hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リーシュマニアの薬剤耐性の分子機構と薬剤耐性遺伝子の解析

リーシュマニアには少なくとも5つのP-糖タンパク質遺伝子が存在するといわれており、これまでに2つの異なるタイプのP-糖タンパク質遺伝子が単離されている。平成5年度の研究によって、Leishmania amazonensisのP-糖タンパク質遺伝子の一部と推定される2つのDNA断片を、PCR法によって分離し、クローン化することができた。アミノ酸のホモロジー検索の結果、一つのクローンは、既知のL.donovaniのP-糖タンパク質遺伝子(Ldmdr1)と97%の相同性を示した。他のクローンは、Ldmdr1と68%しか一致せず、また、L.tarentolaeのP-糖タンパク質遺伝子であるLtpgpAとは37%の相同性しか示さなかったため、新しいタイプのP-糖タンパク質遺伝子の一部であるものと考えられた。そこで、この遺伝子の全長をクローニングすることを目的として、L.amazonensisのゲノムライブラリーをlambda GEM-11を用いて作製した。上記のDNA断片をプローブとして、ライブラリーをスクリーニングし、得られた陽性クローンをSacIで切断の後、pBluescriptおよびpUC19にサブクローニングした。このうち、1005塩基対のSacI断片については塩基配列を決定した。目的の遺伝子の大きさは4kbを越えるものと推定されるため、現在残りのDNA断片の塩基配列について検討を行っている。今後は、この遺伝子と薬剤耐性との関係を明かにしていく予定である。
3才児のぜん息様症状の危険因子の評価に関する研究

近年、気管支ぜん息児が増えていると言われている。学童における疫学的調査の報告は多くあるが、気管支ぜん息の初発年齢の68%を占めるという3歳以下、87%を占めるという6歳以下の幼児の調査は少ない。今回、われわれは、現在、東京都区内の保健所で行われている、3歳児健康診査の場を利用して、ぜん息様症状の発症や増悪に係わる因子を調査し、以下のような結果が得られた。1.ぜん息様症状の有症率は、8.3%(男児9.9%、女児6.7%)と高率であった。2.ぜん息様症状を有するものは、気管支喘息以外のアレルギー疾患の既往を有するもの、アレルギーの家族歴があるもの、肺炎・気管支炎の既往を有するものが、高率であった。その他の因子については、大きな差はみられなかった。調査票より得られた、家庭内喫煙による3歳児の受動喫煙状況を、客観的に評価するために、尿中コチニンを測定した。検出率は、家庭内喫煙有の児では45%と高く、家庭内喫煙無しの児では8%と低値であった。ぜん息様症状の有症率に関連があると言われている二酸化窒素について、窒素酸化物(NO,NO_2)測定用のpassive-samplerを24時間付けてもらい、1日の窒素酸化物の個人暴露量を測定した。その結果、二酸化窒素暴露量に大きく影響するのは、暖房器具であることがわかったが、調査票による有症率には、暖房器具の種類による大きな差はみられなかった。喘息様症状の有症率は、近年増加傾向にあり、学童の有症率は都市では58%と評価されている。学童の喘息様症状を訴える者の80%位は、乳幼児期に小児喘息と医師から診断されている。従って、学童の喘息様症状の予防は乳幼児期から行われないと効果がない事を示している。われわれは、現在保健所で行なわれている3歳児健康診断の場を利用して、喘息様症状の発症や憎悪に係わる因子を質問票で評価するために、関係する項目(アレルギー素因、既往歴、乳児期の栄養、受動喫煙の有無、住宅構造、暖房器具や調理器具の種類、換気状況、居住地の自動車排気ガス等の影響)をプラスして質問票を作成した。平成5年度11月より、その質問票を対象者に配布して、記入の実施を行なった。また同時に尿を採取して、尿中のコチニン、クレアチニン、ハイドロキシプロリンの定量を行なった。さらに、窒素酸化物(NO,NO_2)測定用のpassive samplerを24時間付けてもらい、1日の窒素酸化物の個人曝露量を測定した。その結果、喘息様症状を有する率は、喫煙者のいる家庭で高い傾向を示したが、自動車排気ガスの影響を受けると思われる集団では、一定の傾向は見られなかった。しかし、大気汚染と受動喫煙との関係は、喘息様症状の有症率を左右する因子であると考えられていることから、さらに対象者を増やし、生化学的分析の結果も合わせて、多角的に解析し、危険因子の重み付けの評価を行なっていく予定である。われわれは、現在保健所で行われている3歳児健康診査の場を利用して、3歳児のぜん息様症状の発症や増悪に係わる因子(アレルギー素因、既往歴、乳児期の栄養、受動喫煙の有無、住宅構造、暖房器具の種類、換気状況、居住地の自動車排気ガス等の影響)を評価する調査票をATS-DLD調査票をもとに作成し、平成5年11月より平成6年10月までの1年間、東京都区内の保健所の3歳児健康診査対象者790人について、ぜん息様症状の有症率と増悪に係わる因子をその調査票で評価した。また、同時に受動喫煙の暴露量評価のために、協力者520人の尿中コチニン,クレアチニンを定量測定し、さらに協力者102人については窒素酸化物(一酸化窒素,二酸化窒素)測定用のpassive samplerを24時間付けてもらい、1日の窒素酸化物の個人暴露量を測定した。

その結果、ぜん息様症状を有症率は、アレルギー素因を有するもの、肺炎・気管支炎の既往を有するものが高かった。しかし、しばしば問題となる受動喫煙に関しは、全対象の48.2%に家庭内喫煙者がいたが、家庭内受動喫煙有群と家庭内受動喫煙無群では、有症率に有意な差はなかった。(尿中コチニン検出率は、家庭内受動喫煙有群は44.7%、家庭内受動喫煙無群は8.0%と家庭内受動喫煙有群で高く、質問票の回答と相関した。)さらに、大気汚染として身近な問題となっている二酸化窒素に関しては、二酸化窒素個人暴露量に大きく影響するのは、暖房器具であるとわかった(60ppbの環境基準を越えた児のほとんどが冬期の測定で、開放型ストーブであった。)が、暖房器具の種類による有症率に差はなかった。その他の因子についても、差はみられなかった。
光散乱法を用いる植物主要成分間の架橋構造の解明

植物細胞壁を構成する主要な生体高分子(セルロース、ヘミセルロースおよびリグニン)間には、ある種の物理的・化学的架橋構造が存在する可能性が、様々なデータを基に報告されている。一方、植物バイオマス資源の有効利用・高機能化利用を検討する上で、こうした成分間の架橋構造に関する定性的かつ定量的な把握・制御の重要性は、今後ますます高まっていくものと考えられる。こうした観点から、本研究では、これまでの研究を通じて確立した、(1)溶液分析・光散乱法による分子構造解析の手法を、(2)生物的起源の異なる各種セルロース系素材、(3)機械的・酵素的・化学的処理履歴の異なる各種セルロース系素材に適用し、(4)構成成分間の分子レベルの架橋・集合構造を直接的に検出、定性、定量していくことを基本として進めた。本年度は、特に多糖-リグニン間の結合およびそれによって生じるた分子間構造に着目して研究を行った。すなわち、木材中のリグニンの一部は共存する多糖類(セルロース、ヘミセルロース)と化学的に結合していることは広く知られているが、こうした多糖結合性リグニンについて紫外-可視(UV-VIS)スペクトルの観点から特性・構造解析を行った例はほとんどない。本検討では、針葉樹クラフトパルプおよび針葉樹/広葉樹ホロセルロースを含む各種木材パルプ試料をセルロース溶剤である塩化リチウム/1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(LiCl/DMI)に溶解させ、サイズ排除クロマトグラフィー/ホトダイオードアレイ検出(SEC-PDA)によってそれらの溶出パターンおよび溶出画分のUV-VISスペクトルをそれぞれ得たので、それらについて考察した結果を論文としてまとめて報告した。高分子素材・材料の巨視的物性・機能性を分子論的に明らかにすることは、高分子の機能開発を合理的・発展的に進めるうえで大きな意義が有ると考えられる。こうした観点に基づき、本研究は、近年大きな技術的発展がみられた溶液分析-光散乱法による各種天然・合成高分子の正確かつ詳細な分子特性解析(手法の確立を含む)、およびそこから得られる情報に基づく各種高分子素材・材料の巨視的物性・機能性の分子論的考察を主な内容としている。すなわち、従来の高分子特性解析手法に比べて各種試料への適用性が高く、かつ得られる情報量の多いSEC-MALS法(サイズ排除クロマトグラフィー-多角度光散乱検出法)を用いて、各種天然・合成高分子の絶対分子量(直鎖状高分子では分子鎖の一次元的長さに相当)、分子量分布、溶液中での回転半径(分子鎖の三次元的広がりに相当)および溶液中での分子鎖の形態(剛直棒状・ランダムコイル等)、分子構造(分岐・架橋等の有無)、分子鎖の固さ(持続長)等の分子特性に関する基本的情報の収集・体系化を進めている。また、溶液中で独立した分子鎖が環境の変化に応答して形成する特異的形態(らせん構造等)および多分子間で形成する会合・凝集体等について、その特性および形成原因・形成挙動等の解析を行っている。さらに、こうした微視的な分子特性および分子挙動(分子形態遷移、会合・凝集体形成挙動等)と巨視的な材料物性・機能性との相関について、実際に使用されている各種機能性高分子を対象に階層的に検討を進めている。各発表はこうした基本方針に基づき、各種天然・合成高分子について得られた結果の報告として行われた。また樹木細胞壁中の各種天然高分子(セルロース、ヘミセルロース、リグニン等)間に予想される分岐・架橋構造について、分子構造間の差異に感度を有する上記SEC-MALS法を適用し、その定性的/定量的解析を進めている。
人的資本投資への実物オプション・アプローチにおける課税の効果の分析

本研究は実物オプションの理論を応用して、人的資本投資を不確実性下での非可逆的投資と捉えるモデルを構築し、課税が人的資本投資に与える影響について分析した。人的資本投資のコストが放棄所得のみの場合、定率税によって人的資本投資は影響を受けない。コストが放棄所得と直接費用からなる場合には、定率税によって人的資本投資が抑制される。コストが放棄所得のみの場合でも、累進課税の下では人的資本投資が抑制される。以上は、標準的な人的資本モデルで得られたのと同じ定性的結果であるが、定量的効果は異なる。近年の研究では家計の所得分配の不均等の主な要因は(家長の)労働所得の差であると考えられており、適切な税制の構築のためには労働所得に対する課税の効果の理解は不可欠である。さらに、労働所得の課税を考える際には、人的資本投資に対して与える影響を適切に考慮に入れることが重要であると言える。しかしながら従来の人的資本投資に関する理論の枠組では説明しきれないことも多い。これに対して本研究では、教育のオプション価値を明示的にモデルに組み入れて、課税が人的資本投資に与える効果について分析を試みている。実物オプション・アプローチという新たな視点から課税が人的資本投資に対して与える影響を考慮に入れて労働所得の課税の効果を明らかにする点に本研究の意義があると言える。平成19年度においては、平成20年度に研究実施予定であるシミュレーション分析をするためのモデルを構築し、モデルの定性的な性質について考察した。平成20年度は、分析手法として定性的な分析だけではなく、より現実的な政策的インプリケーションを得るために、シミュレーション分析の手法を用いて定量的な分析を行い、労働所得の課税の効果を明らかにすることを計画している。この種の問題においては、定性的な分析だけでは、様々な可能性を指摘できるが、さらにもう一歩踏み込んだ明確な結論が出ないことが多い。より意味のある結論を引き出すためには、定量的分析に訴えなければならない。このため、より現実的な政策的インプリケーションを得るたに、実証分析およびシミュレーション分析の手法を用いた定量的な分析を行うことが必要であり、そのような分析を行う点に本研究の重要性があると考える。本研究では、教育のオプション価値を明示的にモデルに組み入れて、課税が人的資本投資に与える効果について、シミュレーション分析の手法を用いて定量的な分析を行った。適切な租税システムの構築のためには労働所得に対する課税の効果の理解は不可欠であり、その効果を考える際には人的資本投資に与える影響を考慮に入れることが重要であると考えているが、従来の人的資本投資に関する理論の枠組では説明しきれないことも多い。それに対して、実物オプション・アプローチという新たな視点から課税が人的資本投資に対して与える影響を考慮に入れて労働所得の課税の効果を明らかにしようとした点に本研究の意義があると考えている。なぜ定性的分析だけではなく、シミュレーション分析をする必要があるかといえば、この種の問題においては定性的な分析だけでは様々な可能性を指摘できるものの、さらにもう一歩踏み込んだ明確な結論が出ないことが多く、より意味のある結論を引き出すためには、定量的分析に訴えなければならないことが多いからである。より現実的な政策的インプリケーションを得るために、シミュレーション分析の手法を用いて定量的な分析を行い、労働所得の課税の効果を明らかにしようとした点に本研究の重要性があると考えている。ただ現在のところ、当初の研究実施計画より遅れており、まだ論文を発表できていない状況である。本補助金で購入したソフトウェアとパーソナルコンピュータを用いて引き続き本研究を進行させ、近日中に完成させる予定である。
合意形成と認知の共有化をめぐる社会心理学的研究

集団における合意の形成過程を、個人の選好の背景を成す認知・知識要素がメンバー間でどのように集約・共有されるのかという観点から、実験的に検討した。本研究では、特に、メンバーの知識が、スクリプトやスキーマなどといった非多属性型の構造として体制化される決定課題を用いて検討を行った。具体的には、陪審・司法場面における判断課題がこれに当たる。人々が司法場面で提示されるさまざまな証拠を心的に表現する代表的なパターンには、証人中心型の知識構造と、時系列型の知識構造があるとされる。前者は、各証拠を証言者をノードとして体制化する構造であり、後者は各証拠を事件の時間的展開に沿って体制化する構造である。一般に、時系列型の知識構造は、証人中心型の知識構造と比べて、司法判断を行う上でより使いやすく、優れた知識構造であるとされる。本研究では、これらの異なるタイプの知識構造をもつ人々の間で集団としての意思決定(集団評決などの司法判断)を行う場合に、どのような合議過程が発生し、それがメンバーの知識構造にどのような影響を与えるかを一連の実験により検討した。得られた知見の大要は以下のとおりである。(1)集団合議への参加度・発言度はメンバー間で一様ではない。合議のプロセスは、グループの中で“認知的多数派"(cognitive majority;cf.Kameda & Ohtsubo,1995)を占めるメンバーによって占有されがちである。つまり、時系列型の知識構造をもつ者の数がグループの中で多数を占める場合には、時系列型の者が合議のプロセスを主導し、一方、証人中心型の構造をもつ者が多数派をなす場合には彼らが合議過程を占有する。(2)どちらの知識構造をもつ者がグループ内で認知的多数派を占めるかは、メンバーの証拠理解の正確さに大きな影響を与える。司法判断を行う上で適切な表象形式である時系列型が認知的多数派を占める場合にはメンバーの証拠理解は一般に促進されるが、一方、劣性の表象形式である証人中心型が多数派を占める場合には証拠理解は妨害される。以上の知見は、知識の初期共有パターンが合議過程を強く規定することを示唆している。
バングラデッシュのヒ素溶出機構と地下水塩分濃度の相互解析

昨年に引き続き、主にヒ素溶出要因解析、細胞表層工学によるヒ素除去およ癩轟地下水取水時のヒ素輸送解析を試みた。装置実験から・有機物としての下水汚泥の含有量の増加に伴い、ヒ素の溶出量が増える傾向が認められた。また、酸化還元電位が-80mV付近で最もヒ素が溶出することを再度確認できた。なお、2価鉄とヒ素溶出およぴ炭酸水素イオン濃度とヒ素溶出の明確な関連性はみられなかった。一方、モデル解析にも必要な、水中から土中へのヒ素の吸着量と土中から水中へのヒ素の溶出量の平衡状態時における分配係数としてバングラデシュでの浅い帯水層とオーダー酌に近似する値κ_Δ0.69×10^<-7>(m^3/mg)を得た。細胞表層工学を適用した実験では、pTV118N+lamB-arsRプラスミドを作製し、70%以上のヒ素除去がみられたが、再度lamB、arsRが適正に挿入されているかを確認する課題が残った。さらに、バングラディシュでは将来、ヒ素汚染の著しい30m付近の浅層地下水を避け、現時点でヒ素汚染の少ない深井戸が主な水源になると予想される。したがって、深度別の帯水層の取水に伴うヒ素輸送を、現地データを用いてモデル解析を試みた。浅い帯水層でのヒ素濃度は長い年月の間に徐徐に低下する傾向にあるが、深い帯水層では次第に高濃度になり、ヒ素の吸脱着反応が平衡になるまでの時間スケールを5年と推定した計算例では100年後には70mの帯水層までヒ素汚が進むと見積もられた。室内実験として、arsRとluxオペロンを連結した発光型ヒ素センサーの結果では5価ヒ素より3価ヒ素の方が早く最大発光強度が現れ、微生物によって形態別の分析ができる可能性がみられた。これには細胞からヒ素を排除するのに関係しているarsBが5価ヒ素より3価ヒ素の形態別測定にも影響していると考えられた。一方、継続研究である細胞表層工学によるヒ素除去実験では、昨年度の構築でlamB遺伝子に変異がみつかり、これを修復して大腸菌でヒ素除去を可能にする遺伝子組換え体を再構築した。地下水流動解析として、MODFLOWをベースに地下水中の物軍濃度有シミュレートするプログラムMOC3Dを用いて現場に適用するためのモデル式を準備した。また、バングラディシュでの現場測定に先立って、以前より研究打ち合わせを行っている宮崎大学とともに簡易ヒ素測定装置、また溶出機構に伴う化学式の検討を行った。バングラディシュでの調査は、冬休みの期間を利用して実施した。調査はクシュティア州で行った。調査には東北大学の大学院生、現地共同研究者になっているDr.Wahiduzzmanとダッカ大学研究員が随行した。調査は、ゴーライ河の左岸で緯度経度を確かめながら24地点での測定を試みた。測定項目は地下水面水位、pH、水温、溶存酸素、電気伝導度(塩分を含む)、ヒ素濃度等である。ほとんどの井戸は極度の嫌気状態にあり、硫化水素臭のする井戸も見受けられた。また、ヒ素の形成時期は1万年から現在までの地質形成段階である完新世で生じたことが明らかになった。ダッカに戻ってからは現地共同研究者の所属するInstitute of Water Modellingに出向き、今後の協力を依頼した。年末に帰国し、現地で測定したデータの整理、また現地共同研究者が送ってくれた水位データの解析を行い、その結果は土木学会東北支部で発表した。その後、現地共同研究員らは、もっとも水位が下がる3月中旬にも現場調査を行っている。また、ダッカ大学の研究員は本学においてヒ素溶出機構を本格的に調査すべく、目下手続きを急いでいる。

昨年に引き続くバングラディシュの現地調査は、ガンジス河、ゴーライ河、ベンガル湾に囲まれた地域を対象にし、共同研究者のDr.Wahiduzzmanから降雨、蒸散量、河川水位、観測井戸等の情報を入手した。これらのデータはMODFLOWを用いて地下水流動解析を行った。また、ヒ素濃度は、ゴーライ河に沿う10村、約30本の井戸水を対象に水温、DO、電気伝導度、酸化還元電位(ORP)とともに測定した。その結果、ヒ素は還元状態(III価)にある場合が多く、完新世帯水層で溶出や吸着が生じるのは地下水面が変動する上部だけでその下は平衡に達していることがわかった。これら結果は、ホンコンでの国際学会や水工学論文集に発表した。一方、ヒ素を生物学的に吸着させる細胞表層工学について検討した。大腸菌の細胞表層の最外層を構築するLamBタンパク質にヒ素を吸着させ得るArsRリプレッサータンパク質を導入した。今年度はE.coliK12arsopeを用い、ArsRが正常にインサートされていることを確認した後、制限酵素を用いてpUC119/SmaI/BamHIベクターとライゲーションし、K12arsope+pUC119プラスミドを構築した。次年度はヒ素を吸着除去するか否かの実験を試みる段階にある。さらに、ヒ素の溶出実験を試みた。実験はヒ素含有汚泥を窒素ガスでORPを還元状態に調整し、溶出に係わりの強い酸化水酸化鉄、HCO_3^-、有機物等の要因を変化させた。次年度は要因の挙動をさらに吟味し、溶出速度の算定を図る予定である。昨年に引き続き、主にヒ素溶出要因解析、細胞表層工学によるヒ素除去および深層地下水取水時のヒ素輸送解析を試みた。装置実験から、有機物としての下水汚泥の含有量の増加に伴い、ヒ素の溶出量が増える傾向が認められた。また、酸化還元電位が-80mV付近で最もヒ素が溶出することを再度確認できた。なお、2価鉄とヒ素溶出および炭酸水素イオン濃度とヒ素溶出の明確な関連性はみられなかった。一方、モデル解析にも必要な、水中から土中へのヒ素の吸着量と土中から水中へのヒ素の溶出量の平衡状態時における分配係数としてバングラデシュでの浅い帯水層とオーダー的に近似する値k_d=0.69×10^<-7>(m^3/mg)を得た。細胞表層工学を適用した実験では、pTV118N+lamB-arsRプラスミドを作製し、70%以上のヒ素除去がみられたが、再度lamB、arsRが適正に挿入されているかを確認する課題が残った。さらに、バングラディシュでは将来、ヒ素汚染の著しい30m付近の浅層地下水を避け、現時点でヒ素汚染の少ない深井戸が主な水源になると予想される。したがって、深度別の帯水層の取水に伴うヒ素輸送を、現地データを用いてモデル解析を試みた。浅い帯水層でのヒ素濃度は長い年月の間に徐徐に低下する傾向にあるが、深い帯水層では次第に高濃度になり、ヒ素の吸脱着反応が平衡になるまでの時間スケールを5年と推定した計算例では100年後には70mの帯水層までヒ素汚染が進むと見積もられた。
表面改質カーボンナノチューブからの導電性ナノ複合体の創製とその外部刺激応答機能

カーボンナノチューブ(CNT)や気相生長炭素繊維(VGCF)表面へのグラフト反応とその電気的性質について検討した。また、カーボンマイクロコイル(CMC)表面のグラフト化とそのセンシング機能についても検討した。研究成果は以下のとおりである。1.CNTやVGCF表面の縮合芳香族環とジカルボキシフェロセンとの配位子交換反応によりCNTやVGCFへ効率よくカルボキシル基が導入できることを明らかにした。また、縮合剤の存在下で、この様にして導入したカルボキシル基に、水酸基末端やアミノ基末端のポリマーを反応させると、対応するポリマーがCNTやVGCF表面へ容易にグラフトすることを見出した。2.CMC表面の縮合芳香族環とフェロセン含有ポリマーとの配位子交換反応による、,CMC表面へのポリマーのグラフト化が可能であることを明らかにした。また、この様な方法を用いると、CMC表面へのポリマーのグラフト率の制御が可能であり、多彩な構造を持つポリマーを効率よくグラフトできることを見出した。3.CMC表面を硝酸で酸化することにより、CMC表面へカルボキシル基が導入できることが分かった。CMCへ導入したカルボキシル基により、ビニルモノマーのカチオン重合が開始され、成長ポリマーカチオンの停止反応により、CMC表面へ対応するポリマーがグラフトできることが分かった。また、CMC表面のカルボキシル基と水酸基末端ポリマーとの反応により、CMC表面へ対応するポリマーがグラフトできることを明らかにした。4.ポリマーグラフトCMCから作製したナノ複合体をグラフト鎖の良溶媒蒸気に曝すと、そのL(インダクタンス)、C(キャパシタンス)、及びR(レジスタンス)は鋭敏に応答し、新規センサーとして利用できる可能性のあることが分かった。本年度は、カーボンナノチューブ(CNT)表面への各種ポリマーの高効率のグラフト反応の確立について検討した。その結果以下の研究成果が得られた。1.CNT表面の縮合芳香族環とフェロセン含有ポリマーとの配位子交換反応により、CNT表面へのポリマーのグラフト化が可能であることを明らかにした。また、この様な方法を用いると、従来行われたピレンなどの縮合芳香族とのπ-π相互作用によるポリマー鎖導入方法とは異なり、強固なポリマーのグラフト反応点が縮合芳香族環へ導入でき、効率の良いグラフト反応が確立できた。2.CNT表面へ導入した酸素含有基とカルボキシル基末端のアゾ開始剤との反応により、CNT表面へのアゾ基が導入できることが分かった。ついで、アゾ基を導入したCNTの存在下で、ビニルモノマーの重合を行うと、CNT表面へ各種ポリマーをグラフトできることが分かった。また、疎水性ポリマーとして、ポリスチレン、親水性ポリマーとして、ポリビニルピロリドン、さらに両親媒性ポリマーとしてポリジエチルアクリルアミドをグラフトすることにより、CNT表面の濡れ性が制御できることも明らかにした。3.CNT表面へ導入したアゾ基を開始剤に用い、各種ビニルモノマーとマクロモノマーとの共重合を行うことにより、CNT表面への両親媒性の多分岐ポリマーのグラフト化が可能になることを明らかにした。4.ポリマーを吸着させたCNTにガンマー線照射すると、γ線照射により生成したポリマーラジカルがCNT表面で効率よく捕捉され、対応するポリマーがCNT表面へグラフトできることを見出した。この様な方法によれば、官能基を持たないポリエチレンなどのグラフト化が可能になるばかりなく、容易にポリマーグラフト化CNTの大量合成が可能になることを明らかにした。昨年度に引き続き、カーボンナノチューブ(CNT)や気相生長炭素繊維(VGCF)表面へのグラフト反応とその電気的性質について検討し、以下の成果が得られた。

1.ラジカルトラップ法を利用したCNTやVGCFの表面グラフト化CNTやVGCFは強力なラジカル捕捉性を有することを利用し、マクロアゾ開始剤の熱分解で生成したポリマーラジカルをCNT表面で捕捉することにより、CNTやVGCF表面へ対応するポリマーがグラフトすることを見出した。この様な系では、非常に容易にポリマーグラフト化CNTの合成が可能になる。また、ラジカルトラップ法を利用したCNTやVGCF表面へのペルオキシ基の導入法を確立し、CNTやVGCF表面からの各種ビニルモノマーのグラフト重合に成功した。2.ポリマーグラフト化CNTやVGCFのキャラクタリゼーションCNTやVGCF表面へグラフトしたビニルポリマーをアルカリ処理により表面から遊離させ、その分子量や化学構造の検討をGPC、NMR装置を用いて行った。さらに、ダブルショットパイロライザーとガスクロマトグラフ質量分析計を用いてCNTやVGCF表面グラフト鎖の構造を解析した。また、溶媒中への分散性や表面濡れ性との関係を明らかにした。3.ポリマーグラフトCNTやVGCFからのCNT複合体の合成上記で得られたポリマーグラフトCNTやVGCFは各種ポリマー中へナノオーダーレベルで均一分散するので、新規のナノ複合体を合成できることを見出した。また、CNTやVGCF表面グラフト鎖の化学構造や分子量がポリマーマトリックス中への分散性に及ぼす影響について追跡し、新規導電性ナノ複合体の合成法を確立した。4.ナノ複合体の電気特性とセンシング機能CNTやVGCFナノ複合体の電気抵抗値はグラフト鎖の良溶媒中で著しく増大し、空気中へ戻すと、初期抵抗値に復帰することを見出し、そのセンシング機構を解明した。本年度は昨年度に引き続き、カーボンナノチューブ(CNT)や気相生長炭素繊維(VGCF)表面へのグラフト反応とその電気的性質について検討した。また、本年度は新たにカーボンマイクロコイル(CMC)表面のグラフト化とそのセンシング機能についても検討した。本年度の研究成果は以下のとおりである。1.CNTやVGCF表面の縮合芳香族環とジカルボキシフェロセンとの配位子交換反応によりCNTやVGCFへ効率よくカルボキシル基が導入できることを明らかにした。また、縮合剤の存在下で、この様にして導入したカルボキシル基に、水酸基末端やアミノ基末端のポリマーを反応させると、対応するポリマーがCNTやVGCF表面へ容易にグラフトすることを見出した。2.CMC表面の縮合芳香族環とフェロセン含有ポリマーとの配位子交換反応による、CMC表面へのポリマーのグラフト化が可能であることを明らかにした。また、この様な方法を用いると、CMC表面へのポリマーのグラフト率の制御が可能であり、多彩な構造を持つポリマーを効率よくグラフトできることを見出した。3.CMC表面を硝酸で酸化することにより、CMC表面へカルボキシル基が導入できることが分かった。CMCへ導入したカルボキシル基により、ビニルモノマーのカチオン重合が開始され、成長ポリマーカチオンの停止反応により、CMC表面へ対応するポリマーがグラフトできることが分かった。また、CMC表面のカルボキシル基と水酸基末端ポリマーとの反応により、CMC表面へ対応するポリマーがグラフトできることを明らかにした。
関東地方におけるクネの分布と構成的特徴及びその管理技術の伝承形態

初年度は高垣(クネ)に関する一般的知見を得るために、北海道、山形県、長野県、島根県の事例を中心に現地踏査と文献収集をおこなった。次年度は関東地方、とくに千葉県北西部に位置する江戸川低地に分布するクネについて調査を実施した。松戸市北西部から流山市南部につづく江戸川低地には、農地(畑と水田)がひろがり、微高地に立地する農家が点在している。ほぼ矩形の農家の敷地のまわりに巡らされたクネと呼ばれる刈込まれた高い生垣(高さ4.56m)がみられる。今回対象地とした南北2km東西1kmの範囲では約60か所(クネの跡が認められるものも含めて)のクネが分布していることがわかった。クネを構成している樹種は、江戸川に近い方と遠い方で異なることや南向きと北向きで異なる傾向がみられた。モチノキは至る所で用いられているが、ツバキも多用されている。イヌマキは寒さと乾燥に弱いため、北部や江戸川に近い方にはみられない。全方位ともすべてツバキというクネもあるが、方位によって樹種をかえているものがほとんどである。南側にモチノキ、北側にツバキあるいはケヤキ、そして枯れあがった部分の下にイヌマキを用いているものがみられる。農家は戦後に入植したところもあるが、古いところで150年から500年前からの入植という。クネの手入れは自分でやるところと植木職に委託するところがある。年1回の手入れ(刈込み)で植木職10人手間(1万6千円1人)というコストである。高い位置での作業なので、職人も若いもののなり手がいないということである。後継者の不足は同じような理由で島根県出雲地方でも同様であった。初年度の調査地は、千葉県北西部の江戸川低地部、山形県庄内平野、長野県伊那谷駒ケ根、北海道道央・道東等であった。北海道における調査は、本州からの入植の際に本州各地の樹種が持ち込まれ、これを用いてクネや高垣を設けたのではないかという仮説を検証することが目的であった。しかし、本州との気候の差異のためか、樹種の生育がクネ状の防風林を構成するほど充分ではなく、本州産の樹種(マツ・スギ等)が寺社や公共施設の周囲に点在する程度であった。長野県の伊那谷に南北に走っているため、南(および北)の風が強く、南北に縦長の住棟が建てられる。そしてその家屋を守るための防風・防雨の高垣「しぶきよけ」が樹木で構成されるのである、伊那ではヒノキ,サクラ,イチイが使われている。最も特徴的と思われるものとして伊那地方のクネの形態である、南北方向(とくに南)の風に強いように、南と北に家屋のツマが位置する建て方をする。この地方の高垣は、このツマの形にあわせたような三角形を呈する。山形県の庄内地方は、伊那や千葉県北西部のような散村型の集落ではないが、集村と平野部(水田)との境目の部分にアスナロ,スギ,サクラ,を使ったクネがみられた。形態には目立った特徴はなく,短形である。クネは概して低地,水,風のあるところに発生する。クネは元来,生産と生活の場を風雨その他の害から守るためのもの、いいかえれば農地と宅地(クネの場合は宅地の方に重点がおかれるが)に対する自然の影響力を緩和させる装置である。気象条件は、地方によってさまざまであり、それに対処する人間の技術も多様であろう。クネは土地の自然条件(気象,樹木の適合性)と文化条件(農法,慣習,産業構造など)がクにスするところに存立しうる(本調査の限りにおいて)という知見を得た。

初年度は高垣(クネ)に関する一般的知見を得るために、北海道、山形県、長野県、島根県の事例を中心に現地踏査と文献収集をおこなった。次年度は関東地方、とくに千葉県北西部に位置する江戸川低地に分布するクネについて調査を実施した。松戸市北西部から流山市南部につづく江戸川低地には、農地(畑と水田)がひろがり、微高地に立地する農家が点在している。ほぼ矩形の農家の敷地のまわりに巡らされたクネと呼ばれる刈り込まれた高い生垣(高さ4.56m)がみられる。今回対象地とした南北2km東西1Kmの範囲では約60カ所(クネの跡が認められるものも含めて)のクネが分布していることがわかった。クネを構成している樹種が江戸川に近い方と遠い方および対象地内の南と北で異なってくる傾向がみられた。モチノキは至る所で用いられているが、ツバキも多用されている。イヌマキは寒さと乾燥に弱いため、北部や江戸川に近い方にはみられない。全方位全部ツバキというクネもあるが、方位によって樹種をかえているものがほとんである。南側にモチノキ、北側にツバキあるいはケヤキそして枯れ上がった部分の下にイヌマキを用いているものがみられる。農家は戦後に入植したところもあるが、古いところで150年から500年前からという。クネに用いている樹木もある程度の更新や補植がされていると思われる。クネの手入れは自分でやるところと植木職に委託するところがある。年1回の手入れ(刈り込み)で植木職10人手間(1万6千円/人)というコストである。高い位置での作業なので、職人も若いもののなり手がいないということである。後継者の不足は島根県出雲地方でも同様であった。
南米新興市場(エマージング・マーケット)の発展と米国金融機関の国際的活動

当該研究において明らかになったのは、1990年代のグローバル化の急速な進展と振興経済圏を巻き込んだ国際金融危機の中で、国際的機関投資家と投資銀行の業務(特に資産の売買仲介)が非常に重要な意義を持つようになったということである。ただし、当該研究期間中、検討すべき新たな問題として、新興経済圏の金融危機の発生という現象が現れてきた。そこで、本研究では、このような状況変化が生じてきた背景とその構造についても分析する必要がでてきた。その結果明らかになったのは次のようなことである。1989-91年のS&L危機の克服以後、アメリカは財政健全化の方向へ向かった。加えて、80年代における企業・金融機関のリストラの成果もあってTB利回りを初めとする金利は低下した。情報関連を中心としてアメリカ企業の国内投資は復活し、着実な景気回復軌道に乗っていた。企業収益の改善と個人消費の回復のなかで株価は上昇し、引き続き赤字であるとはいえ財政赤字は健全化に向かっていった。ただし、日欧と米国との金利差は残り、米国への資金流入は続いたので、引き続きアメリカを中心とする世界的金融仲介構造は残った。アメリカの金融機関は、高利で集めるので高利で運用せざるをえない。アメリカの金融機関に欧州・日本の金融機関が加わってドル資金が積極的に供与された。その帰結は、全世界的な過剰投資・過剰生産・製品の供給過剰であった。鉄鋼、自動車、半導体などの過剰生産は、それらの実現困難と借金返済のために高利の短期借入へのシフト→短期的収益を求めて不動産融資へ傾斜→バブルの形成を必然化させていった。こうして、いわば先進国に付き物であった金融バブルは大量の国際資本移動を通じて新興経済圏にも輸出されたのである。本年度は、新興市場に関するデータ・文献・資料をできるだけ収集することが第1の目的であった。この点に関し、野村総合研究所、日本証券経済研究所等での資料収集、インターネット等の手段による南米証券取引所(ブラジル、アルゼンチン、ペル-等)からのデータ収集、また慶應義塾大学、北海道大学のスタッフへのインタビューを通じて、十分な分析素材を集積することができた。またフィナンシャル・タイムス、ウオール・ストリート・ジャーナル、アメリカン・バンカー等の新聞記事、その他雑誌記事の分析を通じて、最近の新興市場の動向を追跡することができた。現在のところ、これまでの研究において得られた知見と課題は次のようなものである。(1)南米新興市場の発展は、米国商業銀行の過大な貸付競争の帰結としての累積債務、公的機関の民営化→エクイタイゼーションの結果生じてきたものである。したがって、90年代に入ってからの南米新興市場は、先進国の投機資金の流入によってマネーゲームに巻き込まれ、一面では活況を呈しつつも不安定な状況にある。(2)90年代に入ってからは、とくに商業銀行機能のみではなく、米国の投資銀行や機関投資家の活動が重要性を増してきている。(3)来年度からの分析の課題として重要だと思われるのは、北米、南米の金融システム、金融市場が相対的に安定しているのに対し、アジアの金融システム、金融市場が不安定化しているという対照的現象をどう組み込むかということである。今後、アメリカと南米市場という座標軸だけでなく、南米とアジアという座標軸も組み込んで分析を行いたい。本研究における課題を追究した結果得られた知見は次のような点である。一つは、97-98年の新興経済圏危機のなかで国際金融機関の新たな活動が脚光を浴びるようになったことである。すなわち、危機に陥った新興経済圏諸国における金融機関の破綻と処理の過程で資産評価や法的手続きにおける財務アドバイザー活動を行うことによって、資産の移転を促進する業務がそれである。

たとえば、投資銀行は、南米諸国、日本、韓国、タイなどにおける破綻金融機関の売却を斡旋し、それを欧米の投資家につないでいく役割を果たしている。韓国におけるソウル銀行や第一銀行、タイにおけるバンコク・メトロポリタン銀行やサイアム・シティー銀行、日本における日本長期信用銀行は、売却の財務アドバイザーとして米系の投資銀行を選んだ。投資銀行によって、新興経済圏諸国の金融システムのリストラが断行され、一方でこれら金融機関は破綻金融機関の切り売りによって巨額の収益をあげる。財務アドバイズにもとづく、こうした金融機関それ自体の売買業務は、投資銀行業務にもとづく国際金融業務の大きな柱になりつつある。もう一つは、国際資本移動の拡大のなかで進行してきた金融のグローバリゼーションを推進してきた金融機関の国際的活動とは、欧米の巨大金融機関(特に投資銀行)であったということである。とりわけ、新興経済圏諸国に対する金融市場開放要求は、ウォール街、財務省、IMF・世界銀行の緊密な連繋のもとに進められている。本研究のなかで、こうした要求は、間接金融優位の途上国の金融システムを間接金融優位の金融システムに転換させようとする要求であり、それによって国際的に活動する巨大投資銀行にとってのプレイング・フィールドを確保しようとする動きであったということが明らかになった。
形質転換植物細胞株の作出と物質変換

土壌細菌の一種である毛根病菌<agrobacterium>___ー<rhizogenes>___ーのRiプラスミドを薬用人参(オタネニンジン<Panax>___ー<ginseng>___ー)に導入して分離した形質転換体(毛状根)を用いて、我々の研究室で以前より幅広く行っている変換反応による物質代謝能について検討した。薬用人参の毛状根に強心配糖体ジギリキシンのアグリコンであるジギトキシゲニンを投与して培養後,変換物を単離して構造を明らかにした。その結果,主変換物は3位の水酸基にグルコ-スが結合した3ーβーDーグルコサイドで,ついでそのグルコ-スの2位にもう1分子のグルコ-ス,すなわちソホロサイドが結合した2糖配糖体や3位の水酸基がエピメリ化した化合物,そのグルコサイド,さらにグルコ-スの6位にもう1分子のグルコ-ス,すなわちゲンチオビオ-スが結合した2糖配糖体,3ーβーグルコサイドのマロニル体,あるいはジギトキシゲニンの5ーOH体,そしてその3ーグルコサイド等,現在までに13種の変換物が単離された。このうち3ーソホロサイドやマロニル体,3ーエピゲンチオビオサイド,さらに3位のステアリン酸,パルミチン酸,ミリスチン酸,ラウリン酸のエステル体は薬用人参に特有の変換物である。ゲンチオビオ-スとソホロ-スは共に薬用人参のサポニン成分の構成糖である。さらに3ーβーマロニルグルコサイドも新物質であり,薬用人参のサポニンの構成成分として認められているものである。つぎに、2ーフェニルプロピオン酸についても同様に変換反応を行った結果、ジギトキシゲニン同様,サポニンの構成糖、プリメベロ-スが結合した新しい化合物の変換が確認された。今後は、さらに他の化合物に対する各培養組織の間での変換活性の比較を行い、代謝能力の相異を明らかにする予定である。
パターン圧縮に基づく機械発見における計算限界の打破

冗長度の高いテキストデータのための軽量なオンライン圧縮アルゴリズムを提案した.このアルゴリズムの特徴として,オンラインで動作するため,次々に追加されていくデータを蓄積することなく逐次的に圧縮することが可能である.また,特別なデータ構造を使わずにデータの局所的な整数演算のみで共通の部分文字列を圧縮できるため,テキストが極端に圧縮可能な場合は十分に少ない主記憶領域で実行できる.実験の結果,重複部分を多く含む実データを約10分の1から1000分の1以下にまで圧縮可能であり,文字列索引を利用しているLZMA圧縮法と比較して約10分の1から100分の1以下の主記憶領域で高速に動作することを確認した.文法圧縮テキスト中の部分文字列の高速な参照のための索引付けに関する研究を行った.圧縮テキストを復元せずに元のテキストのように扱うためには,圧縮テキスト上でランダムアクセスを行い,任意の部分文字列を高速に参照できなければならない.本研究では,そのような操作を可能にする文法圧縮テキストのための索引付け手法を提案した.この索引付けは,索引領域も圧縮テキストの圧縮率に応じて圧縮されるという特徴を持っており,極端に圧縮されている圧縮データに対しても,その索引領域は十分に小さい.また,どんな位置にある部分文字列でも一定の時間で抽出できることが保障される.様々なコーパスに対する実験の結果,元の圧縮テキストサイズの1.2倍から1.5倍程度の主記憶領域で1秒間に500万から700万文字の部分文字列を参照できることを確認した.文法圧縮に基づく圧縮索引構造に関する研究を行った.Edit Sensitive Parsingという手法により圧縮された文法データの特性を使い,入力パターンを圧縮することで圧縮テキスト中の高速な検索が可能であり,本研究では,パターンの出現回数,出現位置,任意の部分文字列の報告を行えるように拡張し,実験による評価を行った.計算機によるデータ解析では,入力データに対して中間データまたは出力結果が計算機では手に負えない大きさに膨れ上がってしまい,事実上計算ができなくなる問題がしばしば起こる.近年のデータの巨大化は顕著に表れており、より効率のよい計算手法の確立が求められている.また,爆発的に増加しているデータが定まった形式を持たないテキストデータであることにも着目しなければならない.テキストデータは非常に多くの情報を内包しているが、その全てを網羅的に解析することは事実上困難である。また,構造を持たない非定型データのために取り扱いが難しいという問題もある.そこで本研究では,テキストデータに内包される冗長な情報を圧縮表現として扱うことで,従来手法ではデータサイズの問題で扱うことのできなかった機械発見手法を実現させることを目的とする.本研究の成果として,機械発見技術の最も基本的な問題である,文字列パターン照合問題に適した新たな圧縮法を開発した.先行研究において,文脈自由文法による圧縮法が,高速な照合に適していると理論と実用の両面で示されていた.これに対して本手法では,さらに上のクラスである文脈依存文法の概念を取り入れた.その結果,gzipなどの一般的な圧縮法と同等の圧縮率を達成し,従来手法よりも高速な文字列パターン照合を実現することに成功した.また,文脈依存文法による圧縮の枠組みが,文脈自由文法による圧縮よりも優位であることを理論的に解析した.冗長度の高いテキストデータのための軽量なオンライン圧縮アルゴリズムを提案した.このアルゴリズムの特徴として,オンラインで動作するため,次々に追加されていくデータを蓄積することなく逐次的に圧縮することが可能である.また,特別なデータ構造を使わずにデータの局所的な整数演算のみで共通の部分文字列を圧縮できるため,テキストが極端に圧縮可能な場合は十分に少ない主記憶領域で実行できる.実験の結果,重複部分を多く含む実データを約10分の1から1000分の1以下にまで圧縮可能であり,文字列索引を利用しているLZMA圧縮法と比較して約10分の1から100分の1以下の主記憶領域で高速に動作することを確認した.文法圧縮テキスト中の部分文字列の高速な参照のための索引付けに関する研究を行った.圧縮テキストを復元せずに元のテキストのように扱うためには,圧縮テキスト上でランダムアクセスを行い,任意の部分文字列を高速に参照できなければならない.本研究では,そのような操作を可能にする文法圧縮テキストのための索引付け手法を提案した.この索引付けは,索引領域も圧縮テキストの圧縮率に応じて圧縮されるという特徴を持っており,極端に圧縮されている圧縮データに対しても,その索引領域は十分に小さい.また,どんな位置にある部分文字列でも一定の時間で抽出できることが保障される.様々なコーパスに対する実験の結果,元の圧縮テキストサイズの1.2倍から1.5倍程度の主記憶領域で1秒間に500万から700万文字の部分文字列を参照できることを確認した.文法圧縮に基づく圧縮索引構造に関する研究を行った.Edit Sensitive Parsingという手法により圧縮された文法データの特性を使い,入力パターンを圧縮することで圧縮テキスト中の高速な検索が可能であり,本研究では,パターンの出現回数,出現位置,任意の部分文字列の報告を行えるように拡張し,実験による評価を行った.
社会福祉援助実践における「省察」の構造と過程に関する研究

本研究では、価値葛藤におかれやすい社会福祉援助者の「省察」が、実践における「感情」や「違和感」を契機とした一連の思考過程であることを指摘し、それを意識化できる研修・学習モデルとしてプロセスレコードを活用した省察の方法を提示した。本研究のテーマは「社会福祉援助実践における『省察』の構造と過程に関する研究』である。この研究の目的は、社会福祉援助実践を担う援助者が、実践活動において生じる葛藤や困難場面においてどのような「省察」行為を行っているのかを明らかにするとともに、独自の研修プランや教育方法を提案することである。そもそも価値実践といわれる社会福祉援助実践にはさまざまな価値葛藤を生じやすい状況におかれることが多いため、価値葛藤への対処がうまく機能しないとバーンナウト(燃え尽き症候群)や離職が高率で生じてしまう。しかし、他方で価値葛藤を乗り越えたところに援助者としての成長があることもまた事実である。従って、さまざまな価値葛藤といかに対峙し、対処するかが重要な実践課題となってくる。本研究ではこの実践課題に対し、D.ショーン(1983)の「省察的実践」の考え方を取りいれながら、独自に3つの側面から「省察」行為を理解する。ひとつは「省察」の契機となる感情経験、ふたつ目に「省察」の認知的側面、最後に「省察」に基づく行動的側面の3点である。そこで平成21年度は、社会福祉援助実践の理論であるソーシャルワーク理論が求める感情規則とは何かを考察することを主目的とした。具体的には約100年のソーシャルワーク理論史(特にソーシャル・ケースワーク)における感情規則の言説分析を行った。現在、投稿先を検討中である。これによってワーカーが感情規則によって葛藤経験を高頻度で経験される職種であることを指摘した。この論文は、「感情規則」という側面からソーシャルワーク理論史を再検討するというあらたな試みとして位置づけることができる。本研究の目的は、社会福祉援助実践を担う援助者が、実践活動において生じる葛藤や困難場面においてどのような「省察」行為を行っているのかを明らかにするとともに、独自の研修プランや教育方法を提案することである。従って、さまざまな価値葛藤といかに対峙し、対処するかという「省察」が重要な実践課題となってくる。平成22年度は、社会福祉実践における援助者の「省察」の構造と過程を明らかにするための調査を実施した。具体的には、こども虐待という葛藤の高い社会福祉問題を抱える母子への支援を行っている援助者へのインタビューによって、どのような価値葛藤やそれにともなう感情を経験したのか、それらを経験しながらどのように援助し続けたのかを明らかにした。これらの結果は、まさに社会福祉実践を行う援助者の一連の「省察」経験であった。平成23年度は、「省察的実践」を促進する研修・教育方法の検討と試行を目的とし、平成21年度および22年度の研究成果を経て、「感情」や「違和感」を契機とした「省察的実践」を促進する研修・教育方法を実施した。具体的にはプロセスレコードを用いた独自の研修・学習モデルについてまとめた冊子を作成し、社会福祉士養成教育に携わる教員および現場の実習指導者を対象に発表を行った。また、プロセスレコードを用いた実習指導を、社会福祉士養成課程の履修者(学生)に試行した。これらの結果から、社会福祉士養成教育および職能段階における研修においての活用可能性と課題を明確にした。
中国南朝仏教における空と有の対決と超克―『大般涅槃経集解』を中心として―

第一に、『大般涅槃経集解』を資料として、仏性、仏身の常住、仏と衆生の感応関係、二諦(真諦・俗諦)、教判思想などの問題について、南朝の仏教思想を分析することを目指したい。これは従来の南朝仏教学の研究の空白を埋めるとともに、中国仏教の基本的な特徴である現実世界に対する肯定的な世界観の解明にもつながる意義を持つと考える。第二に、白鶴美術館から写本の写真撮影・閲覧の許可を与えられているので、それを遂行し、さらに聖語蔵本を参照することによって、『大般涅槃経集解』の新しい校訂本を作成する。これは、思想研究にとっても重要な意義を持つと考える。
メソ孔開閉機能を有する拡大メソポーラス中空多孔質ナノ粒子の創出と物質充填

球状かつ粒径の揃ったTiO2、ZrO2、CeO2の中空あるいはナノ粒子中実多孔質集合体の新たなワンポットソルボサーマル合成法を確立した。得られたZrO2およびCeO2集合体の比表面積は、それぞれ303および160 m2/gという驚異的な大きさを示した。さらに、アルキル基修飾/ SiO2ーTiO2複合ナノ粒子多孔質構造体のワンポット合成法も開発した。ポリマーによるTiO2集合体表面修飾にも成功した。Au@表面ナノ凹凸TiO2集合体は、多量の発熱を伴う一酸化炭素の酸化反応触媒として、優れたシンタリング耐性を示した。1.メタノールを反応媒体とするソルボサーマル法による,テンプレートを全く用いない,TiO2ナノ粒子多孔質球状中空集合体合成法の合成条件を精査した。その結果,単工程一段階反応で中空集合体を効率よく得るには,1) Ti源に用いるチタンテトライソプロポキシドの濃度が0.1 mol/Lであること,2)加水分解を促進する酸触媒が0.5 mol/L以上であること,3)反応温度が300 °C以上であることが必要不可欠であることを明らかにした。2.ソルボサーマル法によるチタンテトライソプロポキシドからのTiO2ナノ粒子多孔質球状中空集合体の合成時に、Al、Si、Znのアルコキシドや塩を反応前駆体溶液に含めることにより,中空球状多孔質のAl2O3/TiO2,SiO2/TiO2,およびZnO/TiO2ナノ粒子集合体を得ることに成功した。反応前駆体溶液中のTiと(Al、Si、Zn)の比率を変えることにより、異なる元素組成を持つ金属酸化物混合ナノ粒子多孔質球状中空集合体を得た。得られたAl2O3/TiO2ナノ粒子多孔質球状中空集合体をKOHで処理することによりAl2O3部分が溶出し、中空粒子の内と外を結ぶメソ孔が拡大された拡大メソポーラス中空ナノ粒子を得た。さらに、アルコキシシランの代わりに有機基を有するシランカップリング剤を反応用いることにより球状多孔質ナノ粒子を化学修飾した。平成27年度の計画では,1)中空多孔質ナノ粒子合成,2)拡大メソポーラス中空ナノ粒子合成,3)拡大メソポアの開閉,の3項目を挙げた。1)に関しては,TiO2ナノ粒子多孔質球状中空集合体合成法の反応条件を詳細に検討した結果,多孔質球状中空集合体生成には,用いるチタンテトライソプロポキシドの濃度(0.1 mol/L),加水分解を促進する酸触媒とチタンテトライソプロポキシドの濃度比が5以上であること,反応温度が300 °Cを超えることが必要不可欠であることを明らかにした。用いるチタンテトライソプロポキシドの濃度を低くすれば,小さな球状中空粒子集合体を得ることができたが,収率が低下した。酸触媒として働くカルボン酸の濃度を高めることで,収率改善に成功した。2)に関しては,Al、Si、Znのアルコキシドや塩を前駆体溶液に混ぜることにより,中空球状多孔質形状を保ったまま,Al2O3/TiO2,SiO2/TiO2,ZnO/TiO2ナノ粒子集合体が得られることを見出した。Al2O3/TiO2ナノ粒子多孔質球状中空集合体の場合には,これらを塩基性のKOH水溶液で処理することによりAl2O3を溶出し,メソ孔を拡大することに成功している。3)に関しては,種々のシランカップリング剤を用い,官能基を含む置換基導入を検討中である。本研究では、世界に先駆けて確立した中空球状多孔質チタニアナノ粒子合成法の知見をもとに、新たな応用展開が期待されるシリカ、酸化亜鉛、アルミナ、ジルコニア、セリア等にこの方法論を展開し、各種の中空球状多孔質ナノ粒子集合体の汎用的ワンポット単工程合成法を開発している。平成27年度から28年度の間に、チタニアと他の金属酸化物と複合化した複合中空多孔質球状金属酸化物ナノ粒子集合体のワンポット合成法を確立した。すなわち、アルコキシチタン、酢酸亜鉛、およびアルコキシアルミニウムを反応前駆体とし、チタニアーシリカ系、チタニアー酸化亜鉛系、およびチタニアーアルミナ系複合中空多孔質球状ナノ粒子集合体の一段階合成に成功した。さらに、複合粒子中のチタニア/シリカ比、チタニア/酸化亜鉛比、あるいはチタニア/アルミナ比は、反応前駆体溶液中の対応する前駆体の混合比を変えるだけで自在にコントロールできることを明らかにした。また、チタニアーシリカ系ナノ粒子集合体では、前駆体にアルキルアルコキシシランを用いることで、一段階反応で、粒子集合体表面がアルキル化されたチタニアーシリカ系複合中空多孔質球状ナノ粒子集合体を得ることに成功した。このアルキル化チタニアーシリカ系複合中空多孔質球状ナノ粒子集合体は非極性溶媒であるヘキサンやトルエンに良好な分散性を示した。さらに、チタニア中空多孔質球状ナノ粒子集合体表面をポリマー修飾することにも成功した。当初目標にしていたシリカ、酸化亜鉛、ジルコニア、セリア等の中空ナノ粒子のワンポット単工程合成方法に関して、それら単体からなる粒子集合体の中空粒子化には未だ成功していない。