hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーソナル・バイオテクノロジー

多様な個人がバイオテクノロジーを扱うための知識や実験機材を手元に備え、自分たちの問題意識に基づいて芸術表現や文化活動、課題解決、さらに衣食住など身近な日常生活での活用に取り組む動きを「パーソナル・バイオテクノロジー」として定義づけ、多様なグループや個人との連携による作品制作および学習プログラム開発等を通じて、その可能性や具体像を素描し、その成果を広く一般に共有する。
白血球の免疫機構に学ぶ血流内DDS用マイクロカプセル推進機構の開発

本研究においては,駆動力が界面張力勾配のみが働く水溶液中下で,濃度勾配を実験的に変化させて,顕微鏡を用いた白血球粒子移動の観察と原子力間顕微鏡による働く力の計測を行い,界面張力勾配による白血球運動機構の解明を行うことを目的とする.白血球運動の速度に関しては,(1)白血球が一定の溶液中において濃度勾配を受けて移動するときの界面張力のみによる速度(2)重力や自由表面の影響による溶液中の対流から生じる速度,の2つが挙げられるが,このうち(1)についての速度を測定する.そのため,倒立顕微鏡に取り付けられたCCDカメラを用いて,液体中に分散している白血球にサイトカインを滴下したときの挙動を観察しその速度を計測し,滴下したときの濃度勾配をCFDにより予測し,これらの結果から総合的に界面張力の濃度依存を調べる.これらから,白血球膜の濃度による依存性について調べることができる.また,一方で,これらの速度計測から推定される白血球にはたらく力を原子間力顕微鏡によって測定する.本年度の成果としては,白血球膜上でのサイトカインの輸送機構の解明を可視化を中心とした界面機構と拡散機構のモデル化とCFDによる解析ならびに実験結果との対比を行った.その結果,白血球が活性化している状態では,濃度勾配に比例する力が発生し,その向きは,白血球膜の濃度と界面張力の関係が負の相関関係(界面張力が濃度に対して負の勾配)を持つときに,高濃度側に異動することがわかった.本年度の研究計画に従い、研究を遂行した結果以下のことが明らかになった。(1)溶液中白血球のサイトカイン濃度勾配による運動の観察と測定顕微鏡下で、誘因物質であるサイトカイン(IL-8)の濃度勾配をマイクロシリンジ等を用いて生成し、水溶液のセル内に浮遊している白血球に2次元的に作用させた。液膜の中心部にある白血球の動きを、位相差顕微鏡でCCDカメラに撮影し、各白血球の速度を粒子追跡計測(Particle Tracking Velocity Analysis)の画像処理から、白血球速度の平均を求めることができた。これらの測定系を用いて、白血球膜の界面張力の濃度依存性を求めた。この濃度依存性は、白血球の溶液中での運動をマランゴニ効果で規定するものとして重要なものとなり、この依存性について、滴下する濃度や白血球の周囲液体の環境(生理食塩水や培養液、純水)などによる変化を調べた結果、いずれの周囲流体の環境においても濃度依存性が特異的であることが明かとなった。また、壁面で拘束された液体内に白血球を分散し、自由表面系と同様に速度および界面張力の濃度依存性を調べ、自由表面の場合の対流の影響部分が小さいことがわかった。(2)サイトカイン滴下による濃度場解析と拡散係数同定サイトカインの濃度輸送を数値計算および1次元濃度方程式の解を用いて解析し、サイトカイン(タンパク質)の拡散係数を求めた。その結果、1.Ox10(-10)(m2/s)程度であることがわかった。次年度に本結果を使用して、膜上での拡散係数との対比を行う。本研究においては,駆動力が界面張力勾配のみが働く水溶液中下で,濃度勾配を実験的に変化させて,顕微鏡を用いた白血球粒子移動の観察と原子力間顕微鏡による働く力の計測を行い,界面張力勾配による白血球運動機構の解明を行うことを目的とする.白血球運動の速度に関しては,(1)白血球が一定の溶液中において濃度勾配を受けて移動するときの界面張力のみによる速度(2)重力や自由表面の影響による溶液中の対流から生じる速度,の2つが挙げられるが,このうち(1)についての速度を測定する.そのため,倒立顕微鏡に取り付けられたCCDカメラを用いて,液体中に分散している白血球にサイトカインを滴下したときの挙動を観察しその速度を計測し,滴下したときの濃度勾配をCFDにより予測し,これらの結果から総合的に界面張力の濃度依存を調べる.これらから,白血球膜の濃度による依存性について調べることができる.また,一方で,これらの速度計測から推定される白血球にはたらく力を原子間力顕微鏡によって測定する.本年度の成果としては,白血球膜上でのサイトカインの輸送機構の解明を可視化を中心とした界面機構と拡散機構のモデル化とCFDによる解析ならびに実験結果との対比を行った.その結果,白血球が活性化している状態では,濃度勾配に比例する力が発生し,その向きは,白血球膜の濃度と界面張力の関係が負の相関関係(界面張力が濃度に対して負の勾配)を持つときに,高濃度側に異動することがわかった.
DESI・冷却イオン分光によるコンフォメーションイメージング法の確立

分子選択性の高い質量イメージングと分子の構造や電子状態の情報が得られる分光測定を組み合わせることで、分子のコンフォメーションの空間分布が測定できるコンフォメーションイメージング法を確立する。これを実現するために、脱離エレクトロスプレーイオン化(DESI)法と応募者が開発した冷却イオントラップレーザー分光法(冷却イオン分光法)を組み合わせた新手法を開発する。
血液循環エクソソームが膵がんに与える影響と解析

本研究では、健常人および膵がん患者の循環血液より抽出されたエクソソームを用いて比較解析および膵がん細胞株への添加実験を行うことにより、メカニズムを解析し治療標的となりうる機序が存在するかを検証することを目的とした。
刑事責任能力の本質と判断方法

本年度は、これまでに公表した私見の理論枠組みの検証作業として、裁判実務における責任能力の認定手法に焦点を合わせて研究を進めた。学説・実務ともに責任能力の判断基準としては、「精神の障害」(生物学的要素)と弁識・制御能力(心理学的要素)を併せて考慮する、混合的方法が前提とされている。しかし、裁判実務における責任能力の判断場面では、犯行当時の病状や犯行前の生活状態、犯行の動機・態様等が総合考慮されている。本研究は、こうした責任能力の認定手法が刑法理論上の要件と整合していないとの問題意識から、責任能力が争点となった裁判例の総合分析を試みた。その結果、裁判実務における総合的判断方法の下では、犯行当時の病状・精神状態を出発点としながらも、幻覚妄想(およびそれと密接に関係する動機の了解可能性)を軸に様々な要素が考慮され、各考慮要素は等価ではなく、最も重視される幻覚妄想(および動機の了解不能性)が認められるかどうかによって、他の事情の評価方法が変化する点が明らかとなった。もっとも、「精神の障害」および弁識・制御能力に関するわが国の通説的見解を前提とした場合には、認定手法と刑法理論上の要件の間に矛盾が生じることは避けられない。これに対して、私見の理論枠組みは、行為者の(合)理性に着目した形で弁識・制御能力要件を一元的に理解することにより、責任能力の重要な判断要素とされる「了解可能性」とも親和的な実体要件として心理学的要素が再構成され、「精神の障害」を心理学的要素の認定資料に位置づけることにより、犯行当時の病状・精神状態を総合的判断の一要素とする裁判実務の考え方とも整合性が図られていることを提示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、刑法39条が定める触法精神障害者に対する刑の減免につき、責任の本質に立ち返った形でその個別的要件を明らかにし、また、裁判過程における精神鑑定のあるべき位置付けにつき、手続法の議論にも踏み込んだ形で提示することを目的としている。上記研究目的のうち、今年度は、刑事責任能力判断における精神鑑定人の役割論を中心に研究を進め、その成果を一部論文として発表した(拙稿「刑事責任能力判断における精神鑑定人の役割(1)(2・完)」早稲田法学会誌65巻2号(2015年)151-202頁、同66巻1号(2015年)頁数未定・採録決定済)。同論文では、平成19年度司法研究による提言に着想を得て、「心神喪失」、「心神耗弱」、ないし「完全責任能力」等の表現を用いた形での、精神鑑定医による意見陳述の妥当性につき検討を加えた。具体的には、精神鑑定の拘束性を中心に展開された従来の議論枠組みでは、上記司法研究の提言の根底に存すると思われる、「一般の人々が適切に証拠を評価するための配慮」を十分に加味することができないとの問題意識から、「参考意見」として従来許容されていた鑑定意見が制限される理論的根拠を明らかにし、どの限度まで鑑定人に意見を述べてもらうべきかという線引き問題解決の糸口を得るため、アメリカの連邦証拠規則704条(b)項の立法動向ならびに連邦裁判所における運用状況を比較対象としつつ、刑事裁判における精神鑑定人の証言範囲とその証拠法則上の位置付けを明らかにした。本年度は、刑事責任能力の実体論的な側面を中心として研究を進めた。具体的には、責任能力要件の第二段階要素(弁識・制御能力)および第一段階要素(精神の障害)の内実と実体要件上の地位を明らかとするため、アメリカ法に示唆を得つつ、法哲学・精神医学における知見を参照しながら分析した。その結果、1弁識能力要件において問題とされるべきは行為者の認識内容ではなく、認識プロセスの異常性であり、従来的な意味における弁識・制御能力要件は「実質的弁識能力」へと解消されること、2「精神の障害」は実質的弁識能力に並ぶ実体要件としてではなく、実質的弁識能力の認定上の資料に位置づけられ、こうした理解は昨年度の手続論的分析で示した精神鑑定人の役割論とも整合的であることを明らかにした。本年度は、ペンシルヴェニア大学ロースクール(アメリカ)での1年間の在外研究の機会を得て、アメリカ法(判例・学説)に関する研究を集中的に遂行することができた。これらの成果は、1「刑事責任能力論における弁識・制御能力要件の再構成(1)(2・完)」早稲田法学会誌66巻2号・67巻1号、および2「『精神の障害』と刑事責任能力(1)(4・完)」早稲田法研論集158号161号において結実した。次年度は、これまでの手続論的・実体論的な分析を総合して、博士論文の完成に多くの時間を費やす予定である。具体的には、これまでの分析結果が刑事実務における責任能力の判断プロセスと整合することを明らかにするために、責任能力が争われた過去の裁判例を検討することが課題である。本年度はアメリカでの在外研究の機会を得て、自分の研究に集中することができた。紀要論文を2本公開できたことは、当初の計画以上の収穫であった。

しかし、裁判実務における責任能力の判断場面では、犯行当時の病状や犯行前の生活状態、犯行の動機・態様等が総合考慮されている。本研究は、こうした責任能力の認定手法が刑法理論上の要件と整合していないとの問題意識から、責任能力が争点となった裁判例の総合分析を試みた。その結果、裁判実務における総合的判断方法の下では、犯行当時の病状・精神状態を出発点としながらも、幻覚妄想(およびそれと密接に関係する動機の了解可能性)を軸に様々な要素が考慮され、各考慮要素は等価ではなく、最も重視される幻覚妄想(および動機の了解不能性)が認められるかどうかによって、他の事情の評価方法が変化する点が明らかとなった。もっとも、「精神の障害」および弁識・制御能力に関するわが国の通説的見解を前提とした場合には、認定手法と刑法理論上の要件の間に矛盾が生じることは避けられない。これに対して、私見の理論枠組みは、行為者の(合)理性に着目した形で弁識・制御能力要件を一元的に理解することにより、責任能力の重要な判断要素とされる「了解可能性」とも親和的な実体要件として心理学的要素が再構成され、「精神の障害」を心理学的要素の認定資料に位置づけることにより、犯行当時の病状・精神状態を総合的判断の一要素とする裁判実務の考え方とも整合性が図られていることを提示した。当初の計画とは前後したものの、精神鑑定の手続論的分析を一通り終え、その成果を一部公表できたことによる。上記で示したように、今後は、これまでに明らかにした手続論的・実体論的な分析結果と裁判例の整合性を提示することが課題となる。そのために来年度は、責任能力が争われた国内の裁判例を網羅的に収集・分析する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。上記の手続論的分析を離れ、責任能力の判断枠組み(実体論的分析)を精緻化する作業に研究時間を割く。また、次年度はペンシルバニア大学ロースクールに在外研究を予定している。同大学には、アメリカにおける責任能力研究の第一人者であるスティーヴン・モース教授が籍を置いており、同教授と親交を深めて意見の交換を行うことで、本研究の推進に有益な示唆が得られると考えている。
実機から採取した微小素材を用いた高温多軸引張クリープ試験による寿命評価法開発

高温構造機器の安全稼動を持続させるためには,ボイラー配管やタービン動翼等の部品の経年劣化損傷を定量的に把握した上で,高精度な評価式を用いた寿命診断が重要である。とくに,実機では複雑な応力状態(=多軸応力)で,高温環境に特有のクリープ損傷を受けることから,本研究課題では十字型形状試験片を用いた新たな高温多軸応力クリープ試験を提案し,高精度な寿命評価式を開発する。さらに,評価対象素材の大きさを微小化することにより実機の任意の局所位置からの素材採取を可能として,寿命評価精度を向上させる。実機配管等から採取可能な微小サイズ素材のみで,高温・多軸応力環境下での損傷量を高精度に評価できる手法を確立する。
高次に自己組織化されたCNT-化合物ナノ構造体の創成とデバイス化に関する研究

本研究で提案するのはCNTと多様な物質をナノレベルで融合すると共に、高密度に自己組織化配列させるプロセスをほぼone stepで構築することを最大の特徴である。CNTの配列化などの研究は多いが、この様なone stepナノ複合化に関する研究は殆どなく、非常に高い独創性を持っていると考えている。平成20年度ではまず数ナノメートル以下の粒子とCNTを合成することを成功した。そこで得られた結果を元に様々な条件を変更してその二つの物質をone stepで複合化する方法を成功した。合成した複合構造は今まで使われた方法とは違い、簡単な方法で合成することが可能なので経済的にも良い方法であり、優れた電気特性を現すため、ナノ構造体はデバイスとして十分、応用できる可能性がある。また、現在注目されている透明電極など様々な分野で応用できると考えている。その観点で本研究では「ナノ構造化プロセスの融合・自己組織化低次元ナノ複合体構造化・新規なセンシング機能導入」などを実現し同時に多数の機能化・改善を指向した材料デバイス創成を行うと言う点に、その特色と独創性が秘めていると考えており、ナノ科学技術上の点からも応用化の観点からもインパクトが高いと考えている。本研究は自己組織化ナノ構造化法を開発し、低次元ナノ構造複合化手法と併用することで目的構造を得ることである。このようなナノ複合体をセンサーに応用し、高効率を実現すると共に、このコンセプトは他のデバイス、例えばエネルギー、バッテリ、大容量コンデンサーなどのデバイス分野のみならず環境調和システムへも適用可能であるため、これらへの応用を目指す。そして1次年度はその複合体を実現するため、ナノ粒子の合成及びカーボンナノチューブの成長と共にその複合体の構造まで実現した。その内容を下記に現す。1段階(平成20年度)・ナノ複合体合成-金属ナノパーティクル・ナノクラスタ合成・構造分析・メカニズム解明-XRD,SEM,TEM;ナノチューブと金属ナノパーティクルの構造解析-時間分割レーザーフォトラジオリシス法などによる電荷移動特性分析、その他の分析本研究で提案するのはCNTと多様な物質をナノレベルで融合すると共に、高密度に自己組織化配列させるプロセスをほぼone stepで構築することを最大の特徴である。
情報論的規準に基づくデータ分布空間の距離構造学習フレームワークの構築及び応用

判別に適した形で特徴量が分布するように,データから特徴量を抽出する手法を開発した.本手法はデータが属するクラスを判別する問題一般に適用可能であるが,特に音声データによる話者判別問題に応用し,既存手法を大きく上回る判別精度を達成した.さらに,データが有する情報量の推定法を開発し,種々の応用を提案した.特に,太陽光発電量予測の信頼性評価へ応用し,再生可能エネルギー導入時に問題となる発電量の安定性評価に寄与した.判別に適した形で特徴量が分布するように,データから特徴量を抽出する手法を開発した.本手法はデータが属するクラスを判別する問題一般に適用可能であるが,特に音声データによる話者判別問題に応用し,既存手法を大きく上回る判別精度を達成した.さらに,データが有する情報量の推定法を開発し,種々の応用を提案した.特に,太陽光発電量予測の信頼性評価へ応用し,再生可能エネルギー導入時に問題となる発電量の安定性評価に寄与した.本研究は,解析の対象となるデータが分布している空間の距離構造の学習問題を研究対象とするものである.従来の機械学習手法の多くて採用されている,特徴空間における判別平面とデータとの距離を最大化するというマージン最大化に基づくアプローチに対して,特徴空間におけるデータ分布を最適化することで,目的とする処理に応じて特徴空間における距離構造を学習することを目的とする.特徴空間における距離構造の学習の基準として,申請者はクラス条件付きエントロピー最小化を提案している.平成22年度は,まず,条件付きエントロピー最小化基準に基づき特徴空間の距離構造を学習する手法を,Multiple Kernel Learningの枠組みで提案し,高精度な判別機を実現した.,さらに,提案した手法を,音声による話者識別という困難なタスクに適用し,既存手法を上回る性能を得た.一方,提案する学習の枠組みの根幹をなす,エントロピーの推定手法と最適化手法の研究も進めた.観測したデータから,そのデータを生成した確率分布のエントロピーを推定する問題は古くから研究されている.我々は,ノンパラメトリックなエントロピー推定手法としてよく知られているk最近傍法を,分位点を用いて再定式化し,観測したデータに重みが与えられている状況でも利用出来るエントロピー推定手法を開発した.時系列解析や重点サンプリングなど,データに重みを考慮すべき局面は多い.我々は,新たに開発したエントロピー推定手法を,1.単一クラス学習例を用いた2クラス判別問題,2.データ分布を保ったデータ圧縮問題,3.アンサンブル学習における学習機の重み最適化問題,4.時系列データの変化点検出問題,といった種々の問題に適用し,有用性を確認した.情報量は、統計科学、機械学習を始めとする多くの分野において基礎的な量であり、観測したデータの価値を測る尺度として多くの応用が考えられる。本年度はまず、基礎原理として提案した推定量の統計的性質の解明に努めた。具体的には、統計量のバイアスの算出、種々の既存統計量との比較実験を行ない、提案する情報量推定量が高次元、重み付きデータに対して有効であることを明らかにした。次に情報量推定手法の応用として、特に太陽光による発電の予測に付随する予測の信頼性の評価への応用を提案し、国内外の学会にて発表を行った。本応用は、再生可能エネルギーの導入における問題点である発電量の不安定性の評価と対策に寄与するものである。CEM基準による学習方法に関しては、判別問題に適用した際に、クラス内でのデータの変動に対してロバストであることを、音声認識システムに対する応用を通して実証した。その成果を、国内外の学会にて発表し、さらに国際学会に関連研究成果を2件投稿した。CEM基準による学習の枠組みをさらに推し進め、データから抽出した特徴量がその後のデータ解析に望ましい形で分布するように特徴空間の構造を学習する手法を提案した。本成果を国内学会にて発表し、論文誌にも論文掲載が決定された。特徴量の分布に特定の形を仮定するデータ解析手法は数多く有り、本研究の成果を応用することで、そうした分布形に依存する手法の性能を底上げすることが出来ると考えられる。
難治性重症心不全患者におけるロボットスーツHALを用いた革新的治療の開発

計画1)健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価健常者10名を対象とし、エルゴメータを用いた自転車こぎ運動負荷を、両脚用HALを用いた状態と両脚用HALを用いない状態で計2回施行した。その結果、中等度の運動負荷においては、HALによる呼吸循環系への有意な負荷軽減効果が認められた。以上の結果を国際学会で発表するとともに原著論文として報告した。立ち座り動作における腰用HALの有用性を検証すべく、健常者12名を対象として、中腰状態と立位を繰り返すスクワット運動(3分間)を、腰用HALありと腰用HALなしで、計2回行う研究を施行した。その結果、腰用HALを用いることで、運動中の心拍数と酸素摂取量が有意に低下し、スクワット運動時の呼吸循環系に対する腰用HALの有効性が示された。以上の結果を国内外の学会で発表するとともに、原著論文としてまとめた(現在投稿中)。計画2)起立困難もしくは通常の歩行が困難な心不全患者におけるHALの使用方法の考案・開発とその有効性の証明自力では起立困難な患者、もしくは通常速度の歩行が困難な慢性心不全患者において、腰用HALの有用性を検証する研究を行った。具体的には、これらの心不全患者をランダムにHALあり群とHALなし群に分け、HALあり群は腰用HALを装着し、HALなし群はHALを用いずに、各々医療従事者の介助下で手すりにつかまりながら坐位と立位を繰り返す運動を、1日あたり530分間程度、週35日を目標として行った。2019年3月の時点で計26例が登録されており、中間結果として、HALあり群の方は運動療法終了時に、大腿筋厚、大腿伸展筋力、BNPの有意な改善を認めたが、HALなし群ではこれらに有意な変化を認めなかった。以上の結果を国内の学会で発表した。計画1)の「健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価」の課題のうち、エルゴメータを用いた運動負荷における両脚用HALの有効性に関しては、既に原著論文として公表済みである。立ち座り動作における腰用HALの有用性に関しては、データ収集、解析、論文作成が既に完了しており、現在英語原著論文として投稿中である。計画2)の「起立困難もしくは通常の歩行が困難な心不全患者におけるHALの使用方法の考案・開発とその有効性の証明」に関しては、計26例が登録完了し、新規症例のエントリーも順調に推移している。また、登録された症例のフォローアップ(イベント発症の調査)も遅滞なく行っている。計画1)健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価立ち座り動作における腰用HALの有用性に関する研究成果を、今年度中に原著論文として公表する。計画2)起立困難もしくは通常の歩行が困難な心不全患者におけるHALの使用方法の考案・開発とその有効性の証明2019年3月の時点で、起立困難症例と通常歩行困難症例を合わせて計26例が登録されている。そのうち起立困難症例の登録はまだ3例のみであるが、3例の結果から起立困難症例におけるHALの有効性の証明は困難と判断されるに至った。したがって今年度は、通常歩行困難な症例(現在23例登録済み)に焦点をあてて、今年度中に目標の30例の登録(7例の新規登録)を目指す。また、登録された症例のフォローアップ(イベント発症の調査)も継続する。計画1)健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価平成29年度の前半は、健常者10名を対象とし、トレッドミルを用いた同一の強度(速度・傾斜)の歩行運動負荷とエルゴメータを用いた自転車こぎ運動負荷を、各々両脚用HALを用いた状態と両脚用HALを用いない状態で計4回施行した。その結果、トレッドミル負荷においては、運動中の呼吸循環系の指標において、HALあり運動とHALなし運動の間に有意差を認めず、HALの有効性を示すことができなかった。一方エルゴメータを用いた中等度の運動負荷においては、HALによる呼吸循環系への有意な負荷軽減効果が認められた。平成29年度の後半は、立ち座り動作における腰用HALの有用性を検証すべく、健常者12名を対象として、座位と立位を繰り返す起立運動と中腰状態と立位を繰り返すスクワット運動を、各々腰用HALありと腰用HALなしで、計4回行う研究を着手した。平成29年度末の段階で5例が終了しており、5例中4例において、特にスクワット運動時のHALの有効性が示されている。計画2)起立困難もしくは通常の歩行が困難な心不全患者におけるHALの使用方法の考案・開発とその有効性の証明平成29年度の後半から、自力では起立困難な患者、もしくは通常速度の歩行が困難な慢性心不全患者において、腰用HALの有用性を検証する研究を着手した。具体的には、これらの心不全患者をランダムにHALあり群とHALなし群の2群に分け、HALあり群は腰用HALを装着し、HALなし群はHALを用いずに、各々医療従事者の介助下で、手すりにつかまりながら、坐位と立位を繰り返す運動を1日あたり530分間程度、週35日を目標として行う研究を開始し、平成29年末の段階で3例がエントリーした。

平成29年度の健常者における研究は、健常者10名を対象とし、トレッドミルを用いた同一の強度の歩行運動を、HALを用いた場合とHALを用いない場合で2回施行することを計画していたが、本研究は完了しており、更にはエルゴメータを用いた自転車こぎ運動におけるHALありとHALなしの比較研究も追加し、これも既に完了している。加えて、健常者における立ち座り動作における腰用HALの有用性を検証すべく、平成29年度後半に座位と立位を繰り返す起立運動と中腰状態と立位を繰り返すスクワット運動を、各々腰用HALありと腰用HALなしで、計4回行う研究を着手し、こちらも順調に推移している。起立困難な重症心不全患者を対象とした研究は、当初は下肢の屈曲・伸展運動に対する下肢用HALの有効性を検証する予定であったが、健常者の立ち座り運動に対して腰用HALの有効性が示されつつある状況から、起立困難な慢性心不全患者に対しては、下肢用HALではなく腰用HALを用いたプロトコールに変更し、こちらも順調に推移している。計画1)健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価健常者10名を対象とし、エルゴメータを用いた自転車こぎ運動負荷を、両脚用HALを用いた状態と両脚用HALを用いない状態で計2回施行した。その結果、中等度の運動負荷においては、HALによる呼吸循環系への有意な負荷軽減効果が認められた。以上の結果を国際学会で発表するとともに原著論文として報告した。立ち座り動作における腰用HALの有用性を検証すべく、健常者12名を対象として、中腰状態と立位を繰り返すスクワット運動(3分間)を、腰用HALありと腰用HALなしで、計2回行う研究を施行した。その結果、腰用HALを用いることで、運動中の心拍数と酸素摂取量が有意に低下し、スクワット運動時の呼吸循環系に対する腰用HALの有効性が示された。以上の結果を国内外の学会で発表するとともに、原著論文としてまとめた(現在投稿中)。計画2)起立困難もしくは通常の歩行が困難な心不全患者におけるHALの使用方法の考案・開発とその有効性の証明自力では起立困難な患者、もしくは通常速度の歩行が困難な慢性心不全患者において、腰用HALの有用性を検証する研究を行った。具体的には、これらの心不全患者をランダムにHALあり群とHALなし群に分け、HALあり群は腰用HALを装着し、HALなし群はHALを用いずに、各々医療従事者の介助下で手すりにつかまりながら坐位と立位を繰り返す運動を、1日あたり530分間程度、週35日を目標として行った。2019年3月の時点で計26例が登録されており、中間結果として、HALあり群の方は運動療法終了時に、大腿筋厚、大腿伸展筋力、BNPの有意な改善を認めたが、HALなし群ではこれらに有意な変化を認めなかった。以上の結果を国内の学会で発表した。計画1)の「健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価」の課題のうち、エルゴメータを用いた運動負荷における両脚用HALの有効性に関しては、既に原著論文として公表済みである。立ち座り動作における腰用HALの有用性に関しては、データ収集、解析、論文作成が既に完了しており、現在英語原著論文として投稿中である。計画2)の「起立困難もしくは通常の歩行が困難な心不全患者におけるHALの使用方法の考案・開発とその有効性の証明」に関しては、計26例が登録完了し、新規症例のエントリーも順調に推移している。また、登録された症例のフォローアップ(イベント発症の調査)も遅滞なく行っている。平成30年度は、主に以下の2つの研究を推進する予定である。計画1)健常者におけるHALの呼吸循環系への負荷軽減効果の評価
ストレスにより誘導されるメタロチオネインを指標としたストレスの客観的評価法の開発

種々の身体的・心理的ストレスによって、メタロチオネイン(重金属結合低分子量蛋白質)が誘導・生合成され、肝・血液・尿中のメタロチオネイン量が増加することが知られてきた。本研究は、このストレスの際誘導される蛋白質(メタロチオネイン)を利用し、ストレスの客観的評価法を確立することを目的としている。すなわち、遺伝子工学的手法で大量に得られたヒト・メタロチオネインを抗原として、モノクローナル抗体を調製し、それを用いて、ストレス状態の際の尿・血液中のメタロチオネイン量を抗原抗体反応を用いた方法によって測定し、ヒトのストレスを他覚的に高精度で評価する方法を確立する計画である。得られた成果は次の如くである。1.メタロチオネインの遺伝子を全く持たない大腸菌に、ヒト・メタロチオネインIIの遺伝子を導入し、発現させることに成功した。2.1.で得られた大腸菌を大量培養し、その菌体破砕液を出発材料として、ゲル濾過、高速液体クロマトグラフィー等により、ヒト・メタロチオネインIIを大量に精製した。3.2.で得られたヒト・メタロチオネインIIを抗原として、マウスに注射し、抗体をつくらせ。ヒト・メタロチオネイン抗体を産生しているマウス脾臓由来のB細胞と、マウス・ミエローマ細胞を融合させ、抗体を産生するハイブリドーマのクローニングを行った。4.3.で得られた抗体を用いて、ELISA法(Enzyme-linked Immunosorbent assay,酵素免疫測定法)によるヒト・メタロチオネインの定量法を確立すべく努力したが、抗原の分子量が低すぎるためなのか、まだ成功していない。そのため、方針を変更し、Radio-immunoassayも同時に試みている。Radioimmunoassayは、微量定量に適しているため、ヒトの尿、血液中のメタロチオネインの定量に有効であると思われる。種々の身体的・心理的ストレスによって,メタロチオネイン(重金属結合低分子量蛋白質)が誘導・生合成され,肝・血液・尿中のメタロチオネイン量が増加することが知られてきた。本研究は,このストレスの際誘導される蛋白質(メタロチオネイン)を利用し,ストレスの客観的評価法を確立することを目的としている。すなわち,遺伝子工学的手法で大量に得られたヒト・メタロチオネインを抗原として,モノクロナル抗体を調製し,それを用いて,ストレス状態の際の尿・血中のメタロチオネイン量を測定し,ヒトのストレスを他覚的に評価する方法を確立する。当該年度の実績は次の如くである。1.ヒト・メタロチオネイン遺伝子の実現メタロチオネインの遺伝子を全く持たない大腸菌に,ヒト・メタロチオネインIIの遺伝子を導入し,発現させることに成功した。2.ヒト・メタロチオネインIIの大量精製1.で得られた大腸菌を大量培養し,その菌体破砕液を出発材料として,ゲル濾過,高速液体クロマトグラフィ-等により,ヒト・メタロチオネインIIを大量に精製した。3.ヒト・メタロチオネインIIのモノクロナル免疫抗体の調製2.で得られたヒト・メタロチオネインIIを抗原として,マウスに注射し,抗体をつくらせた。ヒト・メタロチオネイン抗体を産生しているマウス脾臓由来のB細胞と,マウス・ミエロ-マ細胞を融合させ,抗体を産生するハイブリド-マのクロ-ニングを行った。これらの実験に,本研究費で購入したELISA法装置が大変役に立っている。

今後ハイブリオド-マの培養上清より,また同細胞をマウス腹腔内に移植し,その腹水より抗体を調節する予定である。種々の身体的・心理的ストレスによって,メタロチオネイン(重金属結合低分子量蛋白質)が誘導・生合成され,肝・血液・尿中のメタロチオネイン量の増加することが知られてきた。本研究は,このストレスの際誘導される蛋白質(メタロチオネイン)を利用し,ストレスの客観的評価法を確立することを目的としている。すなわち,遺伝子工学的手法で大量に得られたヒト・メタロチオネインを抗原として,モノクロナル抗体を調製し,それを用いて,ストレス状態の際の尿・血中のメタロチオネイン量を測定し、ヒトのストレスを他覚的に評価する方法を確立する。当該年度の実績は次の如くである。1.大腸菌を用いたヒト・メタロチオネインの大量精製メタロチオネインの遺伝子を全く持たない大腸菌に,ヒト・メタロチオネインIIの遺伝子を導入し、その大腸菌を大量培養した。菌体破砕液よりゲル濾過,高速液体クロマトグラファー等により、ヒト・メタロチオネインIIを大量に調製した。2.ヒト・メタロチオネインIIのモノクロナル免疫抗体の調製1.で得られたヒト・メタロチオネインIIを抗原として,マウスに注射し,抗体をつくらせた。ヒト・メタロチオネイン抗体を産生しているマウス脾臓由来のB細胞と,マウス・ミエローマ細胞を融合させ,抗体を産生するハイブリドーマのクローニングを行った。ハイブリドーマの培養上消より、また同細胞をマウス腹腔内に移植し,その腹水より杭体を調製した。今後,この抗体を用い,ELISA法とラジオイミコノ・アッセイの確立に努力している。これが確立すれば,ストレスに曝露された物動の生体試料中のメタロチオネインの定量を行う。本研究は,ストレスの際誘導される蛋白質(メタロチオネイン)を利用し,ストレスの客観的評価法を確立することを目的としている。すなわち,遺伝子工学的手法で大量に得られたヒト・メタロチオネインを抗原として,モノクローナル抗体を調製し,それを用いて,ストレス状態の際の尿・血液中のメタロチオネイン量を抗原抗体反応を用いた方法によって測定し,ヒトのストレスを他覚的に高精度で評価する方法を確立する計画である。現在までに,遺伝子工学的手法で大量に得られたヒト・メタロチオネイン-2型を抗原として,モノクローナル抗体を調製することに成功している。この抗体を用いて,ELISA法(Enzyme-linked Immunosorbent assay,酵素免疫測定法)によるヒト・メタロチオネインの定量法の確立すべく努力したが,抗原の分子量が低すぎるためなのか,まだ成功していない。そのため,方針を変更し,Radioimmunoassayも同時に試みている。Radioimmunoassayは,微量定量に適しているため,ヒトの尿,血液中のメタロチオネインの定量に有効であると思われる。本研究費の期限は,本年度末で終わるが,本研究を引続き行い,できるだけ早い時期に,残されている実験,すなわち,種々のストレッサーに曝露された被験者の,尿・血液のメタロチオネイン量を定量し,ストレス状態とメタロチオネイン量との関係を調べ,ヒトのストレスを他覚的に高精度で評価する方法を確立する予定である。
外国語コミュニケーションに表れるチャンクと文法、チャンク学習有効性の検討

本研究では外国語学習者の外国語のチャンク処理過程を明らかにするため、「処理可能性理論」を用いたライティングとスピーキング実証研究を行っている。平成30年度には平成29年度に引き続き、実験用に構築したプログラムを使って、日本人英語学習者とネイティブ・スピーカーによる予備実験を行い、プログラムとタスクの修正を行った。その後に本実験を開始した。当初の計画では、実験で用いるライティング・タスクはHSPプログラムによって可能な限りの提示を自動化して、タイピングによるデータ収集を行うことを予定していた。オンラインのプログラムを用いる理由には、「処理可能性理論」が必要とする諸条件を一律にコントロールすることがあり、これにより学習者のライティングとタイピングの環境を統制することが当面の重要課題であった。しかしながら予備実験の結果からは、学習者のタイピング速度や経験の個人差が予想以上に大きく、収集するデータにさまざまな要因が関連してしまうことや、質の異なるものが含まれてしまうことが予測され、プログラムと従来の記述式ライティングを併用することとした。その他予備実験からは、タスクの表示や掲示順序、タスクの数の調整、タスクで用いる絵の修正など必要となり、プログラムの修正とタスクの変更も行った後に本実験を開始した。本実験においては、目下、予定しているデータの収集がすべて終わっておらず引き続き収集を続けており、収集したデータから順次処理を行っている。実験用プログラムの構築が遅れたため、実験の実施自体にも遅れが生じている。慎重にデータ処理を行うため1年の計画延長を行っており、本年度は当初の予定にしたがって、最終年度の研究計画を進めていく予定である。上述のように、目下、実験によってデータを収集している最中で、また収集したデータから順次処理を行っている。近日中に学会発表を行いたいと考えている。本年度は最終年度であるため、データ分析の後に学会発表と論文投稿行う。データ処理については、収集したすべてのデータについて人権上の問題も含め入念に確認を行い、最終作業を進めていく。早急の課題としては、1点目に、音声データの処理についてもある程度自動化をしたいと考えており、実験データの収集と並行して、処理用プログラムの構築を進めている。ただし音声処理と音声ソフトの扱いに関しては種々の問題があり、慎重に検討した上で作業を進めていきたい。2点目には、データの分析では処理可能性理論の示す言語発達段階に照らし合わせて分析を進めるが、改めてチャンクに関する先行研究を読み進めていく中で、L1のチャンク習得から得られる知見が多くあり、L1とL2のチャンクの関係を検討していく必要があると感じている。3点目には、実験用プログラムについて、今後の研究でも引き続き利用できるように有効な方法と形を検討していきたい。最終年度の研究を通して問題点と改良点を検討し、今後の研究と教育実践につなげるよう研究を進めていく。本研究の目的は,1点目に外国語学習者の外国語のチャンク処理過程を明らかにすることであり、また2点目にはチャンク学習の効果を検討することである。これらチャンク処理過程と外国語学習過程は,第2言語習得理論「処理可能性理論」(Pienemann, 2011)を用いて、学習者の外国語産出に関連する文法と外的要因(指導,インプット)の関係から検討する。これまでの本研究代表者の研究からは「処理可能性理論」を用いて日本人EFL学習者の英語の発達を検証する場合に、いくつかの課題と実証の手法的問題点があることが明らかになった。そこで、初年度はそれらの問題が日本人EFL学習者に特有のものかを検討することため、また日本人EFL学習者を対象とする場合には、それらの問題を回避して実証研究を行う必要があるために、関連する先行研究と他の第二言語習得理論研究などの文献整理とデータのメタ分析を行った。そして、翌年度の実証研究(実験)に向けた必要な理論の証明と実験計画の作成を行った。また実証研究に参加する外国語学習者(EFL学習者,英語・日本語バイリンガル学習者)を対象に実験協力を募り、参加予定者の外国語学習の実態把握に向けたアンケート調査を実施した。その一部であるバイリンガル(マルチリンガル)学習者を対象とした調査結果については、学習へ取り組みやその要因の観点から学会発表を行った。さらに学習者のチャンク「理解」の側面からも検討することが必要であると考え、複数のチャンク表示機能を持つ読解システムを構築し、学習者が英文テキストにおいてどのようにチャンクをとらえているのか、読み進め,戻り読みのタイミングなど、チャンク表示の軌跡やチャンクごとの滞在時間を記録し,学習者の読解過程で戻り読みがどのような箇所,タイミングで発生するのか,その過程や読解時間の変化などの学習履歴を分析するためのシステムを構築した。現在までに、関連研究の整理と2017年度に行う予定の実験計画の作成を行い、一部実験資材を用いたパイロット・スタディを実施した。しかしパイロット・スタディの一部が完了しておらず、まだ修正が必要な部分もあるためやや遅れている。チャンク「産出」に関連する先行研究からは、スピーキングとライティングによる言語(チャンクを含む)産出の異なりが明らかにされて、学習者がスピーキングで産出できな現在までに、関連研究の整理と本年度行う実証(実験)計画の作成を行った。関連する先行研究からは、スピーキングとライティングによる言語(チャンクを含む)「産出」の異なりが明らかにされており、学習者がスピーキングで産出できない特定の項目を,ライティングのタスクにおいては産出する例も複数報告されている。よって、本研究では、ライティングとスピーキングのタスクを用いて実証研究を行うこと予定し、それらタスクと実験計画の作成を行った。

一部のタスクについては、小規模のパイロット・スタディも実施し、タスクの有効性の検討を行っているが、スピーキングの実験で用いるオンラインのタスクについては、システムの構築が遅れており、本年度までにパイロット・スタディが完了していない。したがって、研究全体に遅れが生じている。一方、学習者のチャンク「理解」の側面からは、構築したCALLシステムを用いたリーディングの実験に参加した学習者の結果(学習履歴とアンケート)の分析から、学習者のチャンク処理において個々の単語の「意味」と「難易度」、テキスト読解過程におけるなんらかのストレスが学習者のチャンク処理に影響を与えていることが明らかになった。これらの要因が産出にどのように影響を及ぼしているのか、さらに詳細な分析が必要であると考えている。本研究の目的は,1点目に、外国語学習者の外国語のチャンク処理過程を明らかにすることであり、また2点目にはチャンク学習の効果を検討することである。そして、チャンク処理過程と外国語学習過程に対しては,第2言語習得理論「処理可能性理論」(Pienemann, 2011)を中心的に用いて分析を行う。当初の計画では、平成29年度にはその実証研究(実験)とデータ分析を中心に行う予定であったが、28年度よりスピーキング・タスクで用いるシステムの構築とそれを用いたパイロット・スタディが完了しておらず、研究に遅れが生じていたため、29年度には、それらの課題を継続しながら、その他実験で用いるタスクとプログラムの検討を行うことが主となった。まず平成29年度は、HSPプログラムを用いて、スピーキングとタイピング(ライティング)のタスクを実施するシステムを構築した。目下、高専生によるパイロット・スタディを繰り返し、システムの運用に問題がないかを確認している最中である。目下の課題は、学習者のライティングとタイピングの環境の異なりを調整にすることで、今後もシステムと実験計画の修正は必要であると考えている。また、以前から課題であったタスク間の影響(刺激)の抑制、必要な文法項目がタスクによって引き出せるかについても、さらに微調整は必要である。さらに、本研究では「処理可能性理論」を用いたスピーキングとライティング(タイピング)の実証研究を行うが、これまでに実証方法が確立されていないライティングによる処理可能性理論実証に向けて、理論と方法的問題を明確にするために研究論文をまとめた。特に、処理可能性理論を実証する上では、ライティング・タスクにおけるタイム・コントロールの問題が不可避であると考えており、タイピングによって回避できるか、上述の実験用システムの構築と合わせて、理論的な検討を繰り返し行った。上述のように、平成29年度は実証研究(実験)とそのデータ分析を中心に行う予定であったが、28年度より遅れが生じていた実証用プログラムの構築とそれを用いたパイロット・スタディを行い、その他実験で用いるタスクとプログラムの検討を行うことが主となったため、研究全体の進捗状況は遅れている。
プルシアンブルー系ナノ結晶多層膜の陽イオンサイズ選択型電子整流効果

プルシアンブルー(PB)、及び、そのNi置換類似体(Ni-PBA)ナノ結晶の水分散液を作製した。PBナノ結晶層(下層)とNi-PBAナノ結晶層(上層)からなる二層膜をスピンコート法でITOガラス基板上に作製し、その電子整流現象について調べた。120150°Cの低温加熱によりナノ結晶同士のd-π結合ネットワークが再構築され、ナノ結晶膜の脆さが劇的に改善された。下層が上層に対して高い電子ブロッキング機能を発揮できることを見出した。カリウムイオンに対して選択的に電子整流性が発現することを見出した。ナノ結晶はその表面を改質することで溶媒に高濃度で安定分散させることができる。その分散液の獲得により、スピンコート法やディップコート法などの簡便な方法により、基板に均一にナノ結晶薄膜を作製することができる。一方、結晶界面改質は、ナノ結晶個々を独立させる機能を付与するため、逆に薄膜全体での機能を低下させてしまう=薄膜全体のイオン伝導や電気伝導を阻害する=結晶粒界がその機能・性能を支配してしまう、トレードオフの関係が問題になる。24年度の研究では、プルシアンブルー(PB)ナノ結晶分散液を用いたスピンコート法により得られた薄膜について、粒子同士を接合する目的で、100°C程度の低温アニーリング行った。その薄膜は電子顕微鏡観察により致命的なボイドやクラックが発生していない極めて緻密な構造であること見出した。25年度では、そのアニーリング粒子接合による膜全体の機能向上が実現しているか?を明らかにするため、自己組織化膜上、その末端官能基を介してPBナノ結晶を結合させその単層膜を作製、更に低温アニーリングを行い、そのイオン伝導挙動について評価した。併せてそのイオン伝導メカニズムについて議論を行った。ITO透明電極基板上に、スピンコート法により作製したPBナノ結晶(下層)及びNi系PBAナノ結晶(上層)2層膜の低温アニーリング膜は、その電子とイオン伝導性が連動したゲート機能により、良好な整流が発現する。25年度は、本研究の概念の普遍性を提案し、且つ、本研究を飛躍的に加速させるため、2層膜の下層を可逆な酸化還元活性を有するルテニウムポリピジン錯体に置換、上層にPBナノ結晶薄膜を作製し、同様な整流性が発現するかを調べた。PBナノ結晶を繰り返し積層した場合、その積層数に依存して、整流性を示す電流が単調に増加することを見出し、下層の電子伝導ゲート効果の重要性を明らかにすることができた。プルシアンブルー(PB)とその類似体(PBA)ナノ結晶、及びその高濃度安定分散液の簡便・合成技術を基盤に、その分散液塗布法により得た多成分積層膜の陽イオンサイズ選択型電子整流効果のメカニズム解明を本研究の主たる研究目的とした。PB・PBAの以下の特性を生かし研究展開した:1d-π多重電子系で連結された配位高分子、2陽イオンサイズ選択ナノ空間を内含する配位高分子、3金属組成に依存した酸化還元電位制御が可能。24年度の研究計画として具体的には:1塗布膜の直接観察、2整流メカニズムの解明(イオンゲート・電子ゲートの機能検証=サイズ選択的アルカリ金属イオン取り込みに関わるPBの構造因子の解明)、を実施した。ITO透明電極基板上に、PB及びNi3[Fe(CN)6]2の2種類の水分散液を用いて簡便なスピンコート法により、2層膜(下層/上層:PB/Ni3[Fe(CN)6]2)を作製した。その断面では、組成の異なるナノ粒子層が明確に区別されて電界放出型走査電子顕微鏡で観察された。100°Cの加熱処理(アニーリング)を施すことで、大きなボイドやクラックのない粒子同士の緻密膜(PBは緻密球状粒子層、Ni3[Fe(CN)6]2は緻密板状粒子層)が形成されていた。200 nmを超える膜厚の粒子層であっても良好な電気化学応答性を示すのは、この緻密な粒子接合によりと考えられる。2層膜(下層/上層:PB/Ni3[Fe(CN)6]2)の整流発現の駆動力となっているアルカリ金属イオンのサイズ選択的取り込み機構の解明を進めた。EQCM測定により2層膜が連動した酸化還元に伴うカリウムイオンの選択的脱着を明らかにした。また、カリウムイオンのサイズ選択的取り込みは、ナノ結晶内のフェロシアン酸イオンの欠損サイトが重要な機能を果たしていることを、セシウムイオンの自然吸着機構との比較から明らかにすることができた。プルシアンブルー(PB)、及び、そのNi置換類似体(Ni-PBA)ナノ結晶の表面に露出している配位不飽和場をフェロシアン酸イオンで修飾することで、水分散インクを作製した。ITOガラス基板上に、PBナノ結晶層(下層)とNi-PBA結晶層(上層)をスピンコート法で作製し、その電子整流効果について、論文投稿に向けた精密評価を実施した。

電子整流に対してリーク電流が発生しない最適な塗布膜条件(アニーリング温度・膜厚)について調べた。そのアニーリング温度では、上・下層とも120150°Cが最適な温度範囲であった。膜厚についてPBナノ結晶層(下層)は、20 nm以上であれば、Ni-PBA結晶層(上層)への電子ブロッキング機能を十分に発揮できることを見出した。透過電子顕微鏡観察からPBナノ結晶個々の大きさが8 nm程度であることから、膜厚20 nmは、僅かに23粒子がスタックした粒子層であり、それが電子整流性を制御していることになる。その下層を走査電子顕微鏡で観察すると、ITO結晶粒子層上に、PBナノ結晶が均一かつ緻密に連結した膜(致命的なクラックやボイドを一切含まない)が形成されていた。また、原子間力顕微鏡(コンタクトモード)による強度試験において、アニーリングにより膜強度が劇的に向上することも見出した。Ni-PBA結晶層(上層)はナノからサブミクロンまで水分散インクの濃度に応じて膜厚制御が可能で、その整流電子密度は膜厚に依存して変化した。電解質イオンの依存性も明らかになった。アルカリ金属イオンで比較すると、カリウムに対して選択的に電子整流性が出現することを見出した。これは、PBナノ結晶層(下層)のカチオン選択性と類似した挙動である。無機・錯体化学基板上に自己組織化膜(SAM)を作製、その末端の官能基を介してPBナノ結晶の単粒子層膜の調製法を確立することができた。特に、PBナノ結晶分散液に含まれる粗大粒子を遠心分離により除去することで、粒子径において比較的狭い分布からなる分散液を得ることに成功した(動的光散乱粒度分布の測定から)。その結果、SAM膜上には、均一・緻密な単粒子層膜の作製が可能にとなり、そのイオン伝導及び電子伝導の系統的な評価が可能になったことは、本研究を更に進展させるための独創性の高い大きな成果言える。また、アニーリングによるナノ結晶同士の接合は、ナノ結晶界面と結晶内の空孔を介したイオン伝導性を比較する上で重要である。電子とイオン伝導性が連動したゲート機能により発現する整流現象は、そのメカニズムの議論から、これまで採用したPBナノ結晶及びNi系PBAナノ結晶2層膜以外の系でも適用できることが想定された。そこで、これを実証するため、2層膜の下層を可逆な酸化還元活性を有するルテニウムポリピジン錯体に置換、上層にPBナノ結晶薄膜を作製し、同様な整流性を見出すことができた。当初、下層のルテニウムポリピジン錯体膜の作製法と上層のPBナノ結晶薄膜のマッチングに試行錯誤したものの、一定の成果を修めることができ、本研究の概念の普遍性と、今後の研究が加速度的に進むと期待される。フェロシアン酸とフェリシアン酸イオンが共存するベルリングリーンは、電子伝導性が飛躍的に向上するとの理論的な報告がなされた。酸化還元電位が金属組成に依存して系統的にシフトするNi系PBAナノ結晶も同様に、フェロシアン酸とフェリシアン酸イオンが共存する系であり、今後、そのイオン伝導性と電子伝導性の評価を実施するため、SAM膜を介したその単粒子膜の調製法とその評価法は、新たな展開に進んでいる。24年度で想定した研究計画を実施した結果、以下の知見や良好な成果が得られた。プルシアンブルー及びその類似体の酸化還元はその結晶空孔へのアルカリ金属イオンのサイズ選択的出し入れと連動して起こる。