hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高信頼性・安全性システムのためのオンライン状態監視に基づく動的な保全計画

逐次的に得られるオンライン監視情報が活用できるシステムに対する最適な保全計画の構造的な性質を明らかにし、状況の変化にリアルタイムで応じるための効果的かつ無駄のない保全方策を実現することが本研究の目的である。平成30年度の課題は単一コンポーネントの保全計画を一般のシステムへの拡張と最適保全方策の性質の数理的な解析と数値的な確認である。平成29年度までに検討を終えた単一コンポーネントシステムの下での研究成果の、機会保全を含むマルチコンポーネントシステムと、ランダムショックを受けるシステムへの拡張を試みた。機会保全はひとつのコンポーネントの保全を行う際に、別のコンポーネントの保全も同時に行うことを検討する保全行動であり、一部の保全実施にも全体の稼働停止を要するシステムの保全費用の削減を可能とする。拡張の一つ目として、劣化状態の部分観測と環境に、機会保全を加えた場合の保全方策の最適化問題について、劣化状態と環境状態に対して総保全費用が単調非減少となる為の十分条件や保全行動の閾値の性質を解析的に導いた。数値的にも同様の性質が成り立つことも示した。拡張の二つ目は、これまで累積回数のみを考慮していたショックのシステム劣化への影響を、ショックの累積量に基づくモデルへと拡張したことである。大きさの異なるショックはシステムへの影響は同じということは理論的に取り扱いやすいが、現実の問題に適用するには限定的であった。累積ショック量を意思決定の情報に加えて、保全の意思決定モデルに取り入れた場合の保全計画の性質を調べた。ショックの影響を考慮した場合の保全計画については、数理モデルを立てることができた。意思決定の情報の一つとしての累積ショック回数は離散的な情報であり、累積ショック量へ拡張する際に連続的な情報となる。モデルの情報空間が爆発に大きくなるため、得られた最適保全計画の数理モデルの下で数値解法の確立は難しくなる。次年度は保全計画の効率と実用性の観点では、モデルを改良したい。前年度までは、離散時間モデルの下での劣化システムの保全計画の最適化問題を取り組んできた。今年度は下記の課題に取り組む計画である。1)システムの劣化モデルを離散時間から連続時間に拡張した上で、この連続なモデルの下で、保全方策の性質を解析的に導く。2)累積ショック量の大きさについて、δショックのように閾値を設けることにより、連続な情報を離散化して、数値計算が可能なモデルへ改良する。3)保全計画の最適化問題の性質の解明と共に、提案した保全計画の実際のシステムへの実装を目指して、効率的な保全方策の選択アルゴリズムの研究を進める。4)システムの劣化状態をオンライン監視するための監視装置の劣化も考えられる。システム自身の保全や監視装置の保全の両方をカバーする保全計画立案方法と最適解の性質を検討する。本課題のモデルには、逐次的に得られるオンライン監視情報に基づいて、行動選択のための保全方策が変化して行く特徴がある。オンライン監視技術によって情報を動的に取得し、それに基づいて保全方策をリアルタイムに更新する。そして最新の保全方策に基づいて行動を選択し、実際に実行してシステムの状態を更新する。平成29年度の計画は、オンライン状態監視保全の理論モデルの構築であった。昨年度は、最新の状態と対象システムの取り巻く状況の変化をオンライン監視技術によって観測して情報を更新するとのダイナミックサイクルの数理的なモデル化を立てることができた。これは、動的な状態監視保全の理論モデルの構築の鍵である。まずは前年度の成果に基づいて、対象システムの全体をカバーする動的な保全計画の立案方法と最適解の性質を検討する。

保全対象のシステム全体の信頼性の確保には、部品単位もしくはコンポーネント単位での保全だけでなく、保全の最適化が不可欠である。前年度に導いた理論モデルの下で、1)単一コンポーネントによる単純なシステムにおける最適な保全行動選択問題の性質の検討、2)1)の結果の一般のシステムへの拡張、3)最適保全方策の性質の数理的な解析と数値的な確認、の3つの課題に取り組んでいく。変化するオンライン監視情報に基づいた最適な保全行動を選択するためのリアルタイムでの意思決定、また情報の変化速度に応じて定めるべき保全行動の適切な実施間隔の最適化など、最適な保全方策全体を更新する動的な保全計画を提案する。続いて、保全計画の実装と保全効率の評価にも取り組む。保全計画の最適化問題の性質の解明と共に、提案した保全計画の実際のシステムへの実装を目指して、効率的な保全方策の選択アルゴリズムの研究を進める。得られた研究成果を応用した、より高速な解法を実現すること、また他の保全モデルへの近似性能を評価することの2つが目標である。そのために、モデル空間の拡大とその下での最適保全計画の数値解法を確立する。併せて、選定された保全計画の効率を実用性の視点で評価して、モデルを改良したい。最終的にはオンライン監視情報を活用し、リアルタイムで適切的な保全計画より多くのシステムにもたらす本研究の最終目的を実現したい。前年度までは、離散時間モデルの下での劣化システムの保全計画の最適化問題を取り組んできた。今年度は下記の課題に取り組む計画である。1)システムの劣化モデルを離散時間から連続時間に拡張した上で、この連続なモデルの下で、保全方策の性質を解析的に導く。2)累積ショック量の大きさについて、δショックのように閾値を設けることにより、連続な情報を離散化して、数値計算が可能なモデルへ改良する。3)保全計画の最適化問題の性質の解明と共に、提案した保全計画の実際のシステムへの実装を目指して、効率的な保全方策の選択アルゴリズムの研究を進める。4)システムの劣化状態をオンライン監視するための監視装置の劣化も考えられる。システム自身の保全や監視装置の保全の両方をカバーする保全計画立案方法と最適解の性質を検討する。次年度に研究成果発表のための国際会議への参加を2件予定しており、その旅費に充てるために、10万円を繰り越した。次年度に研究成果発表のための国際会議への参加を3件予定しており、その旅費に充てるために、10万を繰り越した。
がん微小環境下の制御性T細胞の代謝機構を標的とした治療法開発

腫瘍では免疫抑制に寄与する制御性T細胞(Treg)が正常組織よりも高い割合で浸潤、活性化し免疫抑制状態になっている(活性化Treg: eTreg)。腫瘍局所でのeTregの機能阻害はがん免疫療法の有効な手段である。本研究は局所のeTregのエネルギー代謝を解析し、機能抑制の新しい標的を見出すことを目的とした。昨年度の報告のように腫瘍浸潤リンパ球(TIL)においてeTregの酸化的リン酸化を解析することが困難だったために実際の解析はTILを単離してミトコンドリアの膜電位(MMP)を調べ、さらにその維持に使用される基質を特定した。まずTILのMMPを調べると、ほぼMMPを維持している検体から、低下し始めている検体、全て消失してしまっている検体があった。MMPの維持の程度と臨床情報とは相関関係が見出されなかった。しかしTILを単離した組織の乳酸の蓄積を調べたところ、乳酸濃度が高いほうがTILのMMPの維持度合いが低いことがわかった。先行研究より腫瘍組織の乳酸濃度の高さとグルコース濃度は逆相関することが知られており、腫瘍組織において解糖系が亢進して周囲の飢餓状態が進むほどTILのMMPを維持するための基質が不足してMMPが低下していくと考えられる。そしてTILのMMPを維持している検体についてMMPの基質を調べたところ、eTregは抗腫瘍免疫に寄与するTeffより周囲に豊富にある乳酸を使用していることがわかった。実際にTILのeTregでは乳酸トランスポーターであるMCT1とそのシャペロンタンパク質であるCD147の発現が有意に高いことも明らかになった。以上からTILにおいてeTregは周囲に豊富にある乳酸を効率的に使用することによってMMPを維持し、Teffに対して優位性を持つと考えられる。現在、TILのeTregにおける乳酸代謝を標的とした薬剤を検討中である。腫瘍組織では免疫反応を抑制する制御性T細胞(Treg)が正常組織よりも高い割合で浸潤し、免疫抑制状態になっている。腫瘍局所でのTregの機能阻害はがん免疫療法の有効な手段として注目されている。本研究は腫瘍に浸潤するTregのエネルギー代謝を解析し、機能抑制のための新しい標的を見出すことを目的とした。そのためにまず、酸化的リン酸化の基質を解析した。生細胞の酸化的リン酸化は現在フラックスアナライザー(XF)による解析が広く用いられている。そこで末梢血から単離したリンパ球を用いてXFの解析を検討した。すると検出限界は2.5x10^5の細胞であった。本研究に使用可能な腫瘍組織検体からは目的とする活性化Tregが多くても10^4個程度しか単離出来ないため、XFは使用できないことがわかった。そこで、酸化的リン酸化はミトコンドリアの膜電位(MMP)により駆動されることに基づき、Tregと抗腫瘍作用のあるエフェクターT細胞(Teff)が腫瘍局所にてどのような代謝基質を用いてMMPを維持しているかを解析することにした。本研究では低酸素イメージング内視鏡観察下で採取した食道癌を中心に解析を行った。また使用可能な検体の大きさが比較的大きい、大腸癌の手術検体も用いた。解析の結果、TILがMMPを維持している検体と低下が始まっている検体、さらに完全に低下している検体があることがわかった。TILを単離後すぐに培養液にて培養するとMMPは回復することから、MMPの低下はがん微小環境における栄養飢餓状態が影響していると考えられる。さらに現在解析中であるが、TILのMMPを維持している検体においてはTregとTeffで使用している基質が異なるという結果が出てきている。以上の結果により今後、腫瘍局所のTregを特異的に阻害するための標的となる代謝経路を見出すことが期待される。本研究は当初フラックスアナライザー(XF)を用いた解析を予定していた。しかし解析に必要な細胞数を患者検体から確保することが難しく、解析に使用する細胞を減らす条件検討にやや時間をとられてしまった。その後方向転換をしてミトコンドリア膜電位(MMP)に着目した解析により患者検体を用いるようになってからは順調に進展しており、腫瘍局所のTreg特異的な代謝基質を見出せることが期待される。

先行研究より腫瘍組織の乳酸濃度の高さとグルコース濃度は逆相関することが知られており、腫瘍組織において解糖系が亢進して周囲の飢餓状態が進むほどTILのMMPを維持するための基質が不足してMMPが低下していくと考えられる。そしてTILのMMPを維持している検体についてMMPの基質を調べたところ、eTregは抗腫瘍免疫に寄与するTeffより周囲に豊富にある乳酸を使用していることがわかった。実際にTILのeTregでは乳酸トランスポーターであるMCT1とそのシャペロンタンパク質であるCD147の発現が有意に高いことも明らかになった。以上からTILにおいてeTregは周囲に豊富にある乳酸を効率的に使用することによってMMPを維持し、Teffに対して優位性を持つと考えられる。現在、TILのeTregにおける乳酸代謝を標的とした薬剤を検討中である。現在、低酸素イメージング内視鏡観察下で採取した食道癌、及び大腸癌の手術検体を用いて解析を行っている。これまでの結果から、がんの種類によってミトコンドリア膜電位維持のための基質が異なることを示すデータが得られているため、今後、胃癌、肺癌についても同様の解析を行う予定である。腫瘍局所のTregに特異的な基質を見出し、その基質のトランスポーターや代謝酵素の発現を腫瘍局所のTregとエフェクターT細胞(Teff)で比較し、局所のTregにおいて特異的な代謝が行われているメカニズムを明らかにする。さらにそのトランスポーターや代謝酵素の阻害剤について、腫瘍局所のTregに特異的に作用するがん免疫療法の新規薬剤としての可能性を検討する。
ワイドレンジプラズモンフィルタを実装したSOI量子イメージセンサの開発

本研究目的は,紫外域から赤外域にかけて波長選択性の高いイメージセンサを開発することである.本研究目的達成のため,申請者の専門分野であるプラズモニックデバイスを応用する.提案するイメージセンサは,金属凹凸構造を有するプラズモニックデバイスをSOI基板部にオンチップ形成し,SOI基板をセンサとし(裏面照射型),薄膜SOIに検出回路を集積化した3次元構造である.凹凸周期に対応した波長をもつ光のみが,金属中の伝導電子と共鳴し,センサ部にて高効率に吸収される.金属構造を工夫し,任意波長の光を任意の位置に集光,局在させることにより,従来の裏面照射型の課題であった光クロストークを極限にまで低減することが可能となり,色純度の極めて高いイメージセンサを実現する.昨年度実施した計算にて最適化した構造をもとに,今年度は,電子線リソグラフィと集束イオンビーム加工を駆使してプラズモンフィルタを作製した.作製したプラズモンフィルタの透過光強度分布と透過スペクトルを観測するため,透過型顕微光学系を構築した.緑色用のプラズモンフィルタを作製し,そのフィルタリング特性を実証した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究目的は,紫外域から赤外域にかけて波長選択性の高いイメージセンサを開発することである.本研究目的達成のため,申請者の専門分野であるプラズモニックデバイスを応用する.提案するイメージセンサは,金属凹凸構造を有するプラズモニックデバイスをSOI基板部にオンチップ形成し,SOI基板をセンサとし(裏面照射型),薄膜SOIに検出回路を集積化した3次元構造である.凹凸周期に対応した波長をもつ光のみが,金属中の伝導電子と共鳴し,センサ部にて高効率に吸収される.金属構造を工夫し,任意波長の光を任意の位置に集光,局在させることにより,従来の裏面照射型の課題であった光クロストークを極限にまで低減することが可能となり,色純度の極めて高いイメージセンサを実現する.今年度は,プラズモンフィルタ構造パラメータを目的波長に対して計算により最適化した.プラズモンフィルタの試作に取り組み,本作製手法を確立した.本研究目的は,紫外域から赤外域にかけて波長選択性の高いイメージセンサを開発することである.本研究目的達成のため,申請者の専門分野であるプラズモニックデバイスを応用する.提案するイメージセンサは,金属凹凸構造を有するプラズモニックデバイスをSOI基板部にオンチップ形成し,SOI基板をセンサとし(裏面照射型),薄膜SOIに検出回路を集積化した3次元構造である.凹凸周期に対応した波長をもつ光のみが,金属中の伝導電子と共鳴し,センサ部にて高効率に吸収される.金属構造を工夫し,任意波長の光を任意の位置に集光,局在させることにより,従来の裏面照射型の課題であった光クロストークを極限にまで低減することが可能となり,色純度の極めて高いイメージセンサを実現する.昨年度実施した計算にて最適化した構造をもとに,今年度は,電子線リソグラフィと集束イオンビーム加工を駆使してプラズモンフィルタを作製した.作製したプラズモンフィルタの透過光強度分布と透過スペクトルを観測するため,透過型顕微光学系を構築した.緑色用のプラズモンフィルタを作製し,そのフィルタリング特性を実証した.波長フィルタリングプラズモニックデバイスを開発することを目的として研究を計画通り進めた.目的波長を設定し,構造を計算により最適化した.最適化したパラメータをもとに,金属を加工してプラズモンフィルタを作製した.27年度が最終年度であるため、記入しない。作製したプラズモンフィルタの透過スペクトルを計測する.SOIイメージセンサにプラズモンフィルタを実装する.紫外・可視・近赤外SOI量子イメージセンサの開発を目指す.27年度が最終年度であるため、記入しない。
古地球磁場強度研究の新試料の開拓：海底堆積物中の火山ガラス

利用可能な試料が限られているため、古地磁気強度絶対値変動については未だ研究が発展途上である。本研究では、新たな試料として海底堆積物中に普遍的に含有される「火山ガラス」に着目し、これらから古地磁気強度絶対値(API)を推定するための手法の検討・開発に取り組むことを目的としている。今年度は、最終的な学会発表と論文公表を目指し、昨年度までに得ていた各種測定データの再整理と吟味、一部の追加測定を行った。日本周辺の海洋コアに普遍的に含有される広域テフラの1つである姶良Tn(AT)火山灰に対応する入戸火砕流堆積物の露頭から採取した試料から抽出した2030メッシュ(595841μm)の軽石型火山ガラス粒子は、噴出時に熱的なプロセスによって熱残留磁化(TRM)を獲得している可能性が高い。室内で常温で着磁する残留磁化として非履歴性残留磁化(ARM)と等温残留磁化(IRM)の2種類を用いAPI測定を行ったところ、ARMによる補正に基づくとAPIは18.531.5 μTと求まる一方、IRMによる補正に基づくとAPIは24.028.4 μTと求まった。後者によるAPIのほうが信頼度が高いと考えられ、平均APIである約25 μTという強度は仮想地心軸双極子モーメントに換算すると約50 ZAm2であり、世界各地の海底堆積物から推定された過去0-1.5Maの相対古地磁気強度(RPI)を複合させて得られたPISO-1500標準曲線(Channell et al.,2009)の26-29 kaの期間における強度値とよく一致する。本研究では、新たな試料として海底堆積物中に普遍的に含有される「火山ガラス」に着目し、これらから古地磁気強度絶対値を推定するための手法の検討・開発に取り組むことを目的としている。今年度は、日本周辺の海洋コアに普遍的に含有される広域テフラの1つである姶良Tn(AT)火山灰に対応する入戸火砕流堆積物の露頭から採取した試料を対象に、基礎的な岩石磁気分析を行った。具体的には、採取試料から2030メッシュ(595841μm)の粒子を抽出し、種類別に分類した約700個の粒子の自然残留磁化(NRM)を測定した。そもそも、粒子のNRMが微弱で測定ができない可能性も考えられたが、約10%の粒子は磁力計のブランク平均(817pA/m)に比して有意に強いNRM強度を保持していることが分かった。これらの粒子から種類別に各12個を選定して段階交流消磁を行ったところ、火山ガラスに分類される粒子は安定な残留磁化を保持しており、その安定磁化成分は保磁力の高い単磁区サイズのマグネタイトが主なキャリアーであることが分かった。さらに、非履歴性残留磁化(ARM)、等温残留磁化(IRM)の段階交流消磁に対しても安定性を示し、NRM/ARM比に基づくと、NRMの起源は熱残留磁化であることが示唆された。古地磁気強度絶対値の推定が、基本的には可能と期待される。当初計画では、海洋コアに含有される広域テフラの火山ガラスを測定対象として基礎分析を開始する予定であったが、慎重を期して、広域テフラの給源付近の陸上露頭から採取した降下火山灰の火山ガラスを測定対象とする計画に変更した。陸上試料の検討を進めてから、海洋コア試料での検討へと移ることを考えているため、その観点ではやや遅れているという判断になる。利用可能な試料が限られているため、地磁気強度絶対値変動については未だ研究が発展途上である。昨年度は、日本周辺の海洋コアに普遍的に含有される広域テフラの1つである姶良Tn(AT)火山灰に対応する入戸火砕流堆積物の露頭から採取した試料を対象として、2030メッシュ(595841μm)の粒子を抽出して基礎的な岩石磁気分析を行った。その結果、これらの粒子が噴出時に熱的なプロセスによって熱残留磁化(TRM)を獲得している可能性が示され、個々のテフラ粒子を対象とした古地磁気強度絶対値実験の可能性が期待されたため、本年度はこれらの粒子を対象として、古地磁気強度絶対値の推定を試みた。軽石型火山ガラス粒子・塊状火山ガラス粒子・岩片粒子を選別し、綱川-ショー法(2回加熱)による古地磁気強度実験を行った。各加熱の前後では非履歴性残留磁化(ARM)に加え、飽和等温残留磁化(IRM)の着磁と段階交流消磁実験も行った。とくに軽石型火山ガラス粒子からは比較的良好な測定結果が得られた。ARMによる補正に基づくと古地磁気強度推定値は18.531.5 μTとなったが、グラフの直線性が悪かった。これはARM強度が弱く超伝導磁力計の測定下限に近かったためと考えられる。一方、IRMによる補正はグラフの直線性が良く、古地磁気強度推定値は24.028.4μTとなった。IRMによる補正を採用することで、これらの粒子から古地磁気強度絶対値の推定が可能であることが示唆される。

当初計画では、海洋コアに含有される広域テフラの火山ガラスを測定対象として分析を進める予定であったが、慎重を期して、広域テフラの給源付近の陸上露頭から採取した降下火山灰の火山ガラスを測定対象とする計画に変更した。陸上試料の検討を進めてから、海洋コア試料での検討へと移ることを考えているため、その観点ではやや遅れているという判断になる。利用可能な試料が限られているため、古地磁気強度絶対値変動については未だ研究が発展途上である。本研究では、新たな試料として海底堆積物中に普遍的に含有される「火山ガラス」に着目し、これらから古地磁気強度絶対値(API)を推定するための手法の検討・開発に取り組むことを目的としている。今年度は、おもに一昨年度に岩石磁気分析を進めていた、姶良Tn(AT)火山灰に対応する入戸火砕流堆積物の露頭から採取した試料から抽出した2030メッシュ(595841μm)の軽石型火山ガラス粒子を対象としたAPI測定に取り組んだ。室内で常温で着磁する残留磁化として非履歴性残留磁化(ARM)と等温残留磁化(IRM)の2種類を用い、11個の粒子に対して綱川ーショー法を適用したところ、ARMによる補正では1個、IRMの補正では4個の合格結果を得た。後者の4個の粒子から得られた平均APIは約25 μTであった。この強度は仮想地心軸双極子モーメントに換算すると約50 ZAm2であり、世界各地の海底堆積物から推定された過去0-1.5 Maの相対古地磁気強度(RPI)を複合させて得られたPISO-1500標準曲線(Channell et al.,2009)の26-29 kaの期間における強度値とよく一致する。PISO-1500標準曲線は、全期間(01.5 Ma)におけるRPIの平均を0800 kaにおける全世界の火山岩によるAPIの平均(7.46×1022 Am2)に合わせ、さらにCobb Mountain subchron(1200 ka)におけるRPIの最小値をIODP Site U1308の7.5 μTという絶対値で校正するという操作により得られたものである。この期間におけるPISO-1500の校正RPI値が妥当であるということが示唆されるが、確認できたのはたった1点についての一致であり、PISO-1500の校正RPI値の妥当性については、他の年代期間についても同様の検討を行っていく必要がある。指導院生に本研究の遂行に協力をしてもらったが、諸事情により、当初見込みに比して研究が遅れがちとなり、ようやく各種の測定データが揃った段階である。当初は、29年度中に最終的な学会発表と論文公表までを計画していたが、発表・公表ができていないため、やや遅れているという判断である。今年度は、最終的な学会発表と論文公表を目指し、昨年度までに得ていた各種測定データの再整理と吟味、一部の追加測定を行った。日本周辺の海洋コアに普遍的に含有される広域テフラの1つである姶良Tn(AT)火山灰に対応する入戸火砕流堆積物の露頭から採取した試料から抽出した2030メッシュ(595841μm)の軽石型火山ガラス粒子は、噴出時に熱的なプロセスによって熱残留磁化(TRM)を獲得している可能性が高い。
三価の超原子価有機臭素化合物の合成とその有機合成反応の開拓

有機合成化学における未踏研究領域"超原子価有機臭素化合物のケミストリーの開拓"を目的として本研究を実施し、以下の研究成果を得た。(1)ブロモニウムイリドをカルベン(カルベノイド)の発生源とする反応を開発した。(2)全く未知の化合物である超原子価イミノブロマンの合成に世界で初めて成功した。(3)超原子価イミノブロマンをナイトレン(ナイトレノイド)の発生源とする反応を開発した。1.プロモニウムイリドをカルベンの発生源とする炭素-炭素二重結合、不活性C-H結合への挿入反応の開発。三価の臭素置換基の高い脱離能により、ブロモニウムイリドは良好なカルベンの発生試剤となる。実際、少量の銅(II)塩存在下に加熱すると発生した銅カルベノイドがオレフィンに挿入し、シクロプロパンを生成する。ブロモニウムイリドから熱反応により発生させたカルベンのシス及びトタンス-4-オクテンへの付加反応は、立体特異的に進行し、オレフィンの立体化学が保持されたシクロプロパンが生成した。この結果は、本熱反応によりで重項カルベンが発生していることを示唆している。シクロヘキサン中でブロモニウムイリドの熱分解反応を行うと、カルベンのC-H結合への挿入反応が高収率で進行した。シクロオクタンやシクロヘプタンとの反応でも同様の結果が得られている。2.ブロモニウムイリドをアリール化試剤として活用する反応の開発。ブロモニウムイリドにピリジンを作用させると、ピリジンのN-アリール化が進行しピリジニウム塩が生成した。このN-アリール化ではビススルホニルメタニドアニオンが脱離基として機能しており、興味深い。これは極めて異常な反応であり、ヨードニウムイリドを用いた場合には通常のイリド転移反応が専ら進行することが知られている。各種含窒素複素環化合物との反応でも、N-アリール化反応が進行した。1全く未知の化合物である超原子価イミノブロマンの合成三価の超原子価イミノヨーダン(代表例:PhI=NTs)は、Cu錯体やRh錯体の存在下活性反応種であるナイトレノイドを容易に発生することが知られている。ナイトレノイド(ナイトレン)は炭素-炭素不飽和結合やC-H結合への挿入反応を引き起こすため、超原子価イミノヨーダンはオレフィンのアジリジン化反応やC-H結合のアミノ化反応に有効な反応剤として最近多用されている。ところが、同族である三価の超原子価イミノブロマンのケミストリーはこれまで全く検討されていなかった。不思議なことである。我々はトリフリル基を用いると超原子価イミノブロマンを合成出来ることを見出した。イミノブロマンの合成が可能であることを明らかにした最初の例である。また、その固体構造についても検討し、イレン型構造(ArBr=NTf)ではなく、イリド型構造(Br^+-N_-)であることも明らかにした。2超原子価イミノブロマンをナイトレン(ナイトレノイド)の発生源とする反応の開発三価の臭素置換基の極めて高い脱離能(超脱離能)を考慮すると、超原子価トリフリルイミノブロマンの反応性は極めて高く、高価で毒性を示すことの多い重金属類を使わなくても緩和な条件下にナイトレンとして機能することが期待された。実際、超原子価イミノブロマンを用い、炭素-炭素二重結合への挿入反応(立体特異的アジリジン合成反応やアミノケトンの位置選択的合成反応)やスルフィド、ボスフィン、アミン等へのイミノ基転移反応を開発することに成功した。1プロモニウムイリドから発生させたカルベンをハロベンゼンや芳香族炭化水素で捕捉する反応の開発三価の臭素置換基の極めて高い超脱離能により、プロモニウムイリドは良好なカルベンの発生試剤となる。遷移金属触媒を必要としない反応である。プロモニウムイリドから熱的に発生させたカルベンのオレフィンへの付加反応は、立体特異的に進行し、オレフィンの立体化学が保持される。この結果は、一重項カルベンの発生を示唆している。今回、ハロニウムイリド間のトランスイリド化反応を開発することに成功した。プロモニウムイリドをヨードベンゼン中で加熱して、電子不足な一重項カルベンを発生させると、ヨードベンゼンのヨウ素原子が正電荷を帯びたカルベン中心を求核的に攻撃し、ヨードニウムイリドが高収率で得られた。本トランスイリド化反応の反応機構も詳細に調べ、基質の適用範囲についても明らかにした。更にプロモニウムイリドを芳香族炭化水素中で加熱して反応性の高い一重項カルベンを発生させると、芳香族C-H結合へのカルベン挿入反応が進行することも見出した。C-H挿入反応の位置選択性(オルト、メタ、パラ位選択性及びベンジル位選択性)についても明らかにした。2超原子価イミノブロマンをナイトレノイドとして活用する反応の開発

最近我々は、これまで全く未知の化合物であった超原子価イミノブロマンの合成に世界で初めて成功した。合成した超原子価トリフリルイミノブロマンは、反応性の極めて高い、ナイトレノイドとして機能することもわかりつつある。今回、イミノブロマンとヨードベンゼンとの反応を実施したところ、ヨードベンゼンのヨウ素原子が負電荷を帯びたイミノブロマンの窒素原子を求核的に攻撃し、超原子価イミノヨーダンが高収率で得られることを見出した。即ち、新しい超原子価イミノヨーダンの合成反応の開発に成功した。
protein kinase Dによる血管収縮制御の解明と血管障害への応用

これまでの我々は、ラット大動脈のnorepinephrine刺激収縮がprotein kinase D (PKD)阻害薬CRT006616は用量依存性に抑制し、またCRT006616の静脈内投与で血管拡張・血圧低下作用を見出した。このメカニズムとして、平滑筋細胞内においてnorepinephrin刺激によるMYPT1およびミオシン軽鎖のリン酸化が、CRT006616によって阻害されている可能性が考えられた。またCRT006616は細胞内カルシウム濃度に影響を与えないことが分かった。一方で、actin polymerizationは部分的に抑制した。そこで、PKDのより選択的な抑制の影響を検討するため、血管平滑筋培養細胞を用いてPKDの3つのisoformをsiRNAを用いてノックダウンした。その結果、PKD1, PKD3をノックダウンした平滑筋細胞ではMYPT1のリン酸化が抑制されたが、PKD2をノックダウンした細胞では抑制されなかった。これまでの結果から、PKD1、PKD3はMYPT1のリン酸化とactin polymerizationを介して血管平滑筋の収縮に少なくとも部分的に関与している可能性が示された。実験計画で予定した実験はおおむね終了した。今後、学術雑誌に投稿し、追加実験等に備える予定である。予定した実験はおおむね終了したが、今後は異常な血管収縮が関与するとされる肺高血圧等におけるPKDの関与を検討していく。大動脈リング標本を用いたPKDの血管収縮における役割を以下のように検討した。・ラット大動脈の血管張力におけるにおけるPKDの役割の検討ラット大動脈リング標本を用いた等尺性張力測定では、norepinephrineによる収縮をPKD阻害薬CRT006616は容量依存性に有意に抑制した。・norepinephrine刺激下の血管リング標本における、PKDを介したpathwayについての検討上記条件においてリング標本を収縮させた状態いおいて、液体窒素により瞬間凍結し、タンパク固定液内でホモジナイズし、リン酸化状態を固定した上でリン酸化状態をwestern blot assayにより測定した。norepinephrine刺激でPKDの活性化指標とされるPKDのリン酸化が亢進していた。また血管収縮関連タンパクであるMYPT1, CPI-17,myosin軽鎖のリン酸化が亢進したが、PKD阻害薬でMYPT1、myosin軽鎖のリン酸化は阻害された。以上からnorepinephrin刺激によるラッド大動脈収縮において、PKD活性化がMYPT1, myosin軽鎖リン酸化と関連していることが示唆された。また、ラット生体の循環におけるPKDの役割を検討した。ラットを全身麻酔下に人工呼吸とし、体血圧・肺動脈圧、体・肺血管抵抗、心拍出量等の循環パラメーターを取得した。PKD阻害薬CRT006616の静脈内投与により、血圧、体血管抵抗は低下したが、心拍出量は変化なかった。以上より、PKD阻害薬は体血管収縮を阻害したことが疑われた。29年度に予定していた大腿動脈リング標本を用いたPKDの血管収縮における役割の検討、およびPKDやパスウェイのリン酸化状態測定実験はほぼ計画通りに進んでいる。平滑筋培養細胞を用い、PKD isoform 1,2,3ノックダウンさせ,よりより選択的にPKDを抑制することで、収縮関連タンパクMYPT1, CPI-17、myosin軽鎖やHSP27、actin、細胞内カルシウム濃度等、関連するパスウェイを明らかにする。ラット動脈リング標本を用いた実験において、実験条件の検討等に計画ほど時間、労力を取られず順調に進んだため、次年度使用額が生じた。生じた差額は、リング標本におけるリン酸化状態測定実験の実験数を増やすために使用予定である。更に、PKD活性をより選択的に抑制するため、siRNAを用いてPKDをノックダウンし、リング標本と同様にPKDを介したパスウェイを平滑筋培養細胞を用いて検討する予定だが、同一ターゲットに対する複数の異なるsiRNAを使用し、より実験の確実性を高めるために使用する。予定した実験を行ったが、一昨年からの繰り越し金が生じていたためこれを使用したために生じた。

今後、これまでの実験結果をより発展させ、ラット肺高血圧モデルにおけるPKDの関与を検討していく。具体的には、肺高血圧モデルにおけるPKDの発現、リン酸化状況の検討と、PKD阻害薬の投与による肺高血圧の抑制の有無の検討を行う。
赤方偏移した分子・原子輝線のサブミリ波観測による銀河進化と星形成史の解明

研究最終年次となるH19年度には、これまで進めてきた比較的距離の近い銀河でのサブミリ波観測に加え、本格的な高赤方偏移天体の観測にも着手できた。その結果、合計1平方度に達するような天域でのサブミリ波掃天観測が実施され、合計400個を超えるような、新たな高赤方偏移天体を発見することに成功した。これは、過去10年間に行われてきた高赤方偏移サブミリ波天体の観測研究を、わずか約3ケ月の観測運用で質・量ともに圧倒的に凌駕するものである。既に蓄積されている他の波長帯での深い撮像データ、すなわち、すばる望遠鏡による可視光・赤外線帯の深撮像データ、輝線天体のデータ、また、あかり衛星における遠赤外線帯深撮像データなどとの比較を進めているが、発見された天体の多くは確かに高赤方偏移であり、従来知られていなかった爆発的星形成銀河が初期宇宙に莫大に存在していることを示すことができた。これら発見された天体の距離の不定性はあるが、高赤方偏移宇宙における星形成率密度に重要な制限(下限値)を与えることになると考えられる。この他、サブミリ波350GHz帯サイドバンド分離型受信機CATS345の開発・搭載に成功、SSBシステム雑音温度200K代という極めて良好な観測性能を達成したほか、準テラヘルツ帯800GHz帯で動作する新しい超伝導デバイス(窒化ニオブや窒化ニオブチタン)の開発成功、それを用いた800GHz帯2偏波同時受信機AEROの開発が進むなど、準テラヘルツ帯の本格的な観測を大きく発展させる成果を得たと考えている。本計画研究は、南米チリのアタカマ砂漠(標高5000m)に設置した、大口径(10m)サブミリ波望遠鏡(ASTE)に、サブミリ波準テラヘルツ帯の超低雑音受信機を開発・搭載し、これを用いて、遠方にある若い銀河からの、赤方偏移した原子・分子輝線の探査を行う。天の川銀河・近傍銀河のサブミリ波観測も行い、幅広い波長域での観測と突き合わせて解釈することにより、銀河進化と星形成史の解明を目指すというものである。これを遂行するため、サブミリ波準テラヘルツ帯における高周波化の壁(=800GHz帯)を超えるバンドでの低雑音SIS素子の実現を柱として、この周波数領域での、ASTE+高感度分光観測システムを構築する計画である。研究初年度となる平成15年度は、ASTEに搭載する専用サブミリ波・準テラヘルツ帯受信機の設計・製作、および、受信機をおさめるデュワーの製作を開始した。デュワーは、4K,12K,および80Kの3ステージからなるGM3段冷凍機を使用し、アタカマ大型ミリ波サブミリ波アレイ(ALMA)計画で採用されるカートリッジ型受信機(170mmφ)が1本装着できる仕様となっている。受信機としては、上側波帯・下側波帯を分離して取り出せるサイドバンド分離型ミキサーの設計に基づき、サブミリ波帯受信機の製作および性能評価を開始した。現在までに、量子雑音の10倍を切る性能を波長850μm帯の受信機で達成し、来年度での実機完成の目処が立った。また、準テラヘルツ帯受信機については、複数の周波数を同時に検出するための2偏波同時受信機の光学系概念設計を行い、現実的な大きさでこれを実現することが可能なことを検証した。来年度は、この設計に基づいた実機製作に着手するための準備が整った。既存のサブミリ波受信機を用いた、近傍スターバースト銀河におけるサブミリ波帯分子輝線の試験観測を開始し、実際に遠方銀河からの輝線観測ができる見通しを得た。その他、今後得られるサブミリ波帯でのデータと比較するための、ミリ波帯の銀河観測も順調に進んでいる。本計画研究は、南米チリのアタカマ砂漠(標高4860m)に設置した、超高精度かつ大口径(10m)なサブミリ波望遠鏡(ASTE)に、サブミリ波準テラヘルツ帯の超低雑音受信機を開発・搭載し、これを用いて、遠方にある若い銀河からの、赤方偏移した原子・分子輝線の探査を行うことを目標としている。天の川銀河・近傍銀河のサブミリ波観測もあわせて行い、銀河進化と星形成史の解明を目指す。これを遂行するため、サブミリ波準テラヘルツ帯における低雑音超伝導受信機の開発と、それを用いた高感度広帯域分光観測システムを構築する計画である。研究第2年度となる平成16年度は、ASTEに搭載する専用サブミリ波帯受信機(波長850ミクロン帯)および専用デュワーが完成し、本格的なサブミリ波帯分光観測を開始した。優れた主鏡面精度(19ミクロンrms)および指向精度(数秒角p-p以下)が達成されたことと相俟って、大気込みのシステム雑音温度が200K DSB以下という、極めて優れた感度での観測が実現できた。特に、近傍にある爆発的星形成銀河(スターバースト銀河)M83では、銀河のほぼ全域をカバーするCO(J=3-2)輝線での広域分光撮像観測にはじめて成功した。これは、米国などにある既存のサブミリ波天文台(HHTなど)での観測を凌駕するデータである。野辺山45m鏡によるCO(J=1-0)輝線観測データとあわせた詳しい解析の結果、銀河の中における星形成効率の空間変化が、「分子ガス中に含まれる高密度ガス成分の含有量の違い」により説明できることが明らかになった。

来年度以降に向けた開発として、準テラヘルツ帯(350ミクロン帯)受信機の製作が進展している。2偏波同時受信の光学系概念設計に基づき、物理光学シミュレーションによる詳細解析を進めた上、実機製作を開始した。そこに搭載する超伝導ミキサーとしては、ニオブおよび窒化ニオブチタンを用いた素子の開発に加え、窒化ニオブを用いたデバイスの共同研究(関西先端研究センター)にも着手し、より優れた性能の実現に向けた努力を続けている。本計画研究では、南米チリのアタカマ砂漠(標高4860m)に設置した、超高精度かつ大口径(10m)なサブミリ波望遠鏡(ASTE)に、サブミリ波準テラヘルツ帯の超低雑音受信機を開発・搭載し、これを用いて、遠方にある若い銀河からの、赤方偏移した原子・分子輝線の探査を行う。天の川銀河・近傍銀河の観測もあわせて行い、宇宙初期から現在に至る星形成史の解明を目標としている。研究第3年度となる平成17年度は、昨年度に引き続き、ASTEを用いた本格的なサブミリ波帯分光観測を進めた。スターバースト銀河M83では、かつてない高感度かつ高品位なサブミリ波帯CO(J=3-2)輝線広域画像が完成した。ASTEおよび開発した受信機の優れた性能により、従来のサブミリ波望遠鏡では難しかった、比較的微弱な渦状腕付近における高密度ガス分布をも初めて明確に描き出すことができた。その渦状腕部のデータを詳しく解析したところ、上流側から下流側へ向かって、CO(3-2)/CO(1-0)輝線強度比が上昇していることわかった。これは、渦状腕に付随する銀河衝撃波により星の材料となる高密度分子ガスが形成される現場を、観測的に始めて捉えた可能性がある。また、ガンマ線バースト(GRB)をプローブとした星形成史の研究を進める基盤として、GRB母銀河における星形成を理解するため、GRB980425における高感度なCO(3-2)輝線探査を行った。微弱ながら輝線の兆候を捕らえることに成功した。GRB母銀河におけるCO分子の初検出である。この結果、GRB980425母銀河には、星間物質に深く隠された星形成は存在しないことがわかった。準テラヘルツ帯(350ミクロン帯)受信機については、光学系およびカートリッジ部が完成し、いよいよ実験室評価へ進むことができる予定である。そこに搭載する超伝導ミキサーについても、帯域を制限していた要因であるバリアの改良が進展した。すなわち、酸化アルミにかわるバリアとして、窒化アルミで良質な薄膜を製作する手法を確立することに成功した。これにより、本研究が目指す、さまざまな赤方偏移の天体を観測する上で重要な広帯域性能を実現する目処がついた。研究第4年度となる平成18年度は、昨年度に引き続き、ASTEを用いた本格的なサブミリ波帯分光観測を進め、また、これまでの成果について、多数の査読付き論文を出版することができた。局所銀河群において最も明るい超巨大HII領域の一つ、NGC604の全域をカバーする、かつてない広さと高い品位を併せ持つサブミリ波帯CO(3-2)輝線画像を取得した。超巨大HII領域は、より遠方銀河における爆発的星形成(スターバースト)を理解する上で重要な構成要素である。そのデータを、野辺山45m鏡により取得したCO(1-0)輝線データと突合せて詳しく解析したところ、NGC604の中心に存在する星団を取り巻くように、「シェル状の構造を持ち、高いCO(3-2)/CO(1-0)輝線強度比(1を超える)を示す高密度分子ガス」が存在していることを発見した。
造血幹細胞を標的とした遺伝子治療のための新規選択的増幅遺伝子の開発

遺伝子導入造血幹細胞を選択的に増幅させるための制御遺伝子として、G-CSF受容体エストロゲン受容体融合遺伝子(GCRER遺伝子)を選択的増幅遺伝子として開発中である。これは、G-CSF受容体の増殖シグナルを利用し、その制御スイッチとしてエストロゲン受容体を用いたものである。今年度は、分化シグナルドメインに変異を導入したものを構築し、より増幅優位に働くかどうか検討した。具体的には、G-CSF受容体部分のTyr703をPheに置換した選択的増幅遺伝子[Δ(5-195)Y703F-GCRER]を分化誘導可能な32D細胞に遺伝子導入し、エストロゲン刺激に対する増殖・分化反応について解析した。その結果、32D細胞にΔ(5-195)GCRER遺伝子を導入した場合は、G-CSF及びエストロゲン刺激で好中球へ分化したが、Δ(5-195)Y703F-GCRER遺伝子を導入した場合は、エストロゲン刺激では未分化な状態で増殖を続けた。即ち、Tyr703変異により分化シグナルが抑制され、選択的増幅遺伝子としてより効率が上がることが期待される。尚、致死量放射線照射後、選択的増幅遺伝子を導入した骨髄細胞で造血系を再構築したマウスを用いて、エストロゲン投与により遺伝子導入造血幹細胞を体内で増幅させることができるかどうか検討中であるが、最終的な結論を出すにはまだ至っていない。その他、新規二量体化誘導システムとして、GyrB遺伝子とdimerizerのcoumermycinを用いた方法についても検討した。即ち、G-CSFR-GyrBキメラ蛋白質をコードする遺伝子が選択的増幅遺伝子として機能するかどうかBa/F3細胞を用いて調べたところ、エストロゲン受容体を用いた方法の方が効率がよいことが判明した。
ユビキタス金属ナノ粒子の触媒機能開発

ナノ触媒による有機分子変換は有機合成化学において大いに注目を集めてきた。近年,貴金属ナノ触媒反応の普遍元素(ユビキタス元素)転換の重要性が高まりつつある。我々は両親媒性高分子マトリクス内で発生・担持・安定化した鉄ナノ粒子触媒の創製と,多孔性高分子マトリクス担持ブレンステッド酸触媒の開発について報告する。鉄触媒は水中でのアルケン類の水素化を触媒し,また同固定化触媒のカートリッジ化とフロー条件下での連続的反応にも展開した。ブレンステッド酸触媒も同様に連続フロー化し,バイオ燃料合成に繋がる高効率直接エステル化を実施した。有用な触媒的分子変換工程の多くはレアメタル遷移金属触媒によって達成されてきた。近年レアメタルの枯渇性を考慮し,ユビキタス遷移金属への転換が計られつつある。本研究提案では両親媒性高分子担体内でユビキタス金属ナノ粒子を発生・固定化することで同ナノ粒子を安定化させ,その触媒機能を探索する。平成26年度において我々の独創である両親媒性ポリスチレンーポリエチレングリコール(PS-PEG)共重合体担持をユビキタス金属に適用することで,従来不安定で実践的利用が困難であったFe, Cuナノ粒子を安定に取り扱う手法を確立しつつある。また,PS-PEGに加え,ポリアクリロアミド系の配位性高分子との錯体形成ナノ粒子発生も合わせて検証した。得られた高分子担持ナノ粒子の触媒機能をスチレン類の水素化,アルコールの水中酸素酸化,さらにはカルボニル化合物の水素化還元へと適用可能であることが見いだされ,次年度以降の連続フロー反応システム開発の有用知見が得られた。これまでに我々は両親媒性ポリスチレンーポリエチレングリコール共重合体を担体とすることで種々の遷移金属錯体およびPd, Ptのナノ粒子を高分子マトリクス内に固定化してきた。その過程で,高分子マトリクスに包埋することでナノ粒子のアグリゲーション(融合化・集合化)を抑制し,これらナノ粒子を安定に取り扱えることを確認している。本研究提案では両親媒性高分子担体内でユビキタス金属ナノ粒子を発生・固定化することで同ナノ粒子を安定化し,またその触媒機能を探索することを目的として実施した。特に鉄,銅,銀を中心的検討対象とし,それら金属錯体の固定化とナノ金属種の高分子マトリクス内での発生,それら高分子担持金属の触媒機能開発を推進した。すでに鉄ナノ粒子の高分子固定化を達成し,また平成27年度では鉄のデンドリマー型錯体の高分子固定にも成功した。銅についてもナノ粒子およびアミン錯体としての固定化手法を確立し,銅触媒によるアセチレン・カップリング反応に一定の成果を得た(現在論文掲載受理済み)。また酸化的反応への適用を検討し一定の成果を得つつある。さらに研究期間を通じて,高分子固定化銅触媒をマイクロ流路内で膜状に発生させ,銅触媒膜導入マイクロ流路を調整することができた。この銅触媒膜導入マイクロ流路を利用してHuisgen反応を秒速で連続フロー系で実施することに成功した。また固定化ユビキタス触媒の一環としてポリフェノール型スルホン酸触媒を創製しそのカートリッジ化,連続フロー化を実施。さらにエステル化反応において良好な触媒機能を確認した。平成27年度には両親媒性高分子担体内で銀のナノ粒子を発生させる手法を確立し,この高分子担持銀ナノ粒子触媒を用いて炭素ー炭素二重結合,炭素ー酸素二重結合の水中での水素化反応に成功した。我々は両親媒性ポリスチレンーポリエチレングリコール共重合体を担体とすることで種々の遷移金属錯体およびPd, Ptのナノ粒子を高分子マトリクス内に固定化してきた。その過程で,高分子マトリクスに包埋することでナノ粒子のアグリゲーション(融合化・集合化)を抑制し,これらナノ粒子を安定に取り扱えることを確認してきた。平成26年度において我々の独創である両親媒性ポリスチレンーポリエチレングリコール共重合体担持をユビキタス金属に適用することで,従来不安定で実践的利用が困難であったFe, Cuナノ粒子を安定に取り扱う手法を確立しつつある。すなわちナノ金属粒子の安定化と水中触媒機能獲得に有効な両親媒性高分子PS-PEGを担体としてマトリクス内でのFe錯体調製,Cu錯体調製を各々検討し,さらに高分子マトリクス内でそれら錯体からのナノ金属粒子の発生手法を確立した。また, PS-PEGに加え,ポリアクリロアミド系の配位性高分子との錯体形成ナノ粒子発生も合わせて検証した。調製した高分子担持錯体およびナノ粒子の価数・配位数,粒径分布などはTEM, XRD等で精査した。実験検討は申請者所属研究機関の研究員および大学院生によって実施し,理研協力研究者は精密な金属元素分析(ICP-MS)およびSPring8利用によるEXAFS測定などを担当した。得られた高分子担持ナノ粒子の触媒機能を通常のフラスコ反応によって初期検討する。

反応としてはスチレン類の水中水素化,アルコールの水中酸素酸化,さらにはカルボニル化合物の連続フロー水素化還元へと適用可能であることが見いだされた。反応中の金属種の溶出についてもppbオーダー以下であることを確認しており,次年度以降の連続フロー反応システム開発の有用知見が得られた。化学本提案課題で実現する水中機能性高分子担持ユビキタス遷移金属ナノ触媒を,サイズ調整やハンドリングが容易な高分子ビーズとしてカラム型ステンレスカートシッジに充填することで連続フロー反応システムへと展開できたならば,実践的化学プロセスへの応用展開上の優位性は極めて高い。最終的には申請者の独自技術であるマイクロ流路内での高分子担持ナノ金属粒子触媒調製と,同流路デバイスを利用する高速フロー反応に繋げる。特に連続フロー反応系では生成物はフローによって反応系外に溶出させられるため,触媒機能の生成物阻害を避けることができる。なお,水(特に純水)は疎水性有機物を充分に溶解できることを既に確認している。平成27年度には前年度に検討した触媒調製,およびその触媒反応を連続フロー反応系に展開する。アルコール類の酸素酸化については,すでに市販のポンプ類を用いて反応ガス導入が可能な反応システムを準備完了しており,また水素化反応への適用も検証済みである。スチレン類の水素化触媒システム確立後は不活性2重結合やカルボニル化合物の水素化の連続フロー水素化還元を確立し触媒の適用範囲を拡充する。連続フロー反応システムとして気体ガス反応剤導入型フロー反応装置あるいはY字型流路デバイスの利用を計画している。申請者が独自に開発した技術である(JACS, 2006)層流界面触媒膜調製法を利用することで特にユビキタス元素触媒による酸化還元型反応(例えばフェノール類の酸化的2量化)の連続フロー触媒システムを検討する。
サービスの原価と質のトレード・オフの可視化及び管理システムに関する研究

サービスは、資源を利用して生み出された活動から生み出される。コストはこの過程で発生する。そこで、ABCを利用して、サービスを活動に分解し、原価とその活動がサービスの質に果たす機能との関係の可視化を試みた。そこでサービスのコストマネジメントには、資源レベルと活動レベルのコストマネジメントが必要であることが明らかになった。次に、サービスの質を測定する尺度として、従業員満足度と顧客満足度を取り上げ、相互関係を分析した。この調査には、A社の協力を得て、従業員ならびに顧客に対するアンケート調査を実施した。この結果を共分散分析で解析したところ、従業員満足度はサービスの質と強い関係があり、顧客満足度に強い影響を与えることが明らかとなった。また、顧客満足が収益の重要な要素であることがわかった。安定的な収益は、満足した固定客からもたらされる。この安定的な収益を固定収益、それ以外の収益を変動収益と区分した。この収益の区分は、収益の管理という新たな発想をもたらした。固定客からもたらされる固定収益が多いほど、利益は安定化するだけでなく、資本コストを下げることが理論的に明らかになった。実際にA社のデータを用いて、固定収益の存在と、固定収益が満足した固定客から得られることが確認できた。また、固定客が多いほど、その利益は安定化することを証明できた。そこで、収益発生源である顧客に着目した管理会計システムの構築という課題に取り組んだ。この管理のために、P2M(プロジェクト・プログラム・マネジメント)の概念に着目した。顧客をセグメント別に分け、プロジェクトとして捕らえることによって管理するという方法を考えた。さらに顧客セグメント別のプロジェクトをプログラムで統合し管理するという理論フレームワークを構築した。この顧客セグメント別管理には、管理会計の手法としてP2Mにおける管理会計手法、PBSCとPBGTが有効であるという帰結を得た。研究課題I「サービスの設計段階における原価と質の管理についての研究」については、ホテル業A社の協力を得てサービスの原価企画の理論フレームワークを完成させ、「サービスのコスト・マネジメント」として対外発表を行いました。さらに、管理会計のテキストに「サービス業の管理会計」として解説し、教育へのフィード・バックを行っております。この理論フレームワークを検討するなかで2つの新たなテーマを見つけました。ひとつは、原価だけでなく収益を含めた統合管理システムです。このテーマについては、文献サーベイおよびA社から提供されたデータに基づく研究によって新しい経営指標の提案を行いました(鈴木研一・佐々木郁子「経営レバレッジの概念拡張について固定収益・変動収益概念の導入」日本管理会計学会長岡フォーラム、2002年11月30日)。さらに、理論的に研究をすすめ「収益マネジメントについての考察」としてこの秋に発表する予定です。もうひとつは、サービスの設計における未利用資源コストの可視化です。航空機やホテルを例にとると未利用の座席や部屋が発生しております。サービスが在庫できないことに起因するこの課題をマネジメントするために「ABCによるアイドル・キャパシティ・コストの評価と原価企画への適応」というテーマを設定し、秋に発表すべく研究を行っております。研究課題II「サービスの運用段階における原価の質の管理についての研究」については、ホテル業B社の協力を得て従業員満足度調査および顧客満足度調査を行い、従業員満足度の顧客満足度との相関分析および従業満足度の形成プロセスについての共分散構造分析を実施し、分析結果を発表しました(鈴木研一「従業員満足についての実証分析顧客満足との相関及び形成プロセスについて」2002年度日本管理会計学全国大会、2002年9月10日)。来年度においては、B社において企業理念についてのアンケート調査を実施する予定です。