hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マレック病ウイルスの病原性進化とワクチンブレークの分子基盤の解明

マレック病ウイルス(MDV)の野外における病原性進化の分子機構を明らかにするために、種々のMDV株におけるウイルス遺伝子を解析した。その結果、一部のウイルス遺伝子(meq)に病原性進化に関与すると思われる遺伝子多型が同定された。そこでこれらの遺伝子多型のmeq遺伝子産物(Meq)の機能に対する影響を解析したところ、Meqの転写活性化能や形質転換能が、多型によるアミノ酸置換により大きく変化することが示され、これらの遺伝子多型のMDVの病原性進化への寄与が示唆された。マレック病ウイルス(MDV)はニワトリに悪性のリンパ腫を引き起こす。マレック病は、生ワクチンにより制御されているが、近年、野外で分離されるMDVは強毒化傾向にあり、世界各地でワクチンブレイクが問題となっている。そのためMDVによるリンパ腫発症機序の解明と、新たなワクチン戦略の開発が望まれている。本年度はMDV国内分離株由来の種々のウイルス遺伝子を、病原性が既に判明しているMDV株の遺伝子と比較した。また、Meqにおいてアミノ酸配列の多型とウイルスの病原性に相関が認められるため、これらMeqにおける多型がMeqの機能に及ぼす影響も解析した。UL49やMDV074遺伝子には病原性の変化を示すような多型は認められなかったが、国内分離株のMeqにはいくつかのアミノ酸変異が存在していた。また、既知の強毒MDVのMeqにおける多型と本研究で認められた多型は大部分が一致した。このようにMeqの多型とMDVの病原性に相関が認められたことから、MDVの病原性を規定する上で最も重要な因子はMeqであると考えられる。MeqはJun/Fosファミリーとの相同性が高く、転写因子として知られている。そこで、Meqの多型とその転写活性化能の関係について解析した。Meqはそのアミノ酸置換に応じて様々な転写活性を示したが、特に77、80番目のアミノ酸置換によってその活性は大きく変化した。さらにMeqのアミノ酸置換に応じて認められた転写活性化能の違いにより、形質転換能も変化することが示された。以上より、Meqにおけるアミノ酸変異が機能変化をもたらすことでMDVの病原性を規定することが示唆された。さらに、国内分離株のMeqの予想アミノ酸配列が病原性の高い株で観られるものと一致しており、国内の家禽間で強毒MDVが蔓延していることが危惧される。今後、Meqにおける多型と機能の変化を感染実験などで検討する。マレック病ウイルス(MDV)は鶏に悪性リンパ腫を引き起こす。マレック病は、生ワクチンにより制御されているが、近年、野外で分離されるMDVは強毒化傾向にあり、世界各地でワクチンブレークが問題となっている。本年度は昨年度から継続してMDV国内分離株(特に野生水禽株)由来の種々のウイルス遺伝子を、病原性が既に判明しているMDV株の遺伝子と比較した。また、MDVの病原性に重要なMeqにおける多型がMeqの機能に及ぼす影響も解析した。MDVの病原性に重要な因子は、Meqの他にも同定されており、これらが、近年起こっているMDVの病原性進化に関与しているかを解析した。病原性に関わる因子として、vIL8やvTR遺伝子について、それぞれのMDV株の塩基配列を解析した。その結果、今回分離したMDV株でvTR遺伝子については、従来報告されている強毒MDVと同一の塩基配列であり、vIL8遺伝子についても、遺伝子多型が若干検出されたが、MDVの病原性進化に関与するような大きな変化は検出されなかった。次に昨年度から継続してMeqにおける多型とMeqの転写因子としての機能に対する影響をルシフェラーゼ試験により、検討した。既にMeqの機能的ドメインのうちで、DNA結合に関与するドメインにおける多型がMeqの転写活性化能に大きく影響することが判明しているので、そのドメインについてさらに詳細に解析した。その結果、強毒MDV株の配列では高い転写活性化能が、弱毒MDV株の配列では、低い転写活性化能が観察された。また野外分離株ではこれまで報告されていない変異を導入して検討したところ、強毒MDV株のものより高い転写活性化能が観察され、MDVは、さらなる病原性進化が可能であることが示唆された。今後、より詳細な解析を行う予定である。マレックイルス(MDV)はに悪啄ンパ腫を引き起こす。本年度は昨年度から継続してMDV国内分離株(特に野生水禽株)由来の種々のウイルス遺伝子を、病原性が既に料明しているMDV株の遺伝子と比較した。

また、MDVの病原性に重要なMeqにおける多型がMeqの機能に及ぼす影響も解析した。MDVの病原性に重要な因子は、Meqの他にも同定されており、Meqにおける遺伝子変化(変異など)が、近年起こっているMDVの癖原性進化に関与しているかを解析した。その結果、今年度MDを発症したワクチン接種鶏から分離したMDV株では、これまで報告されているMDV強毒化に関与したMeqの多型が観察されたが、新規の変異などは同定されなかった。次に昨年度から継続してMeqにおける多型がMeqの機能に及ぼす影響をルシフェラーゼ試験により、検討した。既にMeqの機能的ドメインのうちで、DNA結合に関与するドメインにおける多型がMeqの転写活性化能に大きく影響することが判明しているので、その他の領域で、特に日本国内分離MDV株で特異的に同定された多型について解析した。その結果、これらのMDV株で同定された転写活性化ドメインにおける変異もまた、Meqの転写活性化能や形質転換能を上昇させることが判明した。しかしながら、DNA結合ドメインでの多型に比較して、その影響は小さく、MDVの病原性進化には、転写活性化ドメインよりもDNA結合ドメインでの多型が大きく影響することが示唆された。今後、継続的な野外でのモニタリングやMDV感染性クローン等を用いて、感染実験により詳細を検討する必要がある。
石炭改質混合物を用いた太陽電池デバイスの新規作成法の探索

石炭の改質混合物(石炭ピッチ)を有機ELデバイスの発光層として利用可能なことが明らかになった。透明電極であるITO基盤にPEDOT/PSSを塗布、その後スピンコート法により石炭ピッチの溶液を塗布、電極を蒸着してデバイスを作成して、素子のEL特性を評価した。用いる有機溶媒により、EL特性が変化することを明らかにしたとともに、有機化学の分離技術であるPTLC法を用いても同様にEL特性の制御が可能であった。石炭ピッチを各種有機溶媒に溶解させて、それぞれの溶液の蛍光スペクトルを測定したところ、溶媒の極性が高くなるほど、発光波長が長波長シフトすることが明らかになった。これは石炭ピッチを溶解させる溶媒を変えることにより、溶存してくる発光成分が異なるため発光波長も変わったと理解することができる。これらの溶液を発光層として用いた有機EL素子を作製した。ITO基板に対してPEDOT/PSSをスピンコートし、さらに石炭ピッチの溶液をスピンコートにで塗布、ここにLiFおよびAlを電極として蒸着した。この素子を用いてEL特性を解析した所、THF溶液を用いた時に最高で22.4cd/m^2というオレンジ色の発光を観測した。他の溶媒で抽出した際は輝度がそれほど高くなかった。次に分取スケールの薄層クロマトグラフィーにおいて、エーテルとヘキサンの混合溶媒系を展開溶媒として石炭ピッチのTHF溶液をRf値で1.0-0.75,0.75-0.50,0.50-0.25,0.25-0の4つの画分に分離し、それぞれの画分から得られた石炭ピッチ成分の溶液を調製した。これらの溶夜を用いて先と同様有機EL素子を作製し、発光特性を解析したところ、Rf値0.75-0.50の画分が最も高い輝度19.7cd/m^2を示した。また、この画分をさらにTHFに溶解させた後に、展開溶媒としてジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒を用いて再度分離を行った。この二度目の分離におけるRf値0.75-0.50の画分を用いてEL素子作製を行った所、青緑の発光が観則され、輝度は176cd/m^2に達した。すなわち、当初の単純なTHF溶液を用いて作製したEL素子にくらべて発光輝度が→桁上昇することが明らかになった。これらの結果は、石炭ピッチを適切に分離することでEL素子の発光波長および輝度を制御することが可能になることを示している。
高集積密度半導体素子を利用した中性子照射損傷ダイナミクスの研究

中性子照射中の高集積密度半導体記憶素子試料から、メモリーセル個々の状態データをIn-Situで読み取る装置を開発した。この装置は測定室にセットする中心のコンピューターシステムと、中性子照射室に持込む耐放射線性を考慮したRAMドライバー回路で構成されている。これまでに、16Kビットから1Mビットまでの代表的な数種類のCMOS-SRAM-ICを14-MeV中性子で照射し、本装置で試料メモリーICの中性子誘起ソフトエラーのパターンと発生率を分析した。いずれの試料ICについても、中性子核反応によってメモリーセル1個のみに対応するソフトエラーが観測され、全ソフトエラー数は中性子フルエンスに正確に比例した。このことから、中性子核反応の影響が及ぶ範囲の大きさはメモリーセル1個以内であることがわかった。また、ソフトエラーの発生の比例定数、つまりビットソフトエラー断面積は、16Kと64Kビットの試料では23×10^<-15>cm^2,256Kと1Mビットのものでは、69×10^<-14>cm^2であった。DT中性子のソフトエラー発生の原因と思われるSi(n,α)Mg反応の断面積を0.5バーンとすると、1Mビットの試料に対する反応有効体積は5μm×5μm×500A程度と考えられる。そして、DD中性子に対するビットソフトエラー断面積はDT中性子に対する値より3桁以上小さな値であった。(断面積が小さく正確な値を実験で求めるのは相当大変である。)この結果からも、中性子誘起ソフトエラーにはSi(n,α)Mg反応等のしきい値反応が重要な反応であることがわかる。中性子照射中の高集積密度半導体記憶素子試科から、メモリーセル個々の状態データをIn-situで読み取る装置を製作した。この装置は測定室にセットする中心のコンピューターシステム(PC-9801他)と、中性子照射室に持込む耐放射線性を考慮したRAMドライバー回路で構成されている。これまでに、16KビットからIMビットまでの代表的な数種類のCMOS-SRAM-ICを14-Mev中性子で照射し、本装置で試料ICの中性子誘起リフトエラーのパターンと発生率を分析した。このことから、中性子核反応の影響が及ぶ範囲の大きさはメモリーセル1個以内であることがわかる。また、ソフトエラーの発生の比例定数、つまりビットソフトエラー断面積は、16Kと64Kビットの試科では23×10^<-15>cm^2,256Kと1Mビットのものでは69×10^<-14>cm^2であった。現在、さらに得られているソフトエラーデータと各試料メモリーICの材料や構造との関係について解析中であり、解析がうまく行けば中性子核反応の影響の及ぶ空間的な大きさや質的な効果の大きさ(たとえば中性子核反応に伴なう電荷生成密度分布)などについて多くの知見が得られると考えられる。また、中性子照射試料として、CCDのようなセル中の蓄積電荷量を測定できるような素子を用いれば、その電気的状態の変化から中性子核反応の効果のよりミクロなダイナミクスについても調べることがデきるはずである。この装置は測定室にセットする中心のコンピュータシステムと、中性子照射室に持込む耐放射線性を考慮したRAMドライバー回路で構成されている。これまでに、16Kビットから1Mビットまでの代表的な数理類のCMOS-SRAM-ICを14-MeV中性子で照射し、本装置で試料メモリーICの中性子誘起ソフトエラーのパターンと発生率を分析した。

また、ソフトエラーの発生の比例定数、つまりビットソフトエラー断面積は、16Kと64Kビットの試料では23×10^<-15>cm^2,256Kと1Mビットのものでは、69×10^<-14>cm^2であった。DT中性子のソフトエラー発生の原因と思われるSi(n,α)Mg反応の断面積を0.5バーンとすると、1Mビットの試料に対する反応有効体積は5μm×5μm×500〓程度と考えられる。そして、DD中性子に対するビットソフトエラー断面積はDT中性子に対する値より3桁以上小さな値であった。(断面積が小さく正確な値を実験で求めるのは相当大変である。)この結果からも、中性子誘起ソフトエラーにはSi(n,α)Mg反応等のしきい値反応が重要な反応であることがわかる。
早期母子分離がウシの行動発達に及ぼす影響とその神経メカニズムの解明

牛の育成では超早期母子分離が慣行化しているが、他動物種では、生後間もない時期に母親のケアがないことは、大きなマイナス要因と考えられている。本研究では、母親のケアの中で大きな要素であるグルーミングの代替として擬似グルーミング装置を開発し、特許出願した。子牛は、生後間もない時期から装置を継続的に利用したことから(1日あたりの平均利用時間は25.3分)、子牛の装置利用に対する強い欲求が示され、母親のケアの代替である本装置の有効性が示唆された。群編入後3ヶ月間では、装置を利用した雄で、おそらくは社会的ストレスによると考えられる増体の抑制が緩和された。前年度に開発した自動ブラッシング装置を用い、ホルスタイン種6頭(ブラシ群3頭、対照群3頭)および黒毛和種子牛12頭(ブラシ群6頭、対照群6頭)について、ブラシの利用性、増体、行動特性などを調査した。ホルスタイン種については経時的に採血を行い、血漿中オキシトシン濃度に及ぼす影響についても調査した。ホルスタイン種では生後12時間以内にはブラシを利用し始め、1日あたり生後1日で約100回転、離乳までの45日間の平均では263回転の利用頻度が確認できた。利用頻度が下がらないことは、ブラシを利用すること、すなわち体を擦られることへの強い欲求を示しているものと考えられる。母親のグルーミングの代替として考案した本装置の有効性を示すデータである。黒毛和種ブラシ群6頭については現在解析中であるが概ね同様なデータを得つつある。ブラシの効果については日増体重への影響についての解析を進めた。離乳までの日増体重はホルスタイン種で0.66±0.01 VS 0.67±0.11(それぞれn=3)、黒毛和種で0.44±0.14 VS 0.46±0.03(それぞれn=6) (対照群VSブラシ群)であり、統計的な差は認められなかった。一方、離乳後に4から6頭の群への編入を行った後の日増体重は、ホルスタイン種で0.91±0.05 VS 1.07±0.1(3ヶ月間の平均。それぞれn=2)、黒毛和種で0.18±0.15 VS 0.46±0.11(2ヶ月間の平均。それぞれn=2) (対照群VSブラシ群)であり、黒毛和種対照群では1頭が群編入後1ヶ月で病死した。例数追加は必要であるが、現時点ではブラシ群において群編入後の日増体重が多い傾向にある。子牛の擬似グルーミング装置を用い、ホルスタイン種10頭(ブラシ群5頭、対照群5頭)および黒毛和種子牛16頭(ブラシ群9頭、対照群7頭)について、装置の利用性と増体重および行動特性を前年度に引き続き調査した。ホルスタイン種では、生後1ヶ月齢で飼育ペン内に提示された新奇物をブラシ使用の牛は有意に早く探査し始め、有意に長い間探査を行った(P < 0.05:マン・ホイットニーU検定)。黒毛和種の生後2ヶ月間の日増体重は、雄で0.50±0.19 VS 0.44±0.07、雌で0.40±0.08 VS 0.47±0.02 (平均値±標準偏差,いずれも対照群VSブラシ群)であり、雌雄ともに統計的な差は認められなかった。一方、群編入後3ヶ月間の日増体重は、雄で0.18±0.11 VS 0.74±0.24、雌で0.48±0.33 VS 0.52±0.11 (平均値±標準偏差,いずれも対照群VSブラシ群)であり、雌では統計的な差は認められなかったが、雄ではブラシ群で有意に日増体重が多かった(p<0.01: Student t-test)。雄では、対照群において1頭が、群内での社会的闘争が原因と思われる体重停滞が原因で、群編入後49日目に単飼に一旦戻す事例が観察された。雌では、対照群において、1頭が群編入後1ヶ月で病死した。擬似グルーミング装置の利用によって、雄において、単飼から群飼への移行時の増体抑制が解消されたことが明らかとなった。今後、要因解析のための追加試験が必要であるが、擬似グルーミング装置の利用、すなわち母親のグルーミングに似た物理的刺激を受けることが、子牛の行動発達に好影響を及ぼし、群編入時の社会的ストレッサーに適応できたために増体重が維持されたのではないかと推測している。農学開発した自動ブラッシング装置は子牛の継続的な利用が確認できた。

装置の利用により、現場で問題となっている、個別飼育から群飼育への移行期の体重増加の抑制を改善できる新たな可能性も示されてきており、順調に進展していると判断した。行動特性についてはビデオ記録を現在解析中。血漿中オキシトシン濃度の測定は調査を予定している5組のサンプル全てが揃ってから行う予定。最終的にはブラッシング装置の実用化に向けたデータを様々な角度から蓄積したい。調査予定の農場へのデータ収集のための調査旅費、学会発表旅費、およびホルモン分析に用いる消耗品が主な使途である。
新しい内務省史構築のための基礎的研究

内務省は戦前日本の中枢的な国家機関であるにもかかわらず、その全体像に接近しようとする研究は、これまで希薄であった。そこで本研究では、このような現状を克服して"新しい内務省史"を構築すべく、内務省・内務行政の再編成・変容期である1910年代40年代を主な対象として、基礎的な研究の推進をはかった。2年間の研究によって、以下の成果をおさめた。第一に、内務省・内務行政に関する研究状況を把握するため、関係著書・論文等を調査し、全般、官僚、地方行政、警察行政、社会行政、衛生行政、神社行政、土木行政、防空行政、外地・境界に区分して目録化をはかり、Web上で公開(暫定版)する準備を完了した。第二に、内務官僚に関する人事データを集積するため、内閣が発行した『職員録』にもとづき、1887(明治20)年より1943(昭和18)年までの内務本省に勤務した奏任官以上の内務官僚の人事情報をデータベースとして構築し、Web上で公開する準備を完了した。第三に、内務省・内務行政関係史料の所在状況の把握をはかるため、中央の機関等所蔵史料の調査を中心的に推進し、とくに国立国会図書館憲政資料室所蔵の個人史料についての複写・収集を進めて、本格的研究の前提条件を整備した。また、社会局刊行史料の所在を調査してリスト化した。第四に、大学院博士課程の学生を中心とする〈新しい内務省史〉研究会を組織し、14回にわたって研究会を開催して研究の深化をはかるとともに、研究文献の目録化と人事データ構築の進捗をはかった。また、4度にわたって外部から講師を招き、基礎的研究について専門的知識の提供を得た。第五に、研究推進の過程で、大正昭和初期の内務官僚(地方官)中野邦一の関係文書を入手し、その整理・解読を行って、内務官僚研究・内務行政研究に新たな史料を加えた。以上によって、"新しい内務省史"構築のための具体的な基盤を固めた。研究状況の把握と研究文献の収集をすすめ、それにもとづいて問題点の明確化と追究課題の鮮明化をはかること、史料状況を全国にわたって把握し、史料の所在情報を集積して、基本史料の複写・収集をはかり、本格的研究の前提を準備すること、本格的分析のための"道具"として、内務官僚に関する基礎データの集積をはかり、データベース化を推進すること、上記の研究文献情報・史料所在情報・内務官僚データベースについて、インターネット上で公開することを2年間の目標として設定し、初年度は以下の成果を収めた。第一に、内務省・内務行政に関する研究状況を把握するため、関係著書・論文等を調査して目録化の準備をはかった。第二に、内務官僚に関する人事データを集積するため、『内務省人事総覧』から内務官僚に関する情報を摘出し、データベース化の準備をはかった。具体的には、明治34年分昭和18年分の予定したデータ入力を終了し、その点検作業も一部を残して終了した。さらに明治20年33年分の入力・点検作業を途中まですすめた。第三に、内務省・内務行政関係史料の所在状況の把握をはかるため、中央の機関等所蔵史料の調査を中心的に推進した。具体的には、国立国会図書館憲政資料室所蔵の個人史料(「大野緑一郎関係文書」「新居善太郎文書」など)、国立公文書館所蔵の史料(「自治省から移管された旧内務省文書」「警察庁公文書」「返還文書」など)の調査をすすめた。

第四に、以上の作業の進捗をはかるため、大学院博士後期課程の学生を中心とする研究会を発足させて、都合7回の研究会を重ね(2006年7月22日、9月11日、10月10日、11月18日、12月8日、2007年1月20日、3月15日)、実務的な作業推進について定期的に協議するとともに、3度にわたって外部から講師を招き、基礎的研究についての専門的知識の提供を得た。最終年度である本年度も、昨年度に引き続いて内務省・内務行政の再編成・変容期である1910年代40年代を主な対象として、基礎的な研究の推進をはかった。まず第一に、内務省・内務行政に関する研究状況を把握するため、関係著書・論文等を調査し、全般、官僚、地方行政、警察行政、社会行政、衛生行政、神社行政、土木行政、防空行政、外地・境界に区分して目録化をはかり、Web上で公開(暫定版)する準備を完了した。第二に、内務官僚に関する人事データを集積するため、内閣が発行した『職員録』にもとづき、1887(明治20)年より1943(昭和18)年までの内務本省に勤務した奏任官以上の内務官僚の人事情報をデータベースとして構築し、Web上で公開する準備を完了した。第三に、内務省・内務行政関係史料の所在状況の把握をはかるため、中央の機関等所蔵史料の調査を中心的に推進し、とくに国立国会図書館憲政資料室所蔵の個人史料(「大野緑一郎関係文書」)については複写・収集を進めて、本格的研究の前提条件を整備した。また、社会局刊行史料の所在を調査してリストを作成した。第四に、大学院博士課程の学生を中心とする<新しい内務省史>研究会を昨年度に引き続いて組織し、7回にわたって研究会を開催して(2007年7月7日、8月10日、9月29日、10月27日、12月3日、2008年1月12日、2月4日)、研究の深化をはかるとともに、研究文献の目録化と人事データの構築の進捗をはかった。また、12月3日には講師を招いて、基礎的研究について専門的な知識の提供を得た。第五に、研究推進の過程で、大正昭和初期の内務官僚(地方官)中野邦一の関係文書を入手し、その整理・解読を行って、内務官僚研究・内務行政研究に新たな史料を加えた。以上を通じて、"新しい内務省史"構築のための基盤を固めた。
多様な昆虫種に適応可能な新規遺伝学的神経標識法の開発

本研究では、昆虫種全般に適応可能な遺伝学的脳領野標識技術を確立し、神経行動学の射程を大きく広げることを目標とする。本研究では次の3点の技術的課題に取り組む。1)ショウジョウバエの神経芽細胞を規定するマーカー遺伝子の発現を検知するRNAリボスイッチを作成する。2)それらのリボスイッチを組み合わせた遺伝子論理回路を作成しin vitroで動作させ、神経芽細胞を遺伝学的に標識する。3)ショウジョウバエ以外の昆虫種に遺伝子論理回路を導入し動作させる。本年度はこのうち1)の課題達成のための予備的な準備実験を主に行った。具体的には、1)ショウジョウバエタンパク質フラグメントの大腸菌を用いた高濃度精製法を確立した。2)in vitro選別法の習得を行った。タンパク質精製法の確立の段階で、事前には予期しない問題に対処する必要があった。具体的には、タンパク質サンプルからの脱塩操作に問題が生じ、一般的なプロトコールでは対処できなかった。この問題を解決するための条件検討に時間を要した。最終的には問題は解決された。この過程で得た条件検討は、当研究室における他サンプルの精製にも応用できる情報であり、申請課題だけでなく、研究室全体にとって有益であった。このような問題のため、計画より研究の進捗が遅れてしまったが着実に課題遂行の準備が整っている状況である。また、in vitro選別法の実験手技習得では、RNAライブラリの作成および、ターゲット配列の増幅濃縮が実際に行えたことを確認した。タンパク質精製法の確立の段階で、予期しない問題が起こり対処に時間を要した。タンパク質精製の過程で、サンプルから塩を除く必要があるが、一般的な方法では今回のサンプルに適応できなかったため、代替手段を考案するのに時間を要した。しかしながら、最終的には解決された。初年度で、申請課題を遂行するためのサンプル調整、および、実験手技の習得が完了したので、次年度以降は実際に新規RNAアプタマー取得のためのin vitro選別法を遂行していく予定である。
溶液中での自己組織化マイクロパターニングによる超高密度磁気記録ディスク

ナノメートルサイズの結晶粒子から構成された高密度磁気記録媒体用薄膜への応用を目的として,逆ミセル法と有機分子による自己組織化手法を組み合わせた磁性ナノ微粒子配列膜の創製に関する検討を行った.逆ミセル法が適用できる60°C以下の反応温度では,スピネル・フェライト微粒子合成のできるpH範囲が高温のフェライトめっき反応より高pH側にシフトする傾向を示したが,溶液をアルカリ性にするものとして水酸化ナトリウムよりもアンモニアを用いたほうがCoフェライト,マグネタイト微粒子の粒子寸法や結晶性の点で優れていた.合成したフェライト微粒子の寸法や結晶性は反応温度に依存しなかったものの,飽和磁化は反応温度の上昇とともに増加した.しかし,いずれも室温では超常磁性を示していた.また,Coの添加とともに5Kでの保磁力が増加し,10kOeを超えた.平均的な粒子寸法は10nm程度であり,1つの粒子は単結晶のように結晶性が高く,高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)像による格子像とナノビーム電子線回折によるスポットパターンが得られた.TEM像には10nm程度で均一性の高い微粒子が集合した領域と,より寸法の小さな粒子が点在した領域が観察されており,比較的粒子寸法のそろった微粒子のみが移流集積により自己組織化的に集合することがわかった.また,規則性の高い配列を実現するためには溶媒の蒸発を精密に制御することが重要であることがわかった.この自己組織的集積現象は配列という観点だけでなく,微粒子寸法の自己選別機能という考え方もでき,合成の寸法均一性のマージンを増加させる製造面で有利な結果であると言える.さらに,マイクロメートル程度のピッチで,まだ寸法的にもコントラストなどの特性面でも十分なものではないが,有機分子の自己組織化を利用した配列膜のパターニングも行った.ナノメートルサイズの結晶粒子から構成された高密度磁気記録媒体用薄膜への応用を目的として,逆ミセル法と有機分子による自己組織化手法を組み合わせた磁性ナノ微粒子配列膜の創製に関する検討を行った.逆ミセル法が適用できる60°C以下の反応温度では,スピネル・フェライト微粒子合成のできるpH範囲が高温のフェライトめっき反応より高pH側にシフトする傾向を示したが,溶液をアルカリ性にするものとして水酸化ナトリウムよりもアンモニアを用いたほうがCoフェライト,マグネタイト微粒子の粒子寸法や結晶性の点で優れていた.合成したフェライト微粒子の寸法や結晶性は反応温度に依存しなかったものの,飽和磁化は反応温度の上昇とともに増加した.しかし,いずれも室温では超常磁性を示していた.また,Coの添加とともに5Kでの保磁力が増加し,10kOeを超えた.平均的な粒子寸法は10nm程度であり,1つの粒子は単結晶のように結晶性が高く,高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)像による格子像とナノビーム電子線回折によるスポットパターンが得られた.TEM像には10nm程度で均一性の高い微粒子が集合した領域と,より寸法の小さな粒子が点在した領域が観察されており,比較的粒子寸法のそろった微粒子のみが移流集積により自己組織化的に集合することがわかった.また,規則性の高い配列を実現するためには溶媒の蒸発を精密に制御することが重要であることがわかった.この自己組織的集積現象は配列という観点だけでなく,微粒子寸法の自己選別機能という考え方もでき,合成の寸法均一性のマージンを増加させる製造面で有利な結果であると言える.さらに,マイクロメートル程度のピッチで,まだ寸法的にもコントラストなどの特性面でも十分なものではないが,有機分子の自己組織化を利用した配列膜のパターニングも行った.本年度はフェライトめっきの技術を応用したマイクロエマルションの技術による磁性超微粒子の合成を試みた.逆ミセルを形成するために用いたのは有機溶媒であるオクタンと界面活性剤であるエアロゾルOT(AOT)である.酸化剤には過酸化水素水を用い,pH調整剤としてアンモニア水を用いた.また,比較として逆ミセルを形成しない場合の微粒子合成も試みた.Mnフェライト微粒子の合成を試み,油-水エマルションの逆ミセルを形成した場合には約100nmの直径でほぼ球形の微粒子が得られた.しかし,その磁化はミセルを形成しない場合と比較して,非常に小さく永久磁石による磁気分離を行うことはできなかった.X線回折の結果,微粒子は非晶質あるいは微結晶から構成されていることがわかった.このスピネル結晶が形成されていないことは,磁化がほぼ0であることの原因であると考えられる.また,メスバウアー分光の結果から粒子はγ-FeOOHと微量のα-FeOOHとから構成されていることがわかった.酸化剤として過酸化水素水を用いたことが,過度の酸化による結晶性低下の原因になっていると考えられる.これはフェライトめっきにおいてもいえることである.また,微粒子形成が室温で行われることから,通常は6090°Cの範囲で行われるフェライトめっきにおいて、室温でのマグネタイト膜形成条件の探査実験を行った.その結果,作製温度の低下とともにマグネタイトの形成される範囲は高pH側にシフトすることが理論的にも実験的にも示された.さらに,溶液のpH調整剤にはアンモニア水を用いることがのぞましく,マグネタイト形成が可能な範囲でpHを低く保つことが必要であることを見出した.

ナノメートルサイズの結晶粒子から構成された高密度磁気記録媒体用薄膜への応用を目的として,逆ミセル法と有機分子を組み合わせた組織化手法を組み合わせて磁性ナノ微粒子配列膜の創製に関する検討を行った.前年度において逆ミセル法が適用できる60°C以下の反応温度では,スピネル・フェライト微粒子合成のできるpH範囲が高温のフェライトめっき反応より高pH側にシフトする傾向を示したが,水酸化ナトリウムよりもアンモニアを用いたほうがCoフェライト,マグネタイト微粒子の粒子寸法や結晶性の点で優れていた.合成したフェライト微粒子の寸法や結晶性は反応温度に依存しなかったものの,飽和磁化は反応温度の上昇とともに増加した.しかし,いずれも超常磁性を示していた.また,Coの添加とともに5Kでの保磁力が増加し,10kOeを超えた.平均的な粒子寸法は10nm程度であり,1つの粒子は単結晶のように結晶性が高く,高分解能透過型電子顕微鏡(TEM)像による格子像とナノビーム電子線回折によるスポットパターンが得られた.TEM像には10nm程度で均一性の高い微粒子が集合した領域と,より寸法の小さな粒子が点在した領域が観察されており,比較的粒子寸法のそろった微粒子のみが自己組織化的に集合することがわかった.これは微粒子合成の寸法均一性のマージンを増加させる製造面で有利な結果であると言える.
実時間システムの形式仕様・検証のための新しい論理的方法論

第2年次は,申請者がこれまでに確立した,線形論理に基づいた(有限状態)実時間並行システム仕様・検証の形式的体系に対する,証明のPSPACE決定可能性と(表示的意味論に対する)完全性という二つの定理を用いて,論理的手法による実時間システムの開発ツールを実装した.われわれのツールは次の特徴を持つ.1.その第1は,ひとつの実時間システム全体の設計に伴う,システマティックな論理的形式仕様および,われわれの(PSPACE)決定手続きを用いた安全性・信頼性の自動検証が可能である.これは,これまでに得られた上記二つの論理的基本定理を用いることにより直接遂行できた.2.その第2は,すでに与えられている実時間システムに新たな部分を加えたり,ある部分を変更したりするときに必要となる形式検証の問題や,二つの独立に作られた(安全性がそれぞれに対して保証されている)実時間システムを統合・総合しようとするときに必要となる形式検証の問題である.われわれの論理的な仕様・検証の枠組みは,もともと高度のモジュラー性を有しているので,このような問題に対しても本質的に上記1の方法論を応用することができた.3.その第3は,一部に危険な状態が生じ得ることが分かっている実時間システムのなかで,ある具体的なプラン(プロセスのスケジュール)が安全であるかどうかをわれわれの論理的推論体系を用いて分析する手法の開発である.論理推論体系を(通常,定理自動証明の分野で行われているように)ボトムアップ的に用いると,論理的に証明できない命題に対しては,その反例がシステマティックに生成される.この論理推論体系の持つ基本的なメカニズムを危険な状態を示す命題に対して適用すると,その反例となるプロセススケジュール(プラン),即ち安全なプロセススケジュール(プラン)の具体例が自動的に生成・枚挙される.この手法を用いて,与えられた実時間システム内での種々のスケジューリングの問題の論理的な方法論が適用できることとなった.このようなことは,これまでの伝統的なモデルチェッキングの手法では不可能なことであった.[平成11年度]第1年次は、申請者がこれまでに確立した、線形論理に基づいた(有限状態)実時間並行システム仕様・検証の形式的体系に対する、証明のPSPACE決定可能性と(表示的意味論に対する)完全性という2つの定理を用いて、論理的手法による実時間システム開発の方法論を開発した。このためには、大きく分けて3つの方向性を探求した。1.その第1は、ひとつの実時間システム全体の設計に伴う、システマティックな論理的形式仕様および、われわれの(PSPACE)決定手続きを用いた安全性・信頼性の自動検証の方法論の開発である。これは、これまでに得られた上記2つの論理的基本定理を用いることにより直接遂行できた。2.その第2は、すでに与えられている実時間システムに新たな部分を加えたり、ある部分を変更したりするときに必要となる形式検証の問題や、二つの独立に作られた(安全性がそれぞれに対して保証されている)実時間システムを統合・総合しようとするときに必要となる形式検証の問題である。われわれの論理的な仕様・検証のの枠組みは、もともと高度のモジュラー性を有しているので、このような問題に対しても本質的に上記1の方法論を応用して方法論を開発していくことができた。3.その第3は、一部に危険な状態が生じ得ることが分っている実時間システムのなかで、ある具体的なプラン(プロセスのスケジュール)が安全であるかどうかをわれわれの論理的推論体系を用いて分析する手法の開発である。論理推論体系を(通常、定理自動証明の分野で行われているように)ボトムアップ的に用いると、論理的に証明できない命題に対しては、その反例がシステマティックに生成される。この論理推論体系の持つ基本的なメカニズムを危険な状態を示す命題に対して適用すると、その反例となるプロセススケジュール(プラン)、即ち安全なプロセススケジュール(プラン)の具体例が自動的に生成・枚挙される手続きが得られた。この手法を用いて、与えられた実時間システム内での種々のプラニングの問題の論理的な手法を開発する。このようなことは、これまでの伝統的なモデルチェッキングの手法では不可能なことであった。第2年次は,申請者がこれまでに確立した,線形論理に基づいた(有限状態)実時間並行システム仕様・検証の形式的体系に対する,証明のPSPACE決定可能性と(表示的意味論に対する)完全性という二つの定理を用いて,論理的手法による実時間システムの開発ツールを実装した.われわれのツールは次の特徴を持つ.1.その第1は,ひとつの実時間システム全体の設計に伴う,システマティックな論理的形式仕様および,われわれの(PSPACE)決定手続きを用いた安全性・信頼性の自動検証が可能である.これは,これまでに得られた上記二つの論理的基本定理を用いることにより直接遂行できた.2.その第2は,すでに与えられている実時間システムに新たな部分を加えたり,ある部分を変更したりするときに必要となる形式検証の問題や,二つの独立に作られた(安全性がそれぞれに対して保証されている)実時間システムを統合・総合しようとするときに必要となる形式検証の問題である.われわれの論理的な仕様・検証の枠組みは,もともと高度のモジュラー性を有しているので,このような問題に対しても本質的に上記1の方法論を応用することができた.

3.その第3は,一部に危険な状態が生じ得ることが分かっている実時間システムのなかで,ある具体的なプラン(プロセスのスケジュール)が安全であるかどうかをわれわれの論理的推論体系を用いて分析する手法の開発である.論理推論体系を(通常,定理自動証明の分野で行われているように)ボトムアップ的に用いると,論理的に証明できない命題に対しては,その反例がシステマティックに生成される.この論理推論体系の持つ基本的なメカニズムを危険な状態を示す命題に対して適用すると,その反例となるプロセススケジュール(プラン),即ち安全なプロセススケジュール(プラン)の具体例が自動的に生成・枚挙される.この手法を用いて,与えられた実時間システム内での種々のスケジューリングの問題の論理的な方法論が適用できることとなった.このようなことは,これまでの伝統的なモデルチェッキングの手法では不可能なことであった.
分布的な力・滑り覚と筋骨格を有する二足歩行ロボットの足

平成30年度には主に次の3つのことを行った.1力・トルクを同時に計測可能な局所滑り覚センサの設計・試作・評価を行った.力・トルクと静止摩擦係数を同時に計測することで,滑りを防止する制御が可能となる.これまでの研究で確立した製作プロセスを踏襲しつつ,センサチップの設計,回路基板の設計等を変更した.静止摩擦係数の異なる平面にセンサを押し当てて力・トルクを加える実験を行い,静止摩擦係数を推定しつつ,静止摩擦係数が異なる状況でも正しく力・トルクを推定できることを確認した.2接触角度の変化や衝突に対応可能なセンサ構造を考案した.ロボットの足として用いる場合,センサが路面に対して傾いて接触することや衝突することも考えられるが,そういう場合にも正しく静止摩擦係数を推定できる必要がある.センサ表面の形状を曲面にすることで,接触角度の影響を低減できることを示した.また,ばね・ダンパを組み合わせることで,路面に対して衝突した場合でも静止摩擦係数を推定できることを確認した.3リンク機構・モータ・センサを組み合わせたロボットの足を試作した.路面との接触部分にセンサを取り付け,接触面に作用する垂直抗力と摩擦力を操作するための機構を有している.来年度は引き続き,この足を用いて足裏の滑りを防ぐ制御の実証を進めていく.本年度の成果については,国内学会(第35回センサシンポジウム)および国際学会(MEMS2019)で報告を行った.研究実施計画におおむね沿った形で研究が進んでいる.今年度は次の主に次の3つのことを計画していた.1センサの設計・試作・評価を行う.これについては,想定通り,これまでの研究で確立した製作プロセスを踏襲しつつ,センサチップの設計,回路基板の設計等を変更することで進行した.評価実験を含む成果について,現在論文執筆を行っている.2骨格・ばね・アクチュエータ等を組み合わせたロボットの足を試作する.これについては,一部想定した足構造からは変更を行い,ばねを含まないより簡潔な構造を試作した.足の滑りを防止する制御を実証する上ではより制御しやすい簡潔な構造が望ましく,研究遂行上は問題のない変更である.3足裏の接触状態を観察しながら足に力・トルクを加える実験を行う.これについては,接触状態は1で行った評価実験で確認しつつ,接触角度の変化や衝突に対応できるように改良したという点で計画以上に進展したと言える.研究成果についても国内学会および国際学会で発表しており,おおむね順調に進展していると判断した.平成31年度には主に次の3つを行うことを予定している.1センサ,アクチュエータを繋いだ計測・制御システムを構築する.アクチュエータを含むロボットの動作の中でセンサの動作を評価する.昨年度に試作したロボットの足を用いて,滑りを防ぐ制御が可能なことを実証していく.2硬い路面で滑り状態を制御する実験を行う.硬い路面上にオイル,パウダー等の物質を塗布し,滑りやすい路面上でもロボットの足が機能することを確認する.ロボットの足が路面に対して接触したときに,滑りを防止しつつもロボットの移動が可能なことを示す.3軟弱路面上で足に力・トルクを加える実験を行う.軟弱路面を含む路面とロボットの足の間に働く時空間的な力分布について考察する.特にロボットの足は路面に対して衝突しうることから,衝突を含むロボットの足の動作も確認する.得られた成果は国内学会(センサシンポジウム等)での成果発表,および論文化することを計画している.平成30年度には主に次の3つのことを行った.1力・トルクを同時に計測可能な局所滑り覚センサの設計・試作・評価を行った.力・トルクと静止摩擦係数を同時に計測することで,滑りを防止する制御が可能となる.これまでの研究で確立した製作プロセスを踏襲しつつ,センサチップの設計,回路基板の設計等を変更した.静止摩擦係数の異なる平面にセンサを押し当てて力・トルクを加える実験を行い,静止摩擦係数を推定しつつ,静止摩擦係数が異なる状況でも正しく力・トルクを推定できることを確認した.2接触角度の変化や衝突に対応可能なセンサ構造を考案した.ロボットの足として用いる場合,センサが路面に対して傾いて接触することや衝突することも考えられるが,そういう場合にも正しく静止摩擦係数を推定できる必要がある.センサ表面の形状を曲面にすることで,接触角度の影響を低減できることを示した.また,ばね・ダンパを組み合わせることで,路面に対して衝突した場合でも静止摩擦係数を推定できることを確認した.3リンク機構・モータ・センサを組み合わせたロボットの足を試作した.路面との接触部分にセンサを取り付け,接触面に作用する垂直抗力と摩擦力を操作するための機構を有している.来年度は引き続き,この足を用いて足裏の滑りを防ぐ制御の実証を進めていく.本年度の成果については,国内学会(第35回センサシンポジウム)および国際学会(MEMS2019)で報告を行った.研究実施計画におおむね沿った形で研究が進んでいる.今年度は次の主に次の3つのことを計画していた.1センサの設計・試作・評価を行う.これについては,想定通り,これまでの研究で確立した製作プロセスを踏襲しつつ,センサチップの設計,回路基板の設計等を変更することで進行した.評価実験を含む成果について,現在論文執筆を行っている.2骨格・ばね・アクチュエータ等を組み合わせたロボットの足を試作する.これについては,一部想定した足構造からは変更を行い,ばねを含まないより簡潔な構造を試作した.足の滑りを防止する制御を実証する上ではより制御しやすい簡潔な構造が望ましく,研究遂行上は問題のない変更である.

3足裏の接触状態を観察しながら足に力・トルクを加える実験を行う.これについては,接触状態は1で行った評価実験で確認しつつ,接触角度の変化や衝突に対応できるように改良したという点で計画以上に進展したと言える.研究成果についても国内学会および国際学会で発表しており,おおむね順調に進展していると判断した.平成31年度には主に次の3つを行うことを予定している.1センサ,アクチュエータを繋いだ計測・制御システムを構築する.アクチュエータを含むロボットの動作の中でセンサの動作を評価する.昨年度に試作したロボットの足を用いて,滑りを防ぐ制御が可能なことを実証していく.2硬い路面で滑り状態を制御する実験を行う.硬い路面上にオイル,パウダー等の物質を塗布し,滑りやすい路面上でもロボットの足が機能することを確認する.ロボットの足が路面に対して接触したときに,滑りを防止しつつもロボットの移動が可能なことを示す.3軟弱路面上で足に力・トルクを加える実験を行う.軟弱路面を含む路面とロボットの足の間に働く時空間的な力分布について考察する.特にロボットの足は路面に対して衝突しうることから,衝突を含むロボットの足の動作も確認する.得られた成果は国内学会(センサシンポジウム等)での成果発表,および論文化することを計画している.
樹冠通過する酸性降下物の緩衝反応に関わる未知物質の探索

森林に与える酸性物質の直接的および間接的影響を正確に知ることが,緊急の課題となっている.本研究では,森林内の樹木と接触した降雨が地上に到達するまでに受ける水質的インパクトを定量化し,その過程において降水中の酸の緩衝反応を支配する因子を抽出することを目的とした.平成13年度-14年度の研究実績を総括すると以下のようである.山梨県甲府市(都市域)および富士吉田市(自然域)のアカマツ二次林を主たる調査地とし,林外雨および樹冠通過雨の水質水文データを長期間にわたり継続的に取得した.平成14年度後半は,大気降下物として,湿性沈着である林外雨とともに乾性沈着の実測も行った.その結果,酸性大気降下物と森林樹冠部の反応に関して重要と考えられる次のような成果が得られた.1.アカマツ林では多量の有機態アニオンの存在が示された.冷涼な富士吉田ではDOCフラックスとして甲府の1/4程度であり,なおかつ,夏期の観光による自動車大気汚染が進行していることから,酸性降下物の影響が深刻化する恐れがある.2.葉による溶出実験データを加えて林内雨水質を解析し,Ca^<2+>,Mg^<2+>,NO_3^-,S_4^<2->は乾性沈着の寄与が大きいことが判明した.3.アカマツ樹冠通過雨pHは,林外雨の酸性度に直接影響されるのではなく樹冠内付着/生産物質との反応により規定される.生産物質(=有機物)の寄与は確かに大きいことが示された.一方,付着物質(=乾性沈着)の寄与は今後のネット量による議論が必要である.4.樹冠通過雨に含まれる低級脂肪酸は少量であった.溶液化学的分析法により2-3種の弱酸の存在量と酸解離定数を定量した.現在,化学構造の同定と定量の最終段階である.森林に与える酸性物質の直接的および間接的影響を正確に知ることが緊急の課題となっている。本研究では、森林内の樹木と接触した降水中溶存物質が、地上に到達するまでに受ける水質的インパクトを定量化し、その過程において酸緩衝反応を支配する因子を抽出するため、(1)複数の樹種について、林外雨→林内雨→樹幹流のような雨水の流下過程における水質構成の特徴を把握し、(2)同時に、これまでほとんど手付かずであった大気降下物と樹木自体からの溶出物質の分離を試みることで各成分の由来をより明確にし、(3)樹冠通過雨水に含まれる未同定の有機物質に主眼を置いて、酸緩衝反応に寄与している物質を特定することを目的とする。平成13年度は、山梨県富士吉田市及び甲府市の森林において、林外雨水および樹冠通過雨水の水文水質の継続的な観測を行い、水質構成の季節変動、降雨量や立地条件の影響をモニタリングするとともに、溶存有機物質について次のような成果を得た。(1)無機物,有機物による汚染を極力排除するよう現有の雨水採取装置に改良を加え、長期データの蓄積を可能とした。(2)主要無機イオンのバランスについて、異なる樹種及び気候の比較検討を行った結果、アカマツ林において多量の有機態イオンの存在量を推定し、冷涼な富士吉田ではその生産が抑制されている可能性を指摘した。(3)樹木標本を用いた溶脱実験による、大気由来物質と樹木生産物質の分離方法を初めて提案した。その結果、Ca, Mgや硝酸,硫酸は乾性沈着によりもたらされる割合が高いことが判った。(4)アカマツ樹冠通過雨のpHは、林外雨の酸性度よりはむしろ、樹冠内に付着した無機及び有機物との反応によって決定されることを示した。(5)樹冠通過雨中に含まれる少量の低級脂肪族カルボン酸を確認し、また、中和滴定法により複数の弱酸の存在とその酸強度を推定した。以上より目的の(1),(2)は達成された。平成14年度は、未同定の弱酸の確認、HPSECによる未知有機物質の分子サイズ分析、そして最終的に、各緩衝成分の寄与度の定量化を試みる。森林に与える酸性物質の直接的および間接的影響を正確に知ることが,緊急の課題となっている.本研究では,森林内の樹木と接触した降雨が地上に到達するまでに受ける水質的インパクトを定量化し,その過程において降水中の酸の緩衝反応を支配する因子を抽出することを目的とした.平成13年度-14年度の研究実績を総括すると以下のようである.山梨県甲府市(都市域)および富士吉田市(自然域)のアカマツ二次林を主たる調査地とし,林外雨および樹冠通過雨の水質水文データを長期間にわたり継続的に取得した.平成14年度後半は,大気降下物として,湿性沈着である林外雨とともに乾性沈着の実測も行った.その結果,酸性大気降下物と森林樹冠部の反応に関して重要と考えられる次のような成果が得られた.1.アカマツ林では多量の有機態アニオンの存在が示された.冷涼な富士吉田ではDOCフラックスとして甲府の1/4程度であり,なおかつ,夏期の観光による自動車大気汚染が進行していることから,酸性降下物の影響が深刻化する恐れがある.2.葉による溶出実験データを加えて林内雨水質を解析し,Ca^<2+>,Mg^<2+>,NO_3^-,S_4^<2->は乾性沈着の寄与が大きいことが判明した.3.アカマツ

樹冠通過雨pHは,林外雨の酸性度に直接影響されるのではなく樹冠内付着/生産物質との反応により規定される.生産物質(=有機物)の寄与は確かに大きいことが示された.一方,付着物質(=乾性沈着)の寄与は今後のネット量による議論が必要である.4.樹冠通過雨に含まれる低級脂肪酸は少量であった.溶液化学的分析法により2-3種の弱酸の存在量と酸解離定数を定量した.現在,化学構造の同定と定量の最終段階である.
ソフトキラル分子結晶による刺激応答性室温円偏光蓄光材料の創生

1秒以上の長い寿命を有する室温りん光(蓄光)は2015年からいくつかの芳香族結晶からも報告されてきているが、分子結晶から室温蓄光を得るためには結晶内の強い分子間相互作用を用いることによる剛直性の追求が一般的であった。最近申請者は、芳香族部位に敢えてより柔軟なシクロ環であるH8部位を導入したH8-binaphytyl骨格のキラル芳香族分子の結晶を用いると効率よい室温蓄光が得られることを見出した。キラル分子結晶からの蓄光特性の発現は初めての現象であり、円偏光蓄光特性などの新規機能発現が期待される。さらに、柔軟なシクロ環であるH8部位の導入により、このような結晶群では蓄光特性が低刺激の力学応答や低温で変化する可能性がある。本研究では、ソフトな非共役部位を有する新規キラル芳香族分子の結晶群を用いて、円偏光蓄光機能の構築と、外部刺激による円偏光蓄光の動的制御を目的とする。現在までにH8-binaphytyl骨格を有する新規分子の合成を行い、合成したいくつかの分子が結晶状態で10-1 sオーダーの発光寿命を有する室温りん光(蓄光特性)を大気中で示すことを確認し、比較的分子間力が弱い分子結晶においても長寿命の三重項励起子が室温でも得られることを実証した。その室温での長寿命三重項励起子の安定化のメカニズムが、室温でも三重項励起子拡散が大きく抑制され、その結果三重項励起子が欠陥で失活しにくくなっていることに由来していることを高解像顕微鏡および量子化学計算を用いて実証した。H8-binaphytyl骨格を有する新規分子の合成を行い、合成したいくつかの分子が結晶状態で10-1 sオーダーの発光寿命を有する室温りん光(蓄光特性)を大気中で示すことを確認した。またいくつかの分子は非晶状態でもわずかに10-1 sオーダーの発光寿命を有する室温を示した。また、H8-binaphytyl骨格を有する分子結晶の1つでは、弱い分子間力により200°C程度の温度で可逆的に非晶と結晶を可逆的に相変化させることが可能であり、非晶と結晶を温度により記録することで、それぞれ蓄光機能のOFFとONが可逆的に記録されるという特性を確認した。また、室温りん光を示す分子結晶と示さない分子結晶の三重項励起子拡散特性を高解像顕微鏡を用いて計測したところ、室温りん光を示す分子結晶では三重項励起子拡散をほとんどしていないのに対して、室温りん光を示さない分子では&micro;mレベルの三重項励起子拡散が観測された。量子化学計算においてもそれら三重項励起子拡散能力の大きな違いが確認され、共役分子結晶において三重項励起子拡散能を抑制することが、室温長寿命りん光発現の重要な要素の一つであることが確認された。このことからよりH8-binaphytyl骨格の分子結晶系のような分子間力な弱いような結晶の系でも、三重項励起子拡散を抑制することで長寿命室温りん光特性の抽出が可能であることが原理的にも実証された。本年度は上記熱で可逆的に室温長寿命りん光機能のONとOFFの制御が可能な分子結晶をベースに円偏光蓄光機能を得るための材料開発を行う。具体的には、H8-binaphytylの共役ホスト中に凝集時に大きな2色性を有する円偏光発光特性の発現が期待されるゲスト重原子フリー共役分子をドープした材料を設計し合成する。、H8-binaphytylの共役ホストが非晶状態では、ゲスト分子が分散されているため円偏光蓄光特性が発現しないが、H8-binaphytylの共役ホストが結晶状態の際はゲスト分子がホスト結晶の界面で凝集し2色性の高い円偏光蓄光が放射される系の開発を目指す。ホスト結晶は200°C近傍の温度で非晶と結晶の可逆制御が可能であるため、円偏光蓄光の2色性のONとOFFが期待できる。このような熱応答性ホストゲスト系材料を中心に研究を進めると同時に、弱い力学刺激やより低温で蓄光機能の変調が生じるような分子結晶を探索する。その室温での長寿命