hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分解能角度分解光電子分光を用いた高温超伝導体の新奇な伝導現象の解明

>Sr_xCuO_4(LSCO)の角度分解光電子分光(ARPES)を行い、フェルミ面上のエネルギーギャップの方向依存性、温度依存性を調べた。x=0.15の試料では、ノード方向付近では、d波に一致するギャップの方向依存性が観測されたが、(π,0)付近ではギャップの大きさがd波の依存性よりも増大し、2種類のギャップが存在する可能性が示唆された。ギャップの温度依存性からは、(π,0)付近のギャップは超伝導転移温度Tc(=40K)より、はるかに高い150K付近で閉じることが分かった。この擬ギャップ温度T*150Kは、の高い最適ドープ領域のBi2212などとほぼ同じ値であり、最適ドープ領域であれば物質によらず、ほぼ同じ擬ギャップ温度を持つことが分かった。これは、超伝導転移温度と擬ギャップ温度には相関がないことを意味し、擬ギャップの起源が超伝導ギャップと異なるものである可能性が示唆される。電子ドープ系高温超伝導体においてas grownの試料では超伝導が発現せず、アニールによって超伝導が出現する。Nd_<2-x>Ce_xCuO_4のARPESを行い、アニール前後の電子状態の違いを調べた。超伝導を示さないアニール前試料は、(π,0)付近はギャップがなく、ノード方向にギャップが開いていた。一方、超伝導を示すアニール後の試料ではノード方向のギャップが閉じることが分かった。このことは、スペクトル強度がノード方向でフェルミ準位上に出現することが、超伝導の出現に必要であることを意味している。
超並列データベースサーバアーキテクチャの研究

平成4年度に開発したレベル2RAID二次記憶系を利用した超並列データベース処理アルゴリズムを実際にCM-2上に実装し,性能を測定しその限界を明らかにした。全体のアルゴリズムをいくつかの部分に分割し,アルゴリズムに於けるボトルネックを明確化した。とりわけ,ソートにともなうバーチャルプロセッサ間データ移動の負荷が大きく,最適化が必要であることが明らかになった。すなわち,入出力ファイルに対するVP比を動的に変更することができない為,多くのVPセット間データ移動が必要となり,データパラレル超並列プロセッサ環境でのファイルシステムに対する要件を明らかにすることが出来た。現行のCM-2では非同期入出力の支援が必ずしも充分でない為,複雑な入出力を必要とするアプリケーションでは充分な性能を得ることが出来ないことも明らかになった。更に,二次記憶アーキテクチャ検討の要請をうけ,ディスクアレイアーキテクチャの検討を開始した。大容量データを高速に入出力する丈のRAID-3型システムは単純な構造であることから,本研究ではより小粒度なアクセスが高頻度に実行される環境に於いて性能を維持可能なRAID-5型アーキテクチャについて検討を進めた。近年,LFSなる二次記憶構造が提案されたが,この手法にはガーベジコレクションの負荷が重いという大きな欠点があることから,データブロックの移動を伴わないストライプ管理方式を提案し検討を進めた。より詳細な評価は来年度実施する予定である。
脳虚血急性期の低体温による脳保護効果の作用機序についての研究

低体温の虚血脳保護作用をオートラジオグラフィー法を用いて検討した。はじめに組織学的検討において低体温群の脳梗塞体積が正常体温群の38%となる結果が得られ,中大脳動脈閉塞モデルにおいて低体温(37°C)が虚血脳に対して保護作用を有することを確認した。次に行なった脳血流オートラジオグラフィーでは中大脳動脈閉塞モデル(低体温,正常体温7匹ずつ)において虚血側の脳血流は低体温群,正常体温群間に差を認めなかった。脳グルコース代謝オートラジオグラフィーの結果、中大脳動脈閉塞モデル(低体温9匹,正常体温7匹)においては両群ともにischemiccore部ではグルコース利用率は低値であった。一方、ischemic core周辺(moderate ischemia)では正常体温群でグルコース利用率が高相を示したが,低体温群においてはグルコース利用率の有意な上昇は認めず,このことは脳グルコース代謝と脳血流(^<123>I-IMP使用)の2重標識オートラジオグラフィー(低体温,正常体温3匹ずつ)での検討でも証明された。今回の研究より正常体温群で認めたischemic core周辺の糖代謝亢進が低体温により抑制されることが,低体温の虚血脳に対する保護作用と関連のあることが推測された。研究計画での脳細胞内pHオートラジオグラフィーについては現在進行中である。
移植における樹状細胞の役割と治療対象としての可能性

本研究の主題は"移植医療の新しい治療対象になりうる樹状細胞の可能性の探究"にあった。近年の免疫抑制剤や術前術後管理を含めた手術方法への新しい取り組みは、手術成績や移植グラフトの生着率を飛躍的に改善させた。しかしながら、拒絶反応のメカニズムを100%把握出来てはおらず、新しい治療対象の検討、拒絶反応検出のための新しい手法の開発が望まれていた。本研究期間を通じて、抗原提示細胞の1つである樹状細胞は移植前(虚血再灌流)の状態から、既に治療対象となりうる事がイメージングで明らかとなり、これまで予想し得なかったドナーへの移植前のpre-conditioningの重要性を示唆する結果に繋がった。初年度は以下の2点を重点に活動した。1.これまでの研究成果の見直し、今後の方向性を再検討するために、アメリカ移植学会、日本移植学会、ヨーロッパ移植学会主催シンポジウム、日本外科学会での発表(国内1回、海外1回)、参加学会参加や発表を通じて、第一段階の目標である論文掲載(2本掲載)、投稿(1本)は次年度以降に繋がる充分な成果である。研究開始後2年目の実績として、初年度の目標であった論文掲載においては4本の英語論文(IF 17.165)と充分な実績を築く事が出来た。本研究成果は国内学会や国際学会での参加や発表する事で新たな情報収集に繋がった。また代表者の米国における臨床研究機関の1つである共同研究施設(Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School,アメリカ合衆国)とのこれまでの実績、成果によるものである。これらの研究成果と実績が次への発展となり、『急性腎障害バイオマーカーによる移植臓器の拒絶反応検出』という新しい着想に至った。結果として論文掲載(Artificial Organs, in press 2017, IF 1.993)と更なる基盤研究(B)の取得に繋がった。本研究における主題の1つである『移植における樹状細胞の役割』に関しては、イメージングを用いる事で、これまでに明かされる事の無かったグラフト内での形状変化、タイミングの解明に繋がった。研究成果はFrontiers in Immunology (IF 5.695)に掲載されており、これまでに約1000件のダウンロードを含め多くの反響、注目を集めるに至った。また、Transplant International (IF 2.835)への論文掲載は、本研究の根幹とも言うべき、移植医療や研究におけるイメージングシステムの応用を示す事ができ、代表者がその分野における先駆け的存在であると同時に、今後の発展性を示す事に繋がった。研究最終年度(3年目)は、更なる移植医療の発展に繋げる為の、これまでの研究成果の見直しと検証に重点をおいた。本研究課題は2つの主題(1.移植医療へのイメージング技術導入、2.樹状細胞と移植臓器拒絶に関する基礎的研究)を基に、革新的で独創的である事を特徴に、2年目までに英語論文(4編:IF 17.165)の成果を示す事が出来た。これらの基本となっているのが、共同研究施設である米国Brigham and Women's Hospitalでの研究成果であり、2015年の英語論文(J Am Soc Nephrol.PMID: 25855773, IF 8.98)の腎移植をモデルにした臨床報告(患者数105名、樹状細胞の拒絶反応における重要性)である。結果として、本研究の着想に至り、最終年度の実績の1つとして、日本外科学会(2017. 4月、横浜)での発表に繋がった。本発表では、移植モデル(動物実験)での樹状細胞をイメージングで描出した初めての報告で意義が高い。また新たな樹状細胞の役割を示すきっかけにも繋がり、更なる移植医療の発展を予期するものであった。アメリカ移植学会(2016, 6月、ボストン)での発表は既に決定しており、学会への参加、発表を通じて更なる論文掲載、投稿が可能となる。本研究のもう1つの主題である『移植における樹状細胞の治療対象としての可能性』につき、更なる研究の幅を広げていく予定である。そのためには、既存データの見直し、国内や海外での学会を通し、共同研究施設との更なる連携を重ねていく予定である。本年度に入り、日本外科学会やアメリカ移植学会での参加や発表は、それらを現実化させる足掛かりとなるものと強く確信している。外科移植移植免疫敗血症イメージングを用いた研究分野は新しい分野であると同時に、発展性も期待されている。そのため、常に新しい視点からの研究分野の開拓が必要であり、論文掲載までに時間的猶予がないのも事実である。次年度使用額を生じた理由としては、新しい知見入手のために参加した国際学会やシンポジウムによる影響も大きく、渡航費がその多くを占める。

本研究に直結する国際学会での発表や英語論文掲載に伴い、当初の予定額では不足が生じた。しかしながら、これらの業績は本年度の論文掲載や研究内容の基盤であり、必要であった。継続したアメリカ移植学会への参加、発表。更に発表内容の研究論文としての掲載を目標とした執筆活動を継続。アメリカ移植学会での参加、発表(2017 5月)ならびに、研究成果により新たな共同研究施設での実験遂行を予定している(2017 8月)。
日本人の集団維持戦略と向社会的行動に関連する遺伝子多型の関係の解明

本研究の目的はヒトの向社会性に関連すると言われている遺伝子多型と、主観的な性格特性、向社会性を求められる場面での選択行動等の生理心理実験の結果の関連を調べることで、社会性に関連する遺伝子多型の違いと向社会的行動との関連を明らかにすることである。着目する遺伝子多型は予期不安等との関連が報告されている5-HTTLPRと、共感性との関連が報告されているrs53576である。性格特性は共感性や協調性等を測定できる複数の自記式の性格特性質問紙への回答にて測定する。生理心理実験では、弱者を優遇するか否かの判断課題を実施し、優遇した回数及びその際の脳活動を計測する。2018年度は、2017年度までにDNA情報を得た研究協力者に対して神経生理学的手法で向社会性を計測するため、多チャンネル脳波計を用いた脳波計測を行う予定であった。しかしながら2018年度は研究代表者の研究機関移動に伴い、2017年度までにDNA情報を収集していた研究協力者に対する脳波計測が困難となった。更に、実験に使用するシステム(脳波計、刺激提示装置等)や遺伝子解析の環境にも変更が生じたため調整に時間を要し、実験方法を含めた研究方法の大幅な見直しが必要となった。このため、2018年度はこれまでの性格特性データと遺伝子多型の関係についてのデータの見直しを行うと共に、現在の所属機関において協力可能な研究協力者のリクルート及び実験方法の再構築を行った。現在所属研究機関への倫理申請提出の準備中であり、2019年度は所属研究機関での脳波計測を実施する予定である。2018年度は研究代表者の研究機関移動に伴い実験参加者の確保及び研究に必要な機材等の調整に時間を要したため。研究協力者のリクルート、脳波計測、性格特性質問紙の取得は研究代表者が行い、遺伝子解析については専門家への相談、外部への委託を含めた迅速な解析方法を検討している。平成29年度は今後の生理・心理実験実施のために被験者の追加及びオキシトシン受容体遺伝子多型・セロトニントランスポーター遺伝子多型の判別を行った。新規に追加した被験者数は約60名であった。セロトニントランスポーター遺伝子多型の判別に際し、これまでに使用していた実験プロトコルでは解析がうまくいかない状況が発生したためプロトコルの変更を行った。具体的には、PCR反応時の設定温度、時間等の再検討である。その結果、多型判別が可能となった。加えて次年度実施予定の脳波実験の実験プロトコルについての見直しを行った。平成29年度は遺伝子多型の判別に際し、これまで使用していたプロトコルではうまく出来ない状況が多々ありその対応に時間を要したため。平成30年度は遺伝子多型が分かっている被験者に対して生理・心理的実験を実施する。現状、新しい遺伝子多型の判別のプロトコルは確定したものの既存サンプルに対する遺伝子多型の判別が遅れているため早急に実施する。同時に生理・心理実験を実施する。遺伝子多型解析のトラブル対応に時間を要し、生理・心理学的実験が実施出来ず被検者謝金等の支払いが出来なかったため研究機関移動に伴い研究計画の調整に時間を有し、本来使用する予定であった研究協力者謝金や人件費、解析に要する薬剤等への支出が生じなかったため。

次年度は研究協力者謝金、実験協力者への謝金等の人件費、解析に要する薬剤等の物品費、学会発表に要する旅費や論文投稿に際しての英文校正、投稿費などの支出が生じる予定である。
環境ストレスによるアレルギーと癌に対する抗酸化ストレス因子チオレドキシンの生体防御機構の解析

アポトーシス実行機構の異常が癌化の重要なステップであると考えられるため、我々はMCによって起きるアポトーシス機構について研究を行ってきた。我々は以前、MCはp53とp53依存性のp38MAPキナーゼの活性化によりアポトーシスが起こることを報告した。今回そのp53活性化の下流とp38MAPキナーゼ活性化の上流について検討した。MCはapoptosis signaling kinase 1 (ASK1)の活性化とOmi/HtrA2の発現増加を起こした。ASK1とOmi/HtrA2のRNAiによる抑制はMCによるアポトーシスを抑制した。これらの結果より、Omi/HtrA2とASK1はDNA傷害により誘導されるp53依存性アポトーシスを制御していることを明らかにした。また、Omi/HtrA2によってASK1が切断されることを明らかにした。今回の研究により、DNA傷害による早期のp53の活性化、Omi/HtrA2によるASK1の切断、p38MAPキナーゼの活性化、p53の活性化というアポトーシスの経路を明らかにすることができた。
ランダム相互結合回路における時系列情報の符号化と保持

時系列の脳内表現原理を明らかにすることを目的として、脳の電気的・磁気的誘発応答の解析と構成的神経回路モデルによるアプローチで次の成果を得た。1.聴覚系における時系列表現原理を推定するため、音長によるオドボールパラダイムを使って頭部表現での電気的(MMN)および磁気的(MMF)ミスマッチ応答を解析した。時間長の差が小さくなるとMMNの振幅が大きく、潜時が短くなり、両者はある値の収束する傾向があった。64チャンネルSQUIDを用いたMMFの単一等価電流双極子推定から、MMFの振幅・潜時の時間依存性がMMN計測の結果と同様であり、信号源位置は聴覚野内でN100m, P200m, MMFの順に前頭側、頭頂側へ分布することが分かり、音長ミスマッチ応答で短期記憶や弁別機能を定量化できることが示された。2.入力がLeaky Integrator (LI)を介して自己組織マップ(SOM)に入力される時系列認識モデルを基本要素として用い、時系列認識における階層的表現の意味を検討した。1種類のLIを用いた1段階構造、2種類のLIを並列的に用いた1段構造、2種類のLIをSOMを介して階層的に用いた2段構造のモデルの能力を、SOMニューロン数一定の条件下で調べた。その結果このモデル群における階層的処理の有効性が示された。脳でこの機能分配が自己組織的に行われる原理について今後の検討が必要である。3.人間の視聴覚処理で生じる錯覚現象:McGurk効果に注目し、認識についての新しい解釈を含む視聴覚総合モデルを構成・評価した。モデルは感覚層、SOM層、総合層、表出層からなる。表出層には感覚層入力を再現する遠心性結合を相関学習で形成した。モデルを模擬的な視聴情報(子音部と母音部の口唇の形)と視聴情報(フォルマントの時間変化)を用いて評価し、あばあさん細胞を仮定せずにカテゴリカルな認識の機能が得られること、非対称性を含めてMcGurk効果が再現されることが認識した。
Ni基超耐熱合金におけるL12型化合物の安定性に関する熱力学的解析

Ni基超耐熱合金は, fccの不規則γ相に規則相Ll2構造のγ'相Ni_3(Al, Ti)が微細に分散した組織であるので, γ'相の体積分率とその組成によって,高温強度が大きく支配される.本研究は, Ni基超耐熱合金におけるγ相とγ'相の安定性を明らかにするために,拡散対法を用いて合金元素の両相への相互溶解度を分配挙動を測定し,さらに熱力学的解析を行い次の結果を得た.Ni基耐熱合金の基本系であるNi-Al, Ni-TiおよびNi-Al-Ti系のγ, γ'とη相間の相平衡を測定した結果, (1)Ni-Al2元系のγ/γ'平衡は,特にγ'側の相境界線が従来と異なり,温度とともに変化する.(2)Ni-Ti2元系のη相は,従来化学量論的な化合物と考えられていたが,ある程度の組成巾を有する. (3)Ni-Al-Ti3元系におるγ'相中にはTiはかなり固溶するが, η相に対するAlの固溶度は小さい事がわかった.2.Ni基合金のγ相とγ'相に対する合金元素の分配挙動拡散対法によって9001300°Cの温度範囲におけるγ相とγ'相への合金元素の分配を測定した結果, (1)Nb, V, Si, Ti, Taの各元素は, γ相よりもγ'へ多く分配しγ'相を安定にする.(2)Cu, Co, Cr, Fe, Mnの各元素は, γ相へ多く濃縮してγ相を安定にする.(3)MoとWは,低濃度ではγ'相を,高濃度ではγ相を安定し,分配系数の濃度依存性が大きい.(4)各元素の分配係数は,アレニウス型の温度依存性を有する.3.Ni基合金のγ相とμ相に対する合金元素の分配挙動Ni基耐熱合金における有害なη相Ni_3Tiへの合金元素の分配を測定した結果Ta以外のすべての元素は, γ相により多く濃縮してγ相を安定化する事がわかった.これよりγ'→η相への変態を抑制する元素としと, Nb, V, Si, W, Moなどが有効な元素である.Ni基超耐熱合金は, fccの不規則γ相に規則相Ll2構造のγ'相Ni_3(Al, Ti)が微細に分散した組織であるので, γ'相の体積分率とその組成によって,高温強度が大きく支配される.本研究は, Ni基超耐熱合金におけるγ相とγ'相の安定性を明らかにするために,拡散対法を用いて合金元素の両相への相互溶解度を分配挙動を測定し,さらに熱力学的解析を行い次の結果を得た.Ni基耐熱合金の基本系であるNi-Al, Ni-TiおよびNi-Al-Ti系のγ, γ'とη相間の相平衡を測定した結果, (1)Ni-Al2元系のγ/γ'平衡は,特にγ'側の相境界線が従来と異なり,温度とともに変化する.(2)Ni-Ti2元系のη相は,従来化学量論的な化合物と考えられていたが,ある程度の組成巾を有する. (3)Ni-Al-Ti3元系におるγ'相中にはTiはかなり固溶するが, η相に対するAlの固溶度は小さい事がわかった.2.Ni基合金のγ相とγ'相に対する合金元素の分配挙動拡散対法によって9001300°Cの温度範囲におけるγ相とγ'相への合金元素の分配を測定した結果, (1)Nb, V, Si, Ti, Taの各元素は, γ相よりもγ'へ多く分配しγ'相を安定にする.(2)Cu, Co, Cr, Fe, Mnの各元素は, γ相へ多く濃縮してγ相を安定にする.(3)MoとWは,低濃度ではγ'相を,高濃度ではγ相を安定し,分配系数の濃度依存性が大きい.(4)各元素の分配係数は,アレニウス型の温度依存性を有する.3.Ni基合金のγ相とμ相に対する合金元素の分配挙動Ni基耐熱合金における有害なη相Ni_3Tiへの合金元素の分配を測定した結果Ta以外のすべての元素は, γ相により多く濃縮してγ相を安定化する事がわかった.これよりγ'→η相への変態を抑制する元素としと, Nb, V, Si, W, Moなどが有効な元素である.Ni基超耐熱合金は、fccのγ相にL12型構造のγ'相【Ni_3】(Al,Ti)が微細に分散した組織であり、このγ'相は温度の上昇とともに強度が増大するという特異な性質を有している。従って、γ'の体積分率とその組成によって機械的性質が大きく支配されるので、合金元素添加によるγ相とγ'相の相互溶解度の変化と分配挙動が、Ni基超耐熱合金の最も基本的因子である。しかし、γ'相は極めて微細なため従来γ相とγ'相の組成を直接測定するのは困難であった。そこで、本研究は拡散対法を用いてγ相とγ'相の相平衡と耐熱性に有害であるη相(【Ni_3】Ti)の安定性について実験を行い、次の結果を得た。Ni基耐熱合金の基本系であるNi-Al,Ni-TiおよびNi-Al-Ti系のγ,γ'とη相間の相平衡を測定した結果、(1)Ni-Al2元系のγ相の固溶度は従来の結果と良く一致したが、γ'相側の相境界線は従来値と異なり、温度とともに変化する。

(2)Ni-Ti系のγ/η平衡において、η相は従来化学量論的な化合物と考えられていたが、ある程度の組成巾を有する化合物である。(3)Ni-Al-Ti3元系におけるγ,γ'とη相の存在域を決定し、γ'相中にはTiはかなり固溶するが、η相に対するAlの固溶度は小さい事がわかった。2.Ni基合金のγ相とγ'相に対する合金元素の分配挙動拡散対法によって9001300°Cの温度範囲におけるγ相とγ'相への合金元素の分配を測定した結果、(1)Nb,V,Si,Ti,Taの各元素は、γ相よりもγ'相へ多く分配しγ'相を安定にする。(2)Cu,Co,Cr,Fe,Mnの各元素は、γ相へ多く濃縮してγ相を安定にする。(3)MoとWは、低濃度ではγ'相を、高濃度ではγ相を安定し、分配係数の濃度依存性が大きい。(4)各元素の分配係数は、アレニウス型の温度依存性を有する。(5)分配係数は、Ni-X2元系の【Ni_3】Xの安定性と関係がある事が判明した。
水蒸気の成層圏・対流圏間交換過程に関する研究

本年度は、昨年度の観測に用いた光学ラマンフィルタ-の半値幅の更に狭い超狭域フィルタ-を使用し、水蒸気のラマン線及び窒素のラマン線の散乱光を検出することに努めた。この装置による観測と昨年度の観測の結果を比較することによって、比較的地表面に近い大気から散乱してくる蛍光などの影響を評価する資料を得た。また、きわめてエアロゾル濃度の高い空間からの水蒸気や窒素分子のラマン散乱光を観測し、ラマン散乱光がエアロゾル物質で吸収・散乱(ミ-散乱)される影響を検討した。これまでに、二、三試みられたラマン散乱光の実験は、比較的単純な条件(例えば、清浄な大気状態)のもとで実施されてきており、上述のような環境でのテストが行なわれた例はない。本研究の結果は、今後、ラマン散乱光がエアロゾルの濃度の高い空間を伝達してくる際に受ける影響を分離するための、ハ-ドウェアやソフトウェアの開発が必要なことを示唆している。本研究では、ミ-散乱を利用したエアロゾル濃度の高度分布をライダ-で独立に観測する方法を採用した。本方式は、装置面でやや複雑になるが、現段階では最も信頼の置ける方法と考えられる。しかし、観測のル-チン化や装置の軽減化を図るうえで、ソフトウェア面での工夫が必要であろう。本年度は、さらに将来のグロ-バルな水蒸気循環やそれに伴うエアロゾル物質の生成効率などの研究に結びつけるために、人口衛星による赤道城圏界面のエアロゾル観測デ-タの解析を行った。これらの結果は、赤道域の下部成層圏の水蒸気輸送が、この領域のエアロゾル生成と密接な関連があることを示唆している。本年度の計画のうちで最も重要なものは,既設ライダーを利用して,ラマン散乱に利用する近紫外線のレーザ光を発振可能にすること,及びラマン散乱光を検出するための2次元アレイ素子(イメージインテンシファイアー付きのフォトダイオード素子を組合わせたもの)を中心としたラマン散乱光検出部の開発と建設であった.1,近紫外線の発振は,既設のライダーの第2高調波をRDAによって発振させることで可能になった.2,本研究では,水蒸気に特有なラマン散乱光強度を受信することに加えて水蒸気分子のポリマーや水滴,氷粒子の識別技術の開発も目ざしている.そのため,特定の散乱線の強度のみを計ることに加えて,ある波長帯にわたって散乱光の強度を波長の関数(散乱光スペクトル)として計測する必要がある.検出感度をイメージインテンシファイアで向上させたフォトダイオードアレイ素子を用いれば,そのことは可能になる.本年度は関商事製のTN6130を購入し,検出部を製作した.信号処理部が装備されていないため充分な実験は行っていないが,テスト光として室内の各種の照明用ランプからの光や,自然光を受光し,これらのスペクルをもとに検出部のテストを行ってきた.テストの結果は,良好で,次年度に信号処理部を開発し総合的なテストと調整が可能になろう.3,過去の気象ゾンデによって得られた水蒸気観測結果の解析を行い,レーザレーダによって計測可能な領域を推定した.本年度は、信号処理関係の装置の購入、単体での試験的運用を行なった。ラマン散乱ライダーに組み込んだ場合、予定どおりの機能を発揮すると判定された。その後、前年度に購入した装置と組合せて、ラマン散乱信号受信を試験的に開始することが出来た。現在水蒸気のラマン散乱ラインに限って、観測を継続中である。これまでのところ、対流圏中部までであれば、時間分解能5分から10分、距離分解能1km程度で高度分布が得られている。これと比較できる(この手法と異なる方法で得られた)観測値が無いため、結果の精度等について突っ込んだ吟味が出来ないが、地上近くがかなり混合比が高く上空へいくにしたがって水蒸気混合比が減少して行く傾向は、一般的に予想されている傾向と極めて良く一致している。

また、時として、水蒸気濃度が層状をなして濃淡を持つ高度分布を示す事もある。このことも、今まで充分に確かめられてはいないが、雲の発生の様子や、時々実施された航空機観測などの結果を参照すると、おおいに有りうることと判断される。今後、水蒸気以外の成分を同時に観測し、それらを比較検討することで、観測結果の信頼性などをチェックして行く予定である。本年度は、昨年度の観測に用いた光学ラマンフィルタ-の半値幅の更に狭い超狭域フィルタ-を使用し、水蒸気のラマン線及び窒素のラマン線の散乱光を検出することに努めた。この装置による観測と昨年度の観測の結果を比較することによって、比較的地表面に近い大気から散乱してくる蛍光などの影響を評価する資料を得た。また、きわめてエアロゾル濃度の高い空間からの水蒸気や窒素分子のラマン散乱光を観測し、ラマン散乱光がエアロゾル物質で吸収・散乱(ミ-散乱)される影響を検討した。これまでに、二、三試みられたラマン散乱光の実験は、比較的単純な条件(例えば、清浄な大気状態)のもとで実施されてきており、上述のような環境でのテストが行なわれた例はない。本研究の結果は、今後、ラマン散乱光がエアロゾルの濃度の高い空間を伝達してくる際に受ける影響を分離するための、ハ-ドウェアやソフトウェアの開発が必要なことを示唆している。本研究では、ミ-散乱を利用したエアロゾル濃度の高度分布をライダ-で独立に観測する方法を採用した。本方式は、装置面でやや複雑になるが、現段階では最も信頼の置ける方法と考えられる。しかし、観測のル-チン化や装置の軽減化を図るうえで、ソフトウェア面での工夫が必要であろう。本年度は、さらに将来のグロ-バルな水蒸気循環やそれに伴うエアロゾル物質の生成効率などの研究に結びつけるために、人工衛星による赤道域圏界面のエアロゾル観測デ-タの解析を行った。これらの結果は、赤道域の下部成層圏の水蒸気輸送が、この領域のエアロゾル生成と密接な関連があることを示唆している。
金属ナノ粒子-光励起色素複合体の量子光学特性

種々の粒径を備えた金や銀のナノ粒子の合成に成功した。液/液界面で金属ナノ粒子単粒子膜・超薄膜を作製し、ガラス基板や電極表面に転写して二次元の金属ナノ構造を得ることに成功した。また、金属ナノ粒子やその単粒子薄膜を表面ゾル-ゲル法や、交互積層法を用いて安定に基板や電極表面に坦持できる事および、金属ナノ構造の三次元積層構造を容易に構築可能である事を見出した。一連の分光測定・光電変換測定により、このような二次元三次元の金属ナノ構造で発生する局在増強電場に由来すると考えられる色素の発光効率や光電変換効率の向上を確認する事が出来た。さらにゾル-ゲル法で作製した酸化チタン超薄膜や、交互積層法による高分子電解質層によって、金属ナノ構造と色素(または分子)間の距離を制御することに成功し、体系的に金属ナノ構造で発生する増強電場と色素励起効率の相関についての知見を得る事ができた。ナノナイズの金属に光を照射すると発生する表面プラズモンや局在電場は、将来の光工学材料開発の観点はもちろん、基礎科学的観点からも極めて興味深い研究対象である。このような特異な量子光学効果の制御を行うための基礎的知見を得ることを目的として、平成18年度は以下に示す研究を行い、興味深い結果を得た。クエン酸で保護された金ナノ粒子および銀ナノ粒子を得ることに成功した。その後、共有結合形成・静電相互作用・電場印加等の手法を用いて、基板表面にそれぞれのナノ粒子を固定することに成功し、表面ゾルーゲル法等を用いてナノ粒子積層体を得ることも可能であることを確認することができた。積層体の構造は、原子間力顕微鏡やX線光電子スペクトル等によって確認することが出来た。また、液/液界面に金ナノ粒子単粒子膜を作製し、上述の系同様に共有結合形成等の手法を用いて、基板表面に金ナノ粒子単粒子膜を担持することに成功した。こちらの系においても、積層化が可能であることが明らかとなり、新規なナノ構造金属電極としての特性分析を行った。これらの金属ナノ構造表面に、自己集合法や表面ゾルーゲル法を用いて光励起色素を修飾することに成功した。このような修飾膜の分光測定や光電変換測定の結果から金属ナノ構造に特有の局在電場による色素励起が生じていることが示唆された。特に、色素からの蛍光発光特性は、対応する色素の溶液の場合と比較すると顕著に異なる特性を示し、光電変換特性との相関は極めて興味深い。ナノサイズの金属に光を照射すると発生する表面プラズモンや局在電場は、将来の光工学材料開発の観点はもちろん、基礎科学的観点からも極めて興味深い研究対象である。このような特異な量子光学効果の制御を行うための基礎的知見を得ることを目的として、平成19年度は以下に示す研究を行い、興味深い結果を得た。クエン酸保護金ナノ粒子コロイド水溶液にヘキサンを加えて二層系を形成し、その液/液界面にメタノールなどの溶媒を添加して金ナノ粒子単粒子膜を作製した。この単粒子膜を自作したリフターを用いてガラス基板に垂直転写し、電子顕微鏡観察を行ったところ、マイクロメートルオーダーを超える広い領域で金ナノ粒子単粒子膜が転写固定されている事が明らかとなった。この単粒子膜を、アルコールなどの溶媒に浸すとナノ粒子間の距離が変化することを見いだした。また、溶媒添加による粒子間の距離変化は基板一単粒子膜間に接着層(チタニア超薄膜・交互積層した荷電ポリマー膜など)を挟む事で抑制できる事を見いだし、ナノ粒子間の距離制御の汎用的手法として有効であることを示した。この金ナノ粒子単粒子膜表面に光励起色素を坦持して光励起効率を評価したところ、金ナノ粒子・ナノ構造に特有の局在電場による色素励起が生じている事が強く示唆される結果を得た。一方、18年度に確立した手法でクエン酸保護された銀ナノ粒子を作製し、交互積層した荷電ポリマーを接着層として、インジウム-スズ酸化物(ITO)透明電極などの基材に銀ナノ粒子を修飾する事に成功した。銀ナノ粒子の修飾量は、積層プロセスを繰り返す事で増加させることが可能であり、その構造は電子顕微鏡測定やX線光電子スペクトルなどで確認する事が出来た。この銀ナノ粒子修飾電極の光電変換特性を評価したところ、銀ナノ粒子の修飾量に対応して光電流が増大することを見いだした。

このような特異な量子光学効果の制御を行うための基礎的知見を得る事を目的として、平成20年度には、以下に示す研究を行い、一連の成果を得た。平成18年度19年度に得られた成果を元に、ガラス基板や電極表面に金や銀ナノ粒子単粒子薄膜を作製し、その表面に蛍光色素を修飾した。色素の励起特性や光電変換特性を詳細に評価・検討し、ナノ粒子薄膜に光を照射したときに生じる局在増強電場によって色素が励起され、光電変換効率の増強現象が導かれている事が明らかとなった。また、金ナノ構造と色素間の距離をチタン酸化物超薄膜などを用いて系統的に変化させ、色素の励起効率や表面増強ラマン散乱特性を評価した。その結果、金ナノ構造と色素間の距離が色素の光吸収・励起効率の向上に明確に影響する事を実験的に明らかとした。さらに、金ナノ粒子薄膜-高分子電解質薄膜からなる交互積層膜をインジウムースズ酸化物(ITO)透明電極表面に作製したところ、ナノ粒子薄膜の積層数を増やすに連れてITO電極由来と考えられる光電流が増強することを見出した。ナノ粒子薄膜の積層ナノ構造の吸収スペクトルと光電変換特性の相関を検討したところ、この光電流増強現象は局在増強電場に由来する事が強く示唆された。
教育機関のフィールドリサーチにおける倫理網領の文化比較

最終年にあたる平成16年度は,過去二年間に収集してきた国内外で実質的に機能している倫理委員会や研究/教育機関等の倫理規定の具体的な運営方法にかんするデータを集約して,マルティボーカル・エスノグラフィーを援用したカンファレンスを実施し,そこでの議論を踏まえた研究成果を報告書にまとめた。データは,「倫理宣言」や「倫理網領」等の印刷物に加え,それらの運用過程を面接調査とフィールドワークをとおして収集した。文献資料やフィールドワークを行った対象は,日本,韓国,台湾,ニュージーランド,オーストラリア,ブラジル,および,アメリカ合衆国の7カ国にのぼる。収集データを分析した結果,制度や印刷物のレベルではグローバル化がすすんでいても,フィールドリサーチで実際にとられる運営方法は,「契約型」,「紹介型」,「折衝型」,「開放型」の4つの特徴的な類型にわけられることがわかった。この結果は,教育研究における人権概念や倫理観が,制度や倫理網領を媒介としながらも,その運用は関係者のローカルな文化的実践のなかに埋め込まれ,文化的歴史的な文脈のなかで常に再解釈されることを示唆するものである。実際のフィールドリサーチを当事者として体験しながら行った成果については,次の学会や研究会等で発表している。「異文化間の移動・協働を可能にする保育実践を考える-発達の連続性の観点から-」(日本保育学会第57回大会/2004年5月),「グローバル化を背景にした保育カリキュラムの現状と課題」(広島大学大学院教育学研究科附属幼年教育研究施設創立40周年記念シンポジウム/2004年9月),「グローバル化を背景にした保育カリキュラムの現状と課題」(北海道大学大学院2004年度VAD (Vygotskian Approach to Development)研究会/2004年9月)。平成14年度は、教育機関のフィールドリサーチを対象とした倫理網領にかんする資料収集、および、実践と研究の共同構築にかんする面接調査を行った。国内の倫理網領については、心理学・教育学・社会学系の学会、および、関連教育機関が発行した倫理規定にかかわる印刷物を中心に収集した。それらの資料を分析した結果、心理学系の日本発達心理学会では、学会監修によるガイドブックの出版に、社会学系の教育社会学会においては、ニューズレターにおける倫理宣言に留められているなど、フィールドリサーチを行う場合、審査機関の役割を果たす委員会制度は、国内の学会および教育機関では一般的に採用されていないことが明らかにされた。この事実を倫理観が未成熟であることに起因すると看做すかどうかは、文化的・歴史的な分析を要する課題である。一方、国外の倫理網領については、アメリカ合衆国、オーストラリア、ニュージランド、台湾および韓国における、学会、および、教育機関が発行した倫理網領を収集した。また、研究者が教育機関のフィールドに入るとき、実際にとっている手続きについて尋ねることを目的に、研究者と保育者を対象とした面接調査を、台湾において2月中旬に実施した(同様の面接調査を韓国において3月下旬に実施する予定)。台湾における調査では、西欧の高等教育機関への留学中に研究者としての訓練を積んだ後、母国の研究機関に勤めている研究者が多いにもかかわらず、教育機関のフィールドリサーチの実施にあたっては、「紹介」を重んじる等、母国の文化的・社会的価値基準に沿った運営が調査過程の随所に見受けられた。このことから、倫理網領の内容分析だけでなく、フィールドリサーチが実施される詳細な手続について、文化的・社会的な背景に照らした記述・分析を、今後とも行っていく必要がある。なお、海外における調査の実施時期について、所属機関の管財課職員より苦情および質問があったが、公務の都合と本研究の遂行上、調査地および調査の実施時期の選定については、その他の選択の余地はなかったことを付記しておく。本研究は、固定的な制度のみならず、子ども、保育・教育実践者、保護者、倫理委員会の関係者および研究者の流動的な相互行為のなかに埋め込まれた教育研究における倫理規定の機能を明らかにし、実践と研究との間を取り結ぶ、倫理規定の体系、および、実践と研究との目的の共有化・随意化の様相を明らかにすることを目的としている。二年目にあたる平成15年度は、前年度に収集した資料、および、面接調査のデータを整理・分析するための、枠組みを検討するとともに、実際に地域で機能している保育実践/研究間の倫理規定にかんするフィールド調査を行なった。まず、資料や面接データの整理・分析では、国内の心理学・教育学・社会学・民族学・民俗学系の学会が発行した倫理規定にかかわる印刷物、および、ホームページに公開されている情報を継続的に収集し、その歴史的な経緯の一端を明らかにした。また、国外の倫理網領については、アメリカ合衆国、オーストラリア、ニュージーランド、イタリア、台湾、および、韓国における、行政機関、学会、および、教育機関が発行した条例や規定の整理・分析を行い、日本における倫理規定の文化的な位置づけを明らかにするための基礎的な枠組みを検討した。そうした、資料やデータの分析をすすめる一方で、近年、実践と研究との共同開発の成功例として注目され、年間を通して国外からの見学者が多数訪れるイタリア・レッジョエミリア市の関連行政機関の条例、および、教育機関等において実際に運営されている実践と研究との関係をめぐる関係者間の相互行為をエスノグラフィックな手法を用いて調査した。本研究課題の採択は平成14年度に決定したものであるが、その後に発生した公務の都合により、この研究が予定どおり遂行できなかったことは誠に遺憾である。採択率が著しく低く抑えられている地方の短期大学の研究代表者が行なう科学研究費補助金による研究を制度的に保障する何らかの手立てが、今後、整備されることを強く要求する。

最終年にあたる平成16年度は,過去二年間に収集してきた国内外で実質的に機能している倫理委員会や研究/教育機関等の倫理規定の具体的な運営方法にかんするデータを集約して,マルティボーカル・エスノグラフィーを援用したカンファレンスを実施し,そこでの議論を踏まえた研究成果を報告書にまとめた。データは,「倫理宣言」や「倫理網領」等の印刷物に加え,それらの運用過程を面接調査とフィールドワークをとおして収集した。文献資料やフィールドワークを行った対象は,日本,韓国,台湾,ニュージーランド,オーストラリア,ブラジル,および,アメリカ合衆国の7カ国にのぼる。収集データを分析した結果,制度や印刷物のレベルではグローバル化がすすんでいても,フィールドリサーチで実際にとられる運営方法は,「契約型」,「紹介型」,「折衝型」,「開放型」の4つの特徴的な類型にわけられることがわかった。この結果は,教育研究における人権概念や倫理観が,制度や倫理網領を媒介としながらも,その運用は関係者のローカルな文化的実践のなかに埋め込まれ,文化的歴史的な文脈のなかで常に再解釈されることを示唆するものである。実際のフィールドリサーチを当事者として体験しながら行った成果については,次の学会や研究会等で発表している。「異文化間の移動・協働を可能にする保育実践を考える-発達の連続性の観点から-」(日本保育学会第57回大会/2004年5月),「グローバル化を背景にした保育カリキュラムの現状と課題」(広島大学大学院教育学研究科附属幼年教育研究施設創立40周年記念シンポジウム/2004年9月),「グローバル化を背景にした保育カリキュラムの現状と課題」(北海道大学大学院2004年度VAD (Vygotskian Approach to Development)研究会/2004年9月)。
近赤外光による脳局所血液量・ヘモグロビン酸素飽和度の三次元表示画像の作製

我々は従来2波長の近赤外光を用いラット脳のヘモグロビン酸素飽和度の画像化を行ってきたが、脳内の散乱による効果を除去するとヘモグロビン酸素飽和度といった比の値しか求められない.本研究は光源として770、808、854nmの3波長の半導体レーザーを用い、また検出系にストリークカメラを、さらに時間ゲート法を用いて極力直線的に脳を通過した光成分を抽出し、back projection法を用いて画像を再構成した。それにより近赤外光によるラット脳の酸化ヘモグロビン量画像、還元ヘモグロビン量画像を求めることに成功した。平成7年度では定量性に関する検討のため、ラットを人工呼吸器下に吸気酸素濃度を100%から7.5%まで順次低下させ、その都度、脳内酸化ヘモグロビン量および還元ヘモグロビン量の測定を行った。吸気酸素濃度が20%以下となると急速に還元ヘモグロビンの増加、酸化ヘモグロビンの低下が認められ、我々がヘモグロビン酸素状態に関する情報を脳より非侵襲的に測定している事が確認された。平成8年度はラット脳梗塞モデルについて画像化を試み、モデル作成一日後においては病側のヘモグロビン量の低下を認め、7日後の画像では同部のヘモグロビン量の回復が認められた。虚血病巣をCTやMRIといった従来の方法と全く異なる手法により梗塞巣の描出が可能であることを立証した。病的状態の画像化には迅速なデータ収集が欠かせない。そのためコンピュータ制御の光りスイッチを採用し、15分でデータを収集する事を可能とした。これらの結果は、脳梗塞などの病的状態での脳組織内ヘモグロビン量および酸素飽和度の変化についての情報を全く無侵襲に得ることの可能性を示すものとして重要である。我々は従来2波長の近赤外光を用いラット脳のヘモグロビン酸素飽和度の画像化を行ってきたが、脳内の散乱による効果を除去するとヘモグロビン酸素飽和度といった比の値しか求められない。本研究は光源として770、808、854nmの3波長の半導体レーザーを用い、また検出系にストリークカメラを、さらに時間ゲート法を用いて、近赤外光によるラット脳の酸化ヘモグロビン量画像、還元ヘモグロビン量画像を求め、それに成功した。これらの画像から、更に全ヘモグロビン画像、ヘモグロビン酸素飽和度画像を作成した。また,定量性に関する検討のため、ラットを人口呼吸器下に吸気酸素濃度を100%から7.5%まで順次低下させ、その都度、脳内酸化ヘモグロビン量および還元ヘモグロビン量の測定を行ったが、吸気酸素濃度が20%以下となると急速に還元ヘモグロビンの増加、酸化ヘモグロビンの低下が認められ、我々がヘモグロビン酸素状態に関する情報を脳より非侵襲的に測定している事が確認された。無処置のラット脳での画像においては、脳全体としてのヘモググロビン量変化は、上述のように合理的な結果となったが、低酸素状態への移行に際し、画像的にはなんら特徴的な変化は得られなかった。脳の皮質(灰白質)と白質とでは、低酸素に対する脳血液量における振る舞いの違いが有るものと期待されたが、今回の測定では、画像の分解能が不十分なため、ラット脳の灰白質と白質とを画像上区別することは出来なかった。今後、このような点に注目する場合にはより解像度を向上する必要がある.我々は従来2波長の近赤外光を用いラット脳のヘモグロビン酸素飽和度の画像化を行ってきたが、脳内の散乱による効果を除去するとヘモグロビン酸素飽和度といった比の値しか求められない.本研究は光源として770、808、854nmの3波長の半導体レーザーを用い、また検出系にストリークカメラを、さらに時間ゲート法を用いて極力直線的に脳を通過した光成分を抽出し、back projection法を用いて画像を再構成した。

病的状態の画像化には迅速なデータ収集が欠かせない、そのためコンピュータ制御の光りスイッチを採用し、15分でデータを収集する事を可能とした。これらの結果は、脳梗塞などの病的状態での脳組織内ヘモグロビン量および酸素飽和度の変化についての情報を全く無侵襲に得ることの可能性を示すものとして重要である。
被災館と海外の館を繋ぐ携帯情報端末を使用した参加型成長連携ミュージアムの支援

本研究では、携帯情報端末を使用し、東日本大震災被災美術館や博物館、国内外の美術館、博物館、都市をWebで連携し、分野と地域を越えた新たな参加型連携ミュージアム支援システム(Co muse System: Cooperative museum evolution System)をデザインした。各館や都市が用意した「いのち」に関わる代表的な展示情報に加え、現地からの投稿で共有するWeb上の情報が増え、システムが成長する。分野を越えた国内外の館や都市が連携し、互いにサポートし合える本システムを利用することで、被災館からの情報発信を促進し現状理解と支援に繋げる。また海外組織の参加は「いのち」に対する人間の根源的でグローバルな営みの情報共有を可能とし、身近な経験や体験、知識がなければ見逃しがちな広く深い観察・鑑賞へと導き、より多くの人と時代を共有することを目指す。参加者の利用傾向、興味と満足感における内容の繋がりと相違を明らかにし、新たなシステム開発に繋げる。この支援システムに参加している組織は、8館と3都市の11組織である。海外の組織の参加に伴い、日本語の文字解説と音声解説に加え、英語の文字と音声解説を追加した。また、ピクトグラム(絵文字)を追加することにより、海外からも、直感的で、わかりやすいサイトとなるよう工夫した。さらに、参加者自身が選んだ作品の投稿の項目を加えることによりサイトの自由度を高めることを試みた。また、日本語は文字スタイルを明朝体からゴシック体へ変更し、利用規定の加筆修正と、解説コンテンツ数の追加など、使いやすいシステムを目指して修正を加えた。詳細な修正を随時行ったため、追加の実証実験を現在も継続して実施し、その有効性を検証している。研究の進捗状況と、その時点での研究成果は、学会において発表しているが、ピクトグラム(絵文字)の追加やコンテンツの追加など、使いやすいシステムを目指して、詳細な修正を随時行ってきたため、追加の実証実験を現在も継続して実施し、その有効性を検証している。広島での実証実験に加え、2019年6月15日(土)と6月16日(日)の2日間は、北九州市立自然史・歴史博物館で、実証実験を行う予定である。2019年6月15日(土)と6月16日(日)の2日間は、北九州市立自然史・歴史博物館で、来館者を対象として実証実験を行う予定である。そのデータを現在までのデータに加えて、さらに分析を進める。それらに結果をまとめる。研究成果を学会において、口頭発表し、その後、論文にまとめ、発表する予定である。本研究は、携帯情報端末を使用し、東日本大震災被災美術館や博物館、国内外の美術館、博物館、都市をWebで連携し、分野と地域を越えた新たな参加型連携ミュージアム支援システムをデザインする。2011年の東日本大震災は、世界中の人々に「いのち」の大切さを深く考えさせる重大な災害であった。分野を越えた国内外の館や都市が連携し、互いにサポートしあえる本システムを利用することで、被災館からの情報発信を促進し現状理解と支援につなげる。参加者の利用傾向、興味と満足感における内容のつながりと相違を明らかにし、新たなシステム開発につなげる。システムをより多くの人に使用し、海外から投稿してもらうために、英語のページを作成した。また、サイトを使用するにあたりストレス無く、より使いやすくするため、文字のナビゲーションに加え、ピクトグラムをデザインすることとした。ピクトグラムをデザインするにあたり、その内容に適したコンテンツを選択するために調査実験を実施し、有効回答数106件を得た。さらに、より直感的な選択を可能にするために、そのコンテンツを使用し作成したピクトグラムにおける図と背景の面積バランスを調査し、使用するピクトグラムを決定した。サイトを使用するにあたりストレス無く、より使いやすくするため、文字のナビゲーションに加え、ピクトグラムをデザインすることとした。本研究は、携帯情報端末を使用し、東日本大震災被災美術館や博物館、国内外の美術館、博物館、都市をWebで連携し、分野と地域を越えた新たな参加型連携ミュージアム支援システムをデザインしている。また海外組織の参加は「いのち」に対する人間の根源的でグローバルな営みの情報共有を可能とし、身近な経験や体験、知識がなければ見逃しがちな広く深い観察・鑑賞へと導き、より多くの人と時代を共有することを目指している。2017年度は、よりわかりやすく、使用しやすいWebサイトにするために、2016年度の予備実験で決定したピクトグラムをページデザインに追加し、参加博物館や都市で実験を実施した。

北九州市立自然史・歴史博物館で、来館者を対象として実証実験を実施し(2017年9月9日10日)25件の有効回答数を得た。また、国立科学博物館においても、来館者を対象として実験を実施し(2017年11月16日17日)40件の有効回答数を得た。さらに広島市内、広島県立美術館、広島市現代美術館、広島平和資料館、国立広島原爆死没者追悼平和祈念館などでの実験では、27件の有効回答数を得た。2017年9月から実証実験を開始し2018年3月までに、合わせて101件の有効回答を得ることができた。ここまでの研究成果は、日本図学会図学研究(2017年6月1日)、第36回日本展示学研究大会:名古屋大学野依記念学術交流館(2017年6月18日)、日本図学会2017年秋季大会:京都工芸繊維大学松ケ崎キャンパス60周年記念館(2017年12月9日)等で発表をおこなった。2017年9月から実証実験を開始し2018年3月までに、北九州市立自然史・歴史博物館、国立科学博物館、広島市内、広島県立美術館、広島市現代美術館、広島平和資料館、国立広島原爆死没者追悼平和祈念館などで実験が実施でき、合わせて101件の有効回答を得ることができた。さらに、ここまでの研究成果を、日本図学会や日本展示学会の研究大会等で発表をおこなった。本研究では、携帯情報端末を使用し、東日本大震災被災美術館や博物館、国内外の美術館、博物館、都市をWebで連携し、分野と地域を越えた新たな参加型連携ミュージアム支援システム(Co muse System: Cooperative museum evolution System)をデザインした。各館や都市が用意した「いのち」に関わる代表的な展示情報に加え、現地からの投稿で共有するWeb上の情報が増え、システムが成長する。分野を越えた国内外の館や都市が連携し、互いにサポートし合える本システムを利用することで、被災館からの情報発信を促進し現状理解と支援に繋げる。また海外組織の参加は「いのち」に対する人間の根源的でグローバルな営みの情報共有を可能とし、身近な経験や体験、知識がなければ見逃しがちな広く深い観察・鑑賞へと導き、より多くの人と時代を共有することを目指す。参加者の利用傾向、興味と満足感における内容の繋がりと相違を明らかにし、新たなシステム開発に繋げる。この支援システムに参加している組織は、8館と3都市の11組織である。海外の組織の参加に伴い、日本語の文字解説と音声解説に加え、英語の文字と音声解説を追加した。また、ピクトグラム(絵文字)を追加することにより、海外からも、直感的で、わかりやすいサイトとなるよう工夫した。さらに、参加者自身が選んだ作品の投稿の項目を加えることによりサイトの自由度を高めることを試みた。また、日本語は文字スタイルを明朝体からゴシック体へ変更し、利用規定の加筆修正と、解説コンテンツ数の追加など、使いやすいシステムを目指して修正を加えた。詳細な修正を随時行ったため、追加の実証実験を現在も継続して実施し、その有効性を検証している。
α,α-二置換α-アミノ酸の新規合成法の開発と天然物合成への応用

α,α-二置換α-アミノ酸構造を基本骨格とする生理活性天然物は興味ある活性を示すものが多く、次世代の医薬のリ-ド化合物として期待の大きい化合物群である。本研究では入手容易な糖質であるD-グルコースなどを出発原料として、糖質を不斉鋳型とするα,α-二置換α-アミノ酸の立体選択的合成法の開発を検討した。すなわち糖質から誘導されるトリクロロアセトイミデ-トのOverman転位反応によりα,α-二置換α-アミノ酸前駆体を立体選択的に合成するルートの確立と、本反応を利用した酵素阻害剤、スフィンゴフンギン類、免疫抑制活性を有するミリオシンなどに代表されるポリヒドロキシα,α-二置換α-アミノ酸構造を有する天然有機化合物の全合成研究を行った。D-グルコース、D-マンノースなどからフラノシド構造を有する5-ウロース誘導体を合成し、このケトン部にWittig反応、それに続く還元によりアリルアルコール誘導体を合成した。これをトリクロロアセトイミデ-トへ変換し、種々の溶媒中、150°C前後で加熱したところOverman転位反応が進行し、ビニルアミドを高収率で得ることができた。この転位反応は基質により1:21:10程度の立体選択性で進行したが、糖質の3位、6位の水酸基の保護基の種類を変化させることにより、立体選択性が変化することが観測された。この選択性については分子力学計算と半経験的分子軌道計算により、ある程度予測することができることが示唆された。得られた転位体から、これらのフラノシド環部の炭素を取り除くことなどにより、免疫調整活性を有するコナゲニンのアミノ酸部であるα-メチルセリン誘導体の両鏡像体へ導くことができた。また抗真菌活性を有する新規アミノ酸誘導体、スフィンゴフンギンEまたはF、また免疫抑制活性を有するミリオシンの全合成に有用であると考えられる中間体も合成することができた。現在、これらの天然物の全合成を検討中である。