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低次元材料の格子欠陥制御と熱整流作用

本研究の目的は低次元材料の格子欠陥を制御することで熱整流作用を実現することである。低次元材料を用いるのは格子欠陥の影響を顕在化させるためであり、現在の技術で最も低次元の材料とされているカーボンナノチューブ(CNT)に格子欠陥を導入することで熱整流作用を発生し得ることが明らかになってきている。しかしながら、CNTを熱整流器などのデバイスに応用するためには、その特異な熱伝導特性を明らかにする必要がある。特に、多層カーボンナノチューブ(MWNT)は3000W/m・Kと高い熱伝導率を有し、単層カーボンナノチューブ(SWNT)よりも生産コストが低いことからCPUやパワーデバイスの放熱材料としての応用も期待されているが、数μmの長さスケールで長さによって熱伝導率が変化する熱伝導率の長さ依存性を示す。これは熱のキャリアであるフォノンが界面から界面へ弾道的に輸送される弾道的熱伝導が発生しているためである。シリコンなどではnmオーダーでこの現象が顕著になってくるのであまり問題にならないが、MWNTは数μmのデバイスとして用いられると想定されるため、長さ依存性が工業上重要である。そこで我々は集束イオンビーム(FIB)を用いたMWNTへの欠陥導入手法を開発し、MWNTの長さを分断するように欠陥を導入することでフォノンの弾道輸送を人工的に発生させ、独自のセンサを用いて熱伝導率を計測することで熱伝導率の長さ依存性を調査した。これによって、MWNTにおいては1μmを超える自由行程を有するフォノンが熱伝導率に大きく寄与しており、4.8μmから0.3μmに短くすることで熱伝導率が50%以上減少する長さ依存性を示すことが明らかになった。本研究はMWNTの長さ依存性を初めて定量的に計測したものであり、MWNTの実用に向けた有用な知見として認められ、国際的に評価の高いジャーナルに発表している。(抄録なし)低次元材料の格子欠陥を制御することによって熱整流作用を実現することが本研究の目的である.低次元材料を用いるのは格子欠陥の影響を顕在化させるためである.現在の技術で最も低次元とされている単層カーボンナノチューブ(SWNT)を用いることで熱整流作用が発生することが本研究グループによる数値計算によって示されている.しかしながら,これを実験的に実現するにはいくつかの課題が存在する.1つはSWNT1本の熱伝導率計測の困難さである,SWNTは直径1nmほどであることとバンドルしやすいことから1本のナノチューブが孤立した状態を得ることが難しい.そこで本研究者らは九州大学先導物質化学研究所の吾郷研究室で四端子電極上に数本のSWNTを架橋状態で生成し,そのうちの1本だけを選別して他を排除する実験手法を確立した.これによってSWNTをハンドリングすることなく,孤立SWNTの熱伝導率を計測することが可能である.工程を簡単に説明すると,CVD法で基板に垂直方向へ生成されたSWNTは前駆体ガスの供給が終了すると基板へ倒れこむがこの方向はガスの導入方向に依存する.その際にトレンチを設けた4本の電極をまたぐように架橋したものが数本できる.これらを高解像度FESEMで確認し,低真空SEM内のマニピュレーターを用いて余分なSWNTを排除するというものである.真空中では架橋された試料のジュール発熱の逃げ場は両側の電極部分だけであるため,直接通電加熱法によりSWNTの熱伝導率計測が可能となる.この手法は複数本の中から状態の良いナノチューブを厳選して計測することのできる画期的なものである.前述のFESEMとRaman分光というカーボンナノチューブの分析法を組み合わせてSWNTを評価した上で1本を選び,計測時のSWNTの接触抵抗が大きな問題となっていたため接触抵抗低減のためのElectron-beam-induced deposition( EBID)によるPt堆積を行ったうえで計測を行った.低次元材料の格子欠陥を制御することによって熱整流作用を実現することが本研究の目的である.低次元材料を用いるのは格子欠陥の影響を顕在化させるためである.現在の技術で最も低次元とされているカーボンナノチューブ(CNT)を用いることで熱整流作用が発生することが本研究グループによる数値計算によって示されている.しかしながら,CNTのような低次元材料の熱伝導特性への欠陥の影響に関する実験例は少ない.特に多層カーボンナノチューブ(MWNT)は3000W/m・Kと高い熱伝導率を有し,CPUやパワーデバイスの放熱材料としての応用が期待されている.その熱伝導特性は欠陥量によって大きく変化すると考えられており,熱伝導率の欠陥依存性を明らかにする工学上の価値は大きい.さらに,MWNTの熱伝導特性は直径依存性や長さ依存性といった特異な傾向を示し,これらの物理的な機構が完全には明らかになっていないことも実用に向けた課題の1つである.そこで我々は熱酸化によって欠陥を導入した孤立多層カーボンナノチューブ(MWNT)の熱伝導率を世界で初めて計測した.さらに透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてMWNTや欠陥を詳細に観察し,熱伝導率の計測結果や数値計算と合わせて考察を行った.これによって,MWNTは合成方法によっては層間にギャップが発生するため直径方向の熱伝導が阻害され,高い熱伝導率を発揮できない可能性があることがわかった.また,層間のギャップのために発生する熱伝導の非等方性によって長さ依存性を説明できることを示した.

これは層間のギャップが発生しない合成方法の開発や層間方向の熱抵抗を問題としないデバイスの設計といったMWNTの実用に向けた方法を提案する知見として国内外の学会で高く評価されている.本研究の目的は低次元材料の格子欠陥を制御することで熱整流作用を実現することである。低次元材料を用いるのは格子欠陥の影響を顕在化させるためであり、現在の技術で最も低次元の材料とされているカーボンナノチューブ(CNT)に格子欠陥を導入することで熱整流作用を発生し得ることが明らかになってきている。しかしながら、CNTを熱整流器などのデバイスに応用するためには、その特異な熱伝導特性を明らかにする必要がある。特に、多層カーボンナノチューブ(MWNT)は3000W/m・Kと高い熱伝導率を有し、単層カーボンナノチューブ(SWNT)よりも生産コストが低いことからCPUやパワーデバイスの放熱材料としての応用も期待されているが、数μmの長さスケールで長さによって熱伝導率が変化する熱伝導率の長さ依存性を示す。これは熱のキャリアであるフォノンが界面から界面へ弾道的に輸送される弾道的熱伝導が発生しているためである。シリコンなどではnmオーダーでこの現象が顕著になってくるのであまり問題にならないが、MWNTは数μmのデバイスとして用いられると想定されるため、長さ依存性が工業上重要である。そこで我々は集束イオンビーム(FIB)を用いたMWNTへの欠陥導入手法を開発し、MWNTの長さを分断するように欠陥を導入することでフォノンの弾道輸送を人工的に発生させ、独自のセンサを用いて熱伝導率を計測することで熱伝導率の長さ依存性を調査した。これによって、MWNTにおいては1μmを超える自由行程を有するフォノンが熱伝導率に大きく寄与しており、4.8μmから0.3μmに短くすることで熱伝導率が50%以上減少する長さ依存性を示すことが明らかになった。本研究はMWNTの長さ依存性を初めて定量的に計測したものであり、MWNTの実用に向けた有用な知見として認められ、国際的に評価の高いジャーナルに発表している。計画通りSWNTの熱伝導率計測に成功し,発表に関しても国内学会に2回,国際学会1回と予定以上の結果を残すことができたため.欠陥を導入したMWNTの熱伝導率計測に成功し,MWNTの放熱材料利用に向けた有用な知見を得ることができたため.また,発表に関しても国際的に評価の高いジャーナルへの査読付論文1件,国内学会1件,国際学会2件と計画以上の成果を残すことができたため.計画通りナノチューブへの格子欠陥導入を試みる.SWNTを対象とする前に,扱いの容易な多層カーボンナノチューブ(MWNT)に対して欠陥を導入し熱伝導率を計測する.なおMWNTに関しては空気中で加熱することによって欠陥が導入されることをすでに確認している.欠陥有り,無しのMWNTの熱伝導率を比較することによってカーボンナノチューブのような低次元材料の欠陥が熱伝導率へ与える影響を調べることができる.これは実用上非常に有益な情報である.また,カーボンナノチューブは熱伝導率の異方性を持つとして注目される材料である.欠陥によって軸方向の熱伝導が阻害されることで熱伝導率の異方性に関する知見も得られる.CNTに人工的に欠陥を導入することで熱整流作用を発現させ,実験的計測を試みる.熱整流作用を定量的に測定するためH型ナノセンサを用いるが,熱整流作用を検知するためには現在のセンサでは感度が不十分である.
ハフニウム窒化物層状超伝導体の核磁気共鳴による超伝導発現機構の研究

ハフニウム窒化物及びジルコニウム窒化物超伝導体の電気抵抗測定,SQUID磁化測定,超伝導状態でのLi-NMR,N-NMRやCl-MR測定を行った。Li-NMRではLiスペクトルはナイトシフトゼロ付近で観測され、Liサイトには状態密度がほとんどないことを見いだし、微視的な観点からもHfNClの2次元的な電子状態を明らかにした。磁化率や実験で得られた超伝導相図に対し熱力学的関係から超伝導に関する電子状態についても考察を行い状態密度が、N(E_F)0.25states/(eV spin f.u.)であり、得られた状態密度は、10K級のBCS超伝導体のそれに比べ1桁小さいことから、25Kという高いTcを出すには、通常のBCS機構では困難であることを示した(Physical Review Letters, 2001掲載)Cl-NMRからも塩素ブロック層では局所状態密度がほとんどないことがわかり、超伝導はHfN層で起こっていることを明らかにした(Physica B掲載予定)。、アイソトープ置換をした試料の^<15>N-NMRから、窒素サイトの局所状態密度は有限であることが明らかとなった。超伝導状態でナイトシフトが減少することから、クーパー対がスピン1重項状態であることを示す直接的な証拠を得た。また、窒素アイソトープ置換による磁化率の実験では、アイソトープ効果はほとんどないことを明らかにした。これらの結果を考え合わせると、通常の電子格子相互作用による超伝導機構では説明困難であり、電子構造の2次元性が重要であると考えられる(Physical Review B掲載予定)。ジルコニウム窒化物超伝導体では,磁場中電気抵抗測定に初めて成功し、2次元的な超伝導ゆらぎによる電気抵抗の振る舞いが確認された。現在この研究成果については投稿準備中である。Tc25.5Kという比較的高い温度で超伝導を示す物質Li_<0.48>(THF)yHfNClの超伝導発現機構を調べるために核磁気共鳴法(NMR)およびSQUID磁束計による実験的研究を行った。この母結晶β-HfNClは、4eV程度のエネルギーギャップを持つ半導体でありCl-[Hf-N]-[N-Hf]-Cl層状ユニットがc軸方向に層状に積み重なった構造をとる。この物質のCl間にアルカリ金属(Li)を有機分子(THF :テトラヒドロフラン)とともにインターカレートすると、層状構造を保ったまま面間距離が約9Åから18Åに広がり超伝導体になる。この高温超伝導は、半導体相に隣接し、キャリア濃度が約10^<21>cm^<-3>以下ときわめて低い浪度で超伝導が出現すること、また、低キャリアながら比較的高い温度で超伝導を示すことなどから、超伝導機構に興味がもたれている。Li_<0.48>(THF)yHfNCl配向試料の磁化率の測定をおこない、層状超伝導体に特有の超伝導揺らぎによる磁化の振る舞いを観測し、Li-NMRの結果とあわせてLi_<0.48>(THF)yHfNCl超伝導体が2次元的な電子状態をもつ新しいタイプの超伝導であることをはじめて指摘した。さらに、基本的な超伝導パラメータを決定し、異方的な超伝導であることを明らかにした。常伝導状態の精密な磁化率の測定から、フェルミレベルでの電子状態密度が通常の10K級のBCS超伝導体に比べると極めて小さく、電子相関も極めて弱いことを明らかにした。これらの結果から、この系の超伝導は従来のBCS超伝導機構では説明することは困難であることを指摘し、電荷揺らぎによる超伝導の可能性を指摘した。今後は、超伝導にもっとも関与していると思われる窒素やハフニウムのNMRを行い、この系の異常な超伝導特性を明らかにし、さらなる高温超伝導への糸口を見つけたいと考えている。

ジルコニウム窒化物超伝導体では,磁場中電気抵抗測定に初めて成功し、2次元的な超伝導ゆらぎによる電気抵抗の振る舞いが確認された。現在この研究成果については投稿準備中である。
応力下X線CTを用いた超臨界CO2と水が共存する砂岩貯留層のポロメカニクスの解明

二酸化炭素(CO2)の地中貯留において,砂岩等の多孔質岩石からなる貯留層の多孔質弾性体としての力学(ポロメカニクス)を理解することは極めて重要である。例えば,CO2のモニタリング手法として期待される地表面変位の逆解析手法では,流体移動に起因する貯留層の変形と地表面変位とを多孔質弾性論で結び付けるため,貯留層の多孔質弾性パラメータにおける封圧,間隙圧,CO2飽和率および温度依存性の定量的把握および定式化が求められる。そこで本研究では,水と超臨界CO2が共存する砂岩の多孔質弾性パラメータを応力下ノイズレスX線CT等の室内実験を通じて明らかにした。二酸化炭素(CO2)の地中貯留において,砂岩等の多孔質岩からなる貯留層の多孔質弾性体としての力学(ポロメカニクス)を理解することは極めて重要である。例えば,CO2のモニタリング手法として期待される地表面変位の逆解析手法では,流体移動に起因する貯留層の変形と地表面変位とを多孔質弾性論で結び付けるため,貯留層の多孔質弾性パラメータにおける封圧,間隙圧および水飽和率依存性の定量的把握および定式化が求められる。これまでの研究により,地層水のみが存在するか,CO2が地層水に完全に溶解した場合の砂岩の多孔質弾性パラメータは明らかになっている。そこで本研究ではこれまでの研究を発展させ,水と超臨界CO2が共存する砂岩の多孔質弾性パラメータを応力下ノイズレスX線CT等の室内実験を通じて明らかにする。本年度はまず,当初の計画通り,水ー超臨界CO2系二相条件下の砂岩に関して,飽和率,間隙圧,温度および三軸応力(すなわちCO2貯留環境)制御下での多孔質弾性パラメータの精密測定を実施するための室内実験システムを開発した。さらに室内実験を通じて,多孔質弾性パラメータのTerzaghiの有効応力依存性(約40 MPaまでの有効応力条件)に関して膨潤性粘土鉱物の影響を解明するとともに定式化を行い,加えて,CO2飽和率依存性に関して有効応力30 MPaおよび50 °Cでの予備的検討を実施し,CO2飽和率依存性が残留飽和率付近で大きく変化する可能性を明らかにした。二酸化炭素(CO2)の地中貯留において,砂岩などの多孔質岩石からなる貯留層の多孔質弾性体としての力学,すなわちポロメカニクスを理解することは極めて重要である。例えば,CO2のモニタリング手法として期待されている地表面変位の逆解析手法では,流体移動に起因する貯留層の変形と地表面変位とを多孔質弾性論で結びつけるため,貯留層の多孔質弾性パラメータにおける封圧,間隙圧,CO2飽和率および温度依存性の定量的把握および定式化が求められる。これまでの研究により,地層水のみが存在するか,CO2が地層水に完全に溶解した場合の多孔質弾性パラメータは明らかになっている。昨年度は,水ー超臨界CO2系二相条件下の砂岩に関して,飽和率,間隙圧,温度および三軸応力(すなわちCO2貯留環境)制御下での多孔質弾性パラメータの精密測定を実施するための室内実験システムを開発した。さらに室内実験を通じて,多孔質弾性パラメータのTerzaghiの有効応力依存性(約40MPaまでの有効応力条件)に関して膨潤性粘度鉱物の影響を解明するとともに定式化を行い,加えて,CO2飽和率依存性に関して有効応力30MPaおよび50°Cでの予備実験を実施し,CO2飽和率依存性が残留飽和率付近で大きく変化する可能性を明らかにした。本年度は,水ー超臨界CO2系二相条件下の砂岩に関して,様々な条件下における各種多孔質弾性パラメータを定量的に把握し,最終的に有効応力2MPa以上,CO2飽和率01,間隙圧1030MPaおよび温度4060°Cの範囲で適用可能と考えられる多孔質弾性パラメータの推算式を考案した。本年度得られた成果は,当初の計画では本年度と来年度の2か年度で得られるものと予想していたが,実験を円滑に実施することができたため,当初計画よりも早く研究を進展させることができたため。初年度には,水ー超臨界CO2系二相条件下の砂岩に関して,飽和率,間隙圧,温度および三軸応力制御下での多孔質弾性パラメータの精密測定を実施するための実験システムを開発した。さらに,多孔質弾性パラメータのTerzaghiの有効応力依存性に関して膨潤性粘土鉱物の影響を解明するとともに定式化を行った。

二年度目には,水ー超臨界CO2系二相条件下の砂岩に関して,様々な条件下における各種多孔質弾性パラメータを定量的に把握し,最終的に有効応力2MPa以上,CO2飽和率0100%,間隙圧1030MPaおよび温度4060°Cの範囲で使用可能な多孔質弾性パラメータの推算式を考案し,地表面変位や弾性波速度変化の逆解析においては,多孔質弾性パラメータの貯留環境依存性を考慮すべきであることを明確にし,研究をほぼ完成させた。また,CO2のモニタリングの信頼性向上および漏洩リスク低減の観点から,貯留時のCO2飽和率は残留飽和率程度(20%)までに留めるのが望ましいことがわかった。最終年度には,それ以前の結果を検証し,研究を完成させた。二酸化炭素(CO2)の地中貯留において,砂岩等の多孔質岩石からなる貯留層の多孔質弾性体としての力学(ポロメカニクス)を理解することは極めて重要である。例えば,CO2のモニタリング手法として期待される地表面変位の逆解析手法では,流体移動に起因する貯留層の変形と地表面変位とを多孔質弾性論で結び付けるため,貯留層の多孔質弾性パラメータにおける封圧,間隙圧,CO2飽和率および温度依存性の定量的把握および定式化が求められる。そこで本研究では,水と超臨界CO2が共存する砂岩の多孔質弾性パラメータを応力下ノイズレスX線CT等の室内実験を通じて明らかにした。当初の計画通り,水ー超臨界CO2系二相条件下の砂岩に関して,飽和率,間隙圧,温度および三軸応力(すなわちCO2貯留環境)制御下での多孔質弾性パラメータの精密測定を実施するための室内実験システムを開発できた。本年度,当初の計画以上に研究が進展したため,研究は概ね完成していると考えられるが,これまでに得られた実験結果および多孔質弾性パラメータの推算式の妥当性の検証や,これまでに実施した実験の条件以外での実験の必要性の検討が必要と考えられるため,これらの点に取り組み,研究成果をより良いものとし,研究を完成させる。貯留層工学当初の計画通り,水ー超臨界CO2二相条件下の砂岩に関して,様々な条件下(水飽和率:0100%,間隙圧:30 MPa以下,温度:90 °C以下,封圧:50 MPa以下,軸応力:70MPa以下)における各種多孔質弾性パラメータを定量的に把握し,各種条件依存性を定式化する。当初の計画通り,本年度新たに水ー超臨界CO2二相条件下における砂岩のポロメカニクス特性解析システムを開発したが,本システムに必要な物品の調達費用を当初見込んでいた額よりも大幅に削減できたため。本研究における室内実験では,一月程度の長期間実験システムを稼働し続けることがあり,特にシステムを構成するポンプやヒータなどの消耗が激しく,定期的に交換する必要性が生じる可能性が大きいため,次年度使用額はポンプやヒータなどの交換の際に使用する予定である。
最終氷期以降の北西太平洋における海洋環境の変遷

先史モンゴロイド集団が移住・拡散を開始した背景には自然環境の変化が深く係わっていたと予想されるが、本研究は最終氷期以降の北西太平洋における海洋環境の変遷を明らかにすることを目的として行われた。その目的のために、日本周辺の海底コアに含まれる有孔虫化石の酸素同位体地の測定から海流系の変化を追跡すると同時に、日本列島各地の浅海性堆積層に含まれる貝化石群集の解析から沿岸の環境変化を復元し、両者の結果を統合した。その結果、次の結論が得られた。1.沖縄東方と四国海盆の2本の海底コアについて得られた酸素同位体比カーブは、外洋における一般的なそれと類似しており、過去10万年のグローバルな海洋環境の変化が記録されている。2.日本列島南岸沖合いの千本の海底コアについて得られた浮遊性有孔虫の単一種の酸素同位体比カーブを相互に比較することにより、黒潮前線は1.3万年前に遠州灘沖を、1万年前に房総半島沖を通過したことが確認された。3.九州西方の海底コアの解析によって、対馬暖流は過去3万年以降この海域を流れていたことが判明した。4.日本海の6本の海底コアに含まれる有孔虫化石の酸素・炭素同位体比の測定結果および有機炭素量の解析から過去8.5万年間の日本海には淡水流入(2.72万年間)、親潮流入(21.3万年間)、対馬暖流の流入(1万年以降)という事件が起ったことが明らかとなった。5.貝化石群集から完新世の時代に、太平洋側のみならず日本海側にも浅海の温暖種が侵入していることが確認された。以上の結果から、日本列島周辺海域の海洋古環境の変遷が、日本海側では過去8.5万年について、太平洋側では約2万年以降について一段と明らかになってきた。
批判理論における〈承認〉概念と「多元的社会」の構想理論

アクセル・ホネットによって導入された承認理論は、ホルクハイマーからハーバーマスにいたるまでの批判理論の伝統を発展的に継承しつつ、社会批判と社会構想の新たな地平を切り開くものである。すなわちそれは、内在的超越という観点から、ネオリベラリズムの批判的分析を可能にすると同時に、多元的社会を構想する上で極めて実践的な規範的基準を提示するものである。本研究の課題は、隣接領域である政治哲学、社会倫理学といった規範理論の研究成果を積極的に取り入れ、多元的社会の実現をめざす社会構想を理論的、経験的に根拠づけることにある。その手がかりとして<承認>概念に注目し、フランクフルト学派の批判理論の刷新を押し進めているアクセル・ホネット及び彼の率いるフランクフルト大学社会研究所による研究成果を再構成する。さらにその規範的前提、経験的分析を検証するとともに、ネオリベラリズムの問題性、それに代わる社会構想の可能性について明らかにする。今年度はフランクフルト学派・批判理論における承認論、自由論の思想史的背景と理論的構造の解明をおこない、そこから社会批判の構造を素描することを課題として設定した。具体的にはP.リクールとならんで、現代社会哲学め領域において本格的な承認理論を展開しているフランクフルト学派第三世代A.ホネットの社会心理学的考察をとりあげ、その思想史的な背景と現実の社会批判への応用可能性について検討した。思想史的観点から見ると、ホネットの「自由」概念はジンメルからフロムに受け継がれた「消極的自由」批判の流れに定位しており、そこから現代社会における個人化批判を展開するという形をとっている。そして消極的自由のもたらす病理が、ルカーチから発展継承した「承認の物象化」というホネット固有の命題に接合されているのである。また社会批判へのポテンシャルとしては、以下のことが明らかになった。ホネットによれば、グローバル化の流れに平行して、自己責任論、心理主義の普及というかたちで「個人化」が進展するが、そこにはいわゆる資本主義的近代のパラドックスという構図が隠されている。つまり、1960年代後半から70年代にかけては、自己実現や個性の発展が個人にとって自由と解放の力として機能したが、資本主義の構造転換により、解放の契機となる個性と自由の称揚がシステム命令と化すことによって、うつ病など深刻な精神病理が生じつつあるのである。さらに本年度、フランクフルト大学社会研究所において、現所長のホネット氏へのインタビューをおとなうと同時に、最新の批判理論研究に関する資料収集を行った。資本主義的近代化がもたらした規範的成果が、同じ近代化のプロセスによって空洞化する事態を「資本主義的近代化のパラドックス」とよんでいる。本年度は「成熟性からの解放」とならんで、現代社会におけるパラドックス現象について検討を行い、それが個人の心理にもたらす影響とメカニズムについて明らかにした。具体的には(1)制度化された個人主義、(2)法的統治形態としての平等主義の理念、(3)地位分配における業績原理、(4)ロマン主義的愛の理念という四つの近代の規範的成果が、90年代に本格化するネオ・リベラリズム的改革のなかで解放的機能を喪失し、さまざまな社会病理現象を引き起こすプロセスを解明した(その成果を学会例会において報告した)。これら「個」の平面における承認の病理とならんで、戦後ドイツにおける特殊ユダヤ系住民に対する移民政策を事例として、制度的次元において承認規範が作動するメカニズムについて具体的に解明した(その成果を共著の形で発表した)。それによって、受け入れ諸国が移住者に対しておこなう通常の承認関係とは異なる形態が存在し、それが戦後のユダヤ系住民の地位の保証を暫定的に可能にしたことが明らかになった。さらにフランクフルト大学社会研究所が同大学中国学と共催した「中国における批判理論受容」に関するシンポジウムに参加し、中国社会の資本主義的現実と批判理論受容に関する資料収集をおこなった。また「理論研究はいかにして現実の社会構想とかかわるか」という問題設定のもと、フランクフルト学派と学生運動とのかかわりについて検討をおこない、批判理論が逆説的にも理論的自律性を担保したことが、学生運動の位置を表示する座標軸としての役割を可能としたことを明らかにした。承認概念の思想史的内実に関する詳細な検討を行い、同概念がいわゆる現代思想の主要な潮流を吸収する形で構想されていることを指摘した。それによって承認の諸次元について、愛の形式は倫理学的展開を果たしたレヴィナス・デリダの他者に対する配慮や応答責任概念、法(権利)の形式はリベラリズムの自律概念、そして連帯の形式がコミュニタリアニズムの共同体概念を批判的に吸収するなかで成立していることを明らかになった。さらにそれらの理論、概念研究を踏まえ、現代的自己に対する承認論的立場からの批判の論理を解明し、その中心に地位するホネット及び批判理論の「パラドックス」概念について詳細な検討を行った。これら二つの作業を通して、いわゆるネオリベラリズムに対する批判的分析が陥る困難、及びその克服の可能性を示すことができた。すなわち、ネオリベラリズムのイデオロギーが自由主義のもつ解放的積極的側面を吸収し、行為への強制的な動機づけへと反転させたこと、またそのことにより、批判的根拠の定立が著しく困難となること、そしてその困難を克服するために、承認における相互主観的契機を行為の原初的水準において捉える「先行承認」の概念が有効であることが明らかになった。

またこれらの批判理論における承認論の検討によって、アンソニー・エリオットとの「新しい個人主義」との比較検討を行うための視座を準備することができた。また本年度は、フランクフルト大学のアクセル・ホネット教授を招聘し、承認と物象化に関するワークショップを開催し、積極的な研究交流を深めることができた。また京都で開催された国際会議にホネットに対するコメンテーターとして出席し、承認論的自己論を踏まえた規範理論(社会構想理論)に関する研究成果の報告、交換を行った。ネオリベラリズム的資本主義の下での「自己実現の病理」の心理的メカニズムを批判的に解明するために、本年度はホルクハイマー、アドルノ、フロム、ホネットを中心とした、批判理論における精神分析受容史の再検討を中心に行った。とくに理論面では、1990年代以降の資本主義の構造転換との関連で自己実現の病理を把握するために、現代日本における心理学主義、心理主義に関する先行研究を踏まえつつ、ホネットによる対人関係論的アプローチにもとづく社会心理学的社会批判の発展的再構成を行った。受容史の面では、第一世代の精神分析受容の特徴を明らかにし、その有効性が1930年代から80年代に限定され、90年代以降の社会批判(「自己実現の病理」に対する批判)においては、精神分析の対象関係論的展開が必要である点を明らかにした。心理学主義、心理主義に関する日本の社会学的研究は、自己実現の病理を生み出す社会背景を明確にしたものの、「抑圧の病理」から「自己実現の病理」に至る歴史的転換や、これら二つの病理を生み出す心理的メカニズムの解明には至っていない。こうした課題に対して本研究は、精神分析受容と学説の理論史的再構成という方法をとることによって、自己実現の病理に至る資本主義の構造転換、その下での病理の心理的メカニズムを解明することが可能となった。さらにこうした理論、理論史の再構成作業と並び、ケアという自律的な相互行為が失効する場面において、主体自身や主体と主体との相互関係がどのような形をとりうるか、先行する実証研究を参照しつつ検討し、承認概念が近代的自律的主体に代わる自己や社会の構想に向かう視座を切り開く可能性を有している点を明らかにした。
血管性認知症：脳小血管病の臨床病理診断基準の確立へ向けて

血管性認知症の頻度は,アルツハイマー型認知症に次いで多く病態の解明と予防策が急務とされる.特に,脳実質内の小血管を主座とする脳小血管病は,白質変性から認知症を来す血管性認知症の重要な原因の一つでありながら,未だその定義は定まらず,病態は未解明である.本研究では純粋な脳小血管病を有するヒト疾患脳に対して組織透明化による高解像度3D病理学的解析手法を用いて,認知症の原因となる白質変性の発生機序解明を試みる.また,ミクロな3D病理像とマクロなMRI画像及び臨床像を照合することで,脳内の病変の進展様式を明らかにし,"脳ミクロアンギオパチー"の疾患概念の体系化に向けた基盤を確立する.本研究では純粋な脳小血管病(SVD)を有するヒト疾患脳に対して従来の薄切片における病理学的解析と,組織透明化による高解像度3D病理学的解析手法を用いて,認知症の原因となる白質変性の発生機序解明を試みることを目的とする.本年度は,脳小血管病の剖検脳を用い,まず免疫染色を用いた詳細な2D解析を行った。結果,SVDの白質変性においては軸索よりも髄鞘脱落が先行すること,arterioleを中心として変性が広がることを明らかにした.次に,ヒト脳剖検サンプルの3D蛍光イメージングを実施するため、透理由本研究は,SVDの白質変性機序を,従来の2D解析と新しい透明化手法を用いた3D解析を組み合わせて行うことを目的としている.今年度では2D解析を行う上で必要な定量化方法を確立し,3D解析に必要な技術基盤の開発も進展し,ヒト組織で応用できる体制が整った.以上により,本研究課題はおおむね順調に進展していると評価できる.まず,透明化後のヒト組織における抗体の均一な浸透性,正確な染色像が得られているかの検証が必要である.次に,新手法における血管の3次元的配向や分枝などをコントロールサンプルで解析し,正常での解剖学的基盤を明らかにする.そのうえで,コントロールサンプルと比較しながら疾患脳の解析を行う.血管性認知症の頻度は,アルツハイマー型認知症に次いで多く病態の解明と予防策が急務とされる.特に,脳実質内の小血管を主座とする脳小血管病は,白質変性から認知症を来す血管性認知症の重要な原因の一つでありながら,未だその定義は定まらず,病態は未解明である.本研究では純粋な脳小血管病を有するヒト疾患脳に対して組織透明化による高解像度3D病理学的解析手法を用いて,認知症の原因となる白質変性の発生機序解明を試みる.また,ミクロな3D病理像とマクロなMRI画像及び臨床像を照合することで,脳内の病変の進展様式を明らかにし,"脳ミクロアンギオパチー"の疾患概念の体系化に向けた基盤を確立する.本研究では純粋な脳小血管病(SVD)を有するヒト疾患脳に対して従来の薄切片における病理学的解析と,組織透明化による高解像度3D病理学的解析手法を用いて,認知症の原因となる白質変性の発生機序解明を試みることを目的とする.本年度は,脳小血管病の剖検脳を用い,まず免疫染色を用いた詳細な2D解析を行った。結果,SVDの白質変性においては軸索よりも髄鞘脱落が先行すること,arterioleを中心として変性が広がることを明らかにした.次に,ヒト脳剖検サンプルの3D蛍光イメージングを実施するため、透理由本研究は,SVDの白質変性機序を,従来の2D解析と新しい透明化手法を用いた3D解析を組み合わせて行うことを目的としている.今年度では2D解析を行う上で必要な定量化方法を確立し,3D解析に必要な技術基盤の開発も進展し,ヒト組織で応用できる体制が整った.以上により,本研究課題はおおむね順調に進展していると評価できる.まず,透明化後のヒト組織における抗体の均一な浸透性,正確な染色像が得られているかの検証が必要である.次に,新手法における血管の3次元的配向や分枝などをコントロールサンプルで解析し,正常での解剖学的基盤を明らかにする.そのうえで,コントロールサンプルと比較しながら疾患脳の解析を行う.
絵画学習初心者のためのデッサン学習支援システムの構築

絵画描画は,学習対象を容易には記号表現できない.そして,描画するときに,腕を動かす必要があり,筆運びの上手下手によって,成果物の絵のでき具合が左右される.このように,学習に身体動作がかかわる技をスキルと呼ぶ.スキルと呼ばれるものには,絵画描画を含む芸術作品の作成のほか,ものづくりや,成果物を生成しないものではスポーツもスキルに含まれる.これら,不キル全般の学習の比較分析と,その中でのデッサン学習支援の位置づけ,スキルの効果的な学習,ならびに,スキル学習支援環境の構築のための汎用フレームワークについて検討を行った.そして,絵画教師の代わりに,初心者の学習者に,PCで絵画の描き方を教える学習支援環境の設計と構築を本研究の主目的とした.絵画の描画は,描く人の感性を入れると,多様化して,学習支援環境の設計が難しい.そこで,モチーフを限定し,それを忠実に画用紙上に描くデッサンをとりあげた.そして,皿とグラスをモチーフとした場合に,成果物としての陰影を含むデッサン画を自動診断し,適切なアドバイスを学習者に提示する学習支援システムを設計構築した.そして,デッサンにおいて,学習者が描いたデッサン画に誤りが含まれていた場合,それを効果的に学習者に気付かせるために,誤りを顕在化した三次元モデルを構築する手法を提案した.また,果物をモチーフとした場合の水彩画を自動診断し,アドバイスを提示する学習支援システムの設計に向けて,様々な分析を行った.さらに,学習者が正しいデッサン画を描けない場合,成果物である描き終わったデッサン画を診断対象としていたのでは,原因を特定できず,最適なアドバイスを提示できないことが多い.そこで,成果物を診断するのではなく,描画中に,(1)のモチーフの認識を支援する学習支援環境,および,(3)の運筆行動を自動診断しアドバイスをリアルタイムで提示する学習支援環境を設計した.絵画描画は,学習対象を容易には記号表現できない.そして,描画するときに,腕を動かす必要があり,筆運びの上手下手によって,成果物の絵のでき具合が左右される.このように,学習に身体動作がかかわる技をスキルと呼ぶ.スキルと呼ばれるものには,絵画描画を含む芸術作品の作成のほか,ものづくりや,成果物を生成しないものではスポーツもスキルに含まれる.これら,不キル全般の学習の比較分析と,その中でのデッサン学習支援の位置づけ,スキルの効果的な学習,ならびに,スキル学習支援環境の構築のための汎用フレームワークについて検討を行った.そして,絵画教師の代わりに,初心者の学習者に,PCで絵画の描き方を教える学習支援環境の設計と構築を本研究の主目的とした.絵画の描画は,描く人の感性を入れると,多様化して,学習支援環境の設計が難しい.そこで,モチーフを限定し,それを忠実に画用紙上に描くデッサンをとりあげた.そして,皿とグラスをモチーフとした場合に,成果物としての陰影を含むデッサン画を自動診断し,適切なアドバイスを学習者に提示する学習支援システムを設計構築した.そして,デッサンにおいて,学習者が描いたデッサン画に誤りが含まれていた場合,それを効果的に学習者に気付かせるために,誤りを顕在化した三次元モデルを構築する手法を提案した.また,果物をモチーフとした場合の水彩画を自動診断し,アドバイスを提示する学習支援システムの設計に向けて,様々な分析を行った.さらに,学習者が正しいデッサン画を描けない場合,成果物である描き終わったデッサン画を診断対象としていたのでは,原因を特定できず,最適なアドバイスを提示できないことが多い.そこで,成果物を診断するのではなく,描画中に,(1)のモチーフの認識を支援する学習支援環境,および,(3)の運筆行動を自動診断しアドバイスをリアルタイムで提示する学習支援環境を設計した.平成16年度は、当初の計画通り、絵画教師に代わって、学習者が画用紙上に描いた鉛筆デッサン画を自動診断し、適切なアドバイスを提示するデッサン学習支援システムを構築した。一般に、絵画初心者が、絵画を習うとき、まず、モチーフを見えるとおりに忠実に画用紙上に描くデッサンのトレーニングを行う。モチーフとしては、最初に、皿とコップを用いる。これは、皿とコップが幾何学的形状であり、学習者の視点から見たとき、直線や楕円などの基本的な幾何学的形状、および、陰影を含み、デッサンの最初のトレーニングに適しているからである。本システムは、皿とコップをモチーフとし、形状の輪郭線の描画後、および、その後に続く陰影付けの段階では、ハーフトーン描画後、三段階トーンの描画後のそれぞれについて診断、アドバイス提示を行う。システムの原理は次の通りである。まず、モチーフデータ取得システムによって、モチーフのデータをシステムに取り込む。また、学習者が描いたデッサン画は、デジタルカメラで撮影し、それをシステムに取り込む。これらのデータは、それぞれ、画像認識システムで、画像処理により特徴抽出が行われる。そして、特徴量は、診断・アドバイス提示システムに送られ、モチーフとデッサン画の特徴量の差分と、あらかじめ構築しておいた誤りデータベース(EDB)内の各種誤りとを比較することにより、デッサン画のどの部分に誤りがあるか、誤りの種類は何か、また、誤りの程度がどのくらいかを同定する。あらかじめ構築しておいたアドバイスデータベース(ADB)から、その誤りの場所、種類、程度に応じて、最適なアドバイスを選択し、テキスト、音声、画像、ビデオクリップ、エージェントキャラクタなどのマルチメディアで、学習者に提示する。その他、絵画教師と学習者の描画時の視線と腕の動きのデータ収集と分析についても行っているが、現在、研究途上であり、考察をまとめるのは、平成17年度になる。

デッサン描画は、スキル行為のひとつに位置づけられる。筆者らは、スキル行為一般に共通する特徴として、外界とのインタラクションに注目し、認識、行動、認識と行動の対応付け、生成された成果物の4つの観点でスキル行為を整理する方法論を示した。そして、スキルの学習支援システムを構築するためには、この4点を診断する必要があることを示し、デッサン学習支援をそれに基づいて論じた。これらの詳細は、人工知能学会誌Vol.20 No.5"スキルの学習支援と学習支援環境"にて発表した。この4点のうち、成果物の診断としては、平成17年度は、モチーフをリンゴとし、絵画教室において、絵画教師がどのような診断を行い、どのような誤りに対して、どのようなアドバイスを提供しているかを分析した。そして、リンゴのデッサン画を自動診断し、アドバイスを提供するデッサン学習支援システムのプロトタイプを構築した。これは、画像電子学会第224会研究会において発表した。これと並行して、前述の4点のうち、行動の診断としては、学習者の腕の関節3箇所に磁気センサを取りつけ、その位置をリアルタイムに計測し、デッサン時の腕の動かし方を診断するシステムを開発した。また、タブレットを用い、学習者のペン先の位置をリアルタイムで計測し、ペンの位置に応じて、そこに描くべきモチーフに関するアドバイスを提示するシステムを構築した。この内容は、国際会議Int.Conf.of Oomputers in Education2005(ICCE2005)において、"Real Time Advice System for Sketch Learning"として発表した。さらに、前述の4点のうち、認識を診断するシステムを構築するために、アイカメラを用いて、デッサン時の学習者の視線の動きを分析した。この成果は、人工知能学会「先進的学習科学と工学」研究会で発表した。スキル学習のひとつであるデッサン学習を支援する学習支援環境を構築するには,描画過程における,(1)認識,(2)認識と行動の対応付け,(3)行動,(4)成果物,の各段階について診断することが必要である.そこで,本年度は,各段階について,以下のように研究を推進した.1.デッサンの初心者と熟練者の視線分析デッサン描画時のモチーフの認識は,脳内の認知活動であるので,直接,観察することは難しいが,認識と密接に関連があると思われる視線動向を計測し,分析することにより,ある程度の推察が可能であると思われる.そこで,デッサン初心者と熟練者を被験者として,デッサン描画時の視線の動きを分析し,比較した.その結果,熟練者の方が,初心者に比べて,より短い時間,モチーフを見る頻度が高いことがわかった.これは,熟練者がモチーフのモデルをあらかじめ記憶しており,短い時間の観察で描画が可能であるからだと思われる.2.デッサン描画時の腕の動作の診断助言システムの設計と試作システムの構築
二元系不規則合金の原子の局所配列と局所変位の同時シュミレーションと電子構造の計算

不規則合金の中の原子の局所配列、いわゆる短範囲規則配列については、古くから研究されており、かなりの合金で明らかにされている。しかしながら、合金中の構成元素の原子半径の差に由来する“原子の格子点からの局所変位"につていは、ほとんどわかっていないのが現状である。格子変位型の変態はもちろんのこと、通常の相変態を理解する上でも、原子の局所変位の問題を明らかにする必要がある。本研究の目的は、その一例として、鉄オーステナイト中の炭素原子近傍の鉄原子の局所変位の電子状態を計算し、炭素原子からの距離とともに振動しながら減少していく特徴的な局所変位の物理的意味を明らかにすることにある。電子構造の計算には、DV-Xα分子軌道法を用いた。炭素原子を中心とするクラスター模型を作成し、Cohenらの実験によって求められている原子変位パラメータを使って、鉄原子の局所変位をそのクラスターの中に再現させた。また、比較のために、原子変位が全くない仮想クラスターを使って同様な計算を行った。炭素-鉄原子間の結合次数は、炭素原子から最も近いところにある鉄原子とのみ大きな値を示し、炭素原子はその他の鉄原子とはほとんど相互作用していないことがわかった。この計算結果は、メスバウァー効果の実験結果と良く対応している。一方、鉄原子同志の結合次数はいずれも大きく、鉄原子が炭素原子の周りで変位することによって結合次数がさらに大きくなった。このように、炭素-鉄原子間の短範囲な相互作用によって第1近接鉄原子は変位する。しかし、第2近接より遠いところにある鉄原子の協調的な長範囲の変位は、専ら鉄原子同士の相互作用を最遠化させるために起こっていることが本研究よりわかった。
磁場中泳動電着法による配向制御超伝導コーティング

高温超伝導同軸型ピックアップコイルの実現を目的として、泳動電着法を用いた超伝導膜の製膜プロセスに関する研究を行った。泳動電着法を用いた超伝導膜の作製法の特徴は任意形状基材上への製膜が可能であることである。しかし、従来、配向性を有した超伝導膜が得られなかった。そこで本研究では、強磁場を用いたMFEDプロセスを新しく考案し、配向性のYBCO超伝導膜を泳動電着法によって作製することに成功した。詳細は以下の通りである。ボア径100mmの超伝導マグネットの中に、電着浴を挿入し、ゼロ磁場から5Tまでの磁場を電着方向に対して平行に印加しながら、40Vの電着電圧を電極間に印加し電着プロセスを行った。その超伝導膜のX線回折測定の結果、印加磁場を増加するに従って、c軸配向性を示すピークが増大し、明らかに配向性YBCO超伝導膜が作製することに成功した。更に、円筒基材上にc軸配向膜を製膜するため、電着浴の底部に対極(陽極)を設置し、円筒形状の電極(陰極)を電着浴の液面に接するように設置し、その電極を回転し、磁場を液面に対して垂直に印加し、MFEDプロセスを行う。この方法によって配向性の円筒型YBCO超伝導膜の作製が可能となった。次に、泳動電着法を用いた直接描画プロセスの検討を2つの手投で行った。アルミナ製セラミックス基材上に銀蒸着でパターニングを行い超伝導膜を堆積する方法と、セラミックス基材上に銀テープを任意パターンに設置し超伝導膜を堆積する方法である。前者は、セラミックス基材からの相互拡散によって超伝導膜の劣化が生じることが判明し、その対策として泳動電着法によるイットリウム安定化ジルコニアの緩衝層の堆積を試み、その劣化防止に役立つことを示した。後者では、基材からの相互拡散を完全に防止することが可能であり、非常に有望な方法であることがわかった。
ラパチニブによるＥ２Ｆ１抑制を介した薬剤感受性制御メカニズムと至適併用薬の検討

ラパチニブとカペシタビンの併用療法は、トラスツズマブ耐性HER2陽性乳癌に対する標準治療である。本研究では、ラパチニブによるEGFR・HER2抑制によりE2F1の制御を介して、感受性規定因子の発現を抑制し、5-FUもしくはゲムシタビンとの併用で相乗効果がもたらされることを確認した。これによりPI3K-AKT抑制によるE2F1抑制が重要な役割を果たしていることが示唆され、ラパチニブとゲムシタビンの併用がHER2陽性乳癌に対する新たな治療法となり得るための基礎的根拠が示された。現在までの研究から、乳癌治療に頻用される、5-FU・ゲムシタビン・アンスラサイクリン系薬剤の、それぞれの感受性を規定する因子である、TS・RRM1・TOP2Aはいずれも転写因子E2F1による制御を受けることを我々は示した。またE2F1はPI3K-AKTによる制御を受ける事が既に報告されている。これら背景から、ラパチニブによるEGFR・HER2抑制はE2F1の制御を介して、感受性規定因子の発現を抑制し、5-FUもしくはゲムシタビンとの併用で相乗効果を。一方でアンスラサイクリン系薬剤との併用で拮抗作用を認めるとの仮説を立てた。今後はさらに本研究を進め、ラパチニブとの併用効果発現メカニズムを検証することで、経口5-FU製剤であるカペシタビン以外の併用に基礎的知見を与え、新たな抗HER2療法の臨床応用につながると期待される。ラパチニブはEGFRとHER2のチロシンキナーゼドメインに当たるATP結合部位に競合的に結合することで、チロシンキナーゼ活性を可逆的に阻害し、下流のシグナル伝達経路の活性化を抑制する経口低分子化合物である。このラパチニブとの併用効果発現メカニズムを検証することで、カペシタビン以外の併用に基礎的知見を与え、新たな抗HER2療法の臨床応用を目指すことを本研究の目的とした。乳癌治療に頻用される、5-FU・ゲムシタビン・アンスラサイクリン系薬剤の、それぞれの感受性を規定する因子である、TS・RRM1・TOP2Aはいずれも転写因子E2F1による制御を受けることを、まず我々は本研究において示した。一方でアンスラサイクリン系薬剤との併用で拮抗作用を認めるとの仮説を立て、研究を進めた。その結果、HER2陽性乳癌細胞株において、ラパチニブと5FUおよびゲムシタビンとの併用により、明かな相乗効果を認め、ラパチニブとアンスラサイクリン系薬剤の間には、拮抗作用を認めた。この相互作用のメカニズムに、直接E2F1の発現が関わることを示すために、TSのプロモータ領域へ、E2F1が結合することをChIP法にて示すことが可能であった。今後は臨床検体を用いた検証を経て、実臨床への応用を図っていく予定である。乳腺外科すでに当初の仮説である、ラパチニブの投与によりTS・TOP2A・RRM1の発現低下が、転写因子E2F1を介して生じることを示している。さらに複数のHER2陽性細胞株において、"ラパチニブと5-FU"・“ラパチニブとゲムシタビン"の組み合わせでは、細胞増殖抑制に対して相乗効果を認め、一方の"ラパチニブとアドリアマイシン"の組み合わせでは、拮抗作用が認められることを示している。今後はシグナル伝達経路である、HER2-AKT経路の活性化とE2F1の発現がどのように関係しているかを示すことで、より一層深く本現象が生じるメカニズムを解明することが可能であると考えられる。また、これと平行して慶應義塾大学病院におけるHER2陽性乳癌症例の手術切除検体を用いて、i)E2F1の発現検討と抗HER2療法の奏功の関係iii)ラパチニブ使用症例における奏功と各種因子の発現検討を行っていく。当科では、ラパチニブはカペシタビンとの併用例のみを経験しているため、iii)に関しては特にTSとE2F1の関連についてのみ検証が可能である。トラスツズマブに関しては、進行再発乳癌においてゲムシタビンとの併用例を約60例経験しているが、これについて原発巣もしくは転移巣の生検検体が使用可能な症例については転移巣について、RRM1とE2F1発現の検討を行い、奏功との関連性を検証する。上記臨床検体を用いて基本的には免疫染色を行い、各種因子の評価を行うが、当科では約300例以上の乳癌臨床凍結検体を保有しており、必要に応じてmRNAを抽出し、遺伝子発現の検討を行うことが可能である。
さび菌の冬胞子形成誘導物質の解明

さび菌類は長周期型の生活環をもつ異種寄生性の絶対寄生菌であり、夏胞子の反復感染によりしばしば激しい病害を引き起こす植物病原菌である。宿主植物上で冬胞子を形成する化学物質の単離・構造決定ができれば、本菌による病害の防除に有効な手段となるとともにさび菌の生活環の一部を解明する生物学的あるいは化学生態学的に意義あると考え、研究を進めてきた。我々はコムギ赤さび病菌に罹病した収穫期直後のコムギ葉に最も強い冬胞子形成誘導活性が現れることを確認し、この時期に採集した罹病コムギ葉のメタノール及び水抽出エキスをHP21、CPC、HPLC等の分離手法を用いて、冬胞子形成誘導物質の分離・精製を行い、現在一番強い活性分画は数ng/ml程度まで濃縮されている。本誘導物質の構造解明の第一段階としてLC-MSを用いることとし、活性分画に常に存在するm/z130の偽分子イオンピークのHigh-MS結果から活性本体の分子式をC_5H_7NO_3と推定した。活性本体の構造確定には至っていないが、精製の過程で活性物質が低分子量の酸性物質であると推定されていたので、市販の種々のアミノ酸・カルボン酸を活性試験に付したところ、L-prolineにのみ弱い活性が認められ、現在のところアミノ酸・カルボン酸の類縁体を想定している。さらに、他のさび菌に罹病した種々の植物エキスのコムギ赤さび病菌に対する冬胞子形成誘導活性の有無について検討を行った。十数種のさび菌罹病植物を集め、エキスの活性を調べた結果、すべての罹病植物のメタノールエキスあるいは水エキスに何らかの形で冬胞子誘導活性が認められた。このことは冬胞子形成誘導物質が比較的広い範囲のさび菌で共通あるいは類縁のものであることを示している。今後は、さらに多くのさび菌の冬胞子形成誘導因子の共通性・変異度について検討を加えるとともに、他の植物でも冬胞子誘導活性を確認する予定である。さび菌類は長周期型の生活環をもつ異種寄生性の絶対寄生菌であり、その多くは夏胞子の反復感染によりしばしば激しい病害を引き起こす植物病原菌である。宿主植物上で冬胞子を形成させる化学物質を単離・構造決定できれば、本菌による病害の防除に有効な手段となる可能性が高いとともにさび菌の生活環の一部を解明するという点で生物学的あるいは化学生態学的にも意義あると考え、研究を進めている。さらに、本誘導物質の量の確保を目的として他のさび菌に罹病した種々の植物エキスのコムギ赤さび病菌に対する冬胞子形成誘導活性の有無について検討を行った。十数種のさび菌罹病植物を集め、エキスの活性を調べた結果、すべての罹病植物に何らかの形で誘導活性が認められた。種々のさび菌の冬胞子形成誘導因子の共通性・変異度について今後検討を加える予定であるが、本誘導物質は基本的にさび病菌に共通のものであると考えている。

十数種のさび菌罹病植物を集め、エキスの活性を調べた結果、すべての罹病植物のメタノールエキスあるいは水エキスに何らかの形で冬胞子誘導活性が認められた。このことは冬胞子形成誘導物質が比較的広い範囲のさび菌で共通あるいは類縁のものであることを示している。今後は、さらに多くのさび菌の冬胞子形成誘導因子の共通性・変異度について検討を加えるとともに、他の植物でも冬胞子誘導活性を確認する予定である。