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結び目と３次元多様体の量子不変量

2014年度から2018年度にかけて,普遍量子sl2不変量の幾何学的性質について研究を行った。J. B. Meilhan(Grenoble University)との共同研究により, Milnor不変量と普遍量子sl2普遍量の関係を調べた。Milnor不変量は絡み数を一般化した不変量であり,代数的,組み合わせ的に定義された量子不変量との関係は非自明である。HabeggerとMasbaumはKontsevich不変量からMilnor不変量を導出した。本研究では普遍量子sl2普遍量のある射影部分がMilnor不変量を用いて表されることを示した。J. B. Meilhan(Grenoble University)との共同研究により,単連結なヤコビ図の上でのsl2ウェイトシステムの性質をしらべ,像と核の次元と対象群の加群としての指標を決定した。量子群Uq(sl2)の3次元既約表現に対する不変テンソルのcanonical基底を,ヤコビ図とJones-Wenzlの射影を用いて変形したものを利用した。絡み目とタングルの普遍量子sl2不変量を、補空間の理想単体分割を使って再構成し、その構成が図式を用いた構成と同等になることを示した。一般に量子不変量は絡み目図式とR行列を用いて構成される。図式は2次元的な対象であり,3次元の中の絡み目の次元をひとつ落とす。図式とR行列を用いた代数的,組み合わせ的な定義により,量子不変量と絡み目の3次元的な幾何学的性質の関係は明らかではない。理想単体分割は絡み目の補空間を3次元のまま分割する方法であり,図式を経由した定義とは違う側面から量子不変量を調べる枠組みになる。ここからは単体分割を用いた3次元的な枠組みを使って,既存の量子不変量を統一的に理解していきたい。本研究の目的は量子不変量の幾何学的性質を明らかにすることである.そのために,J.B. Meilhanとの共同研究で量子不変量のひとつである普遍量子sl2不変量と,絡み数の拡張であるミルナー不変量との関係を調べてきた.前年度の研究でウェイトシステムを介して普遍sl2不変量にミルナー不変量が現れることが解っていた.今年度はその次の段階として単連結なグラフの上での普遍sl2不変量のウェイトシステムの振る舞いについて調べた.結果として,単連結なグラフの上で,ウェイトシステムの次数が2または奇数のときは全射となり,4以上の偶数の時には一次元の余核を持つことが解った.さらに,単連結なグラフの上でのウェイトシステムの核の対称群の表現としての標数を与えた.前年度の研究と合わせると,普遍量子sl2不変量がミルナー不変量をどの程度,どのように含んでいるかが明らかになった.また,普遍sl2不変量を3次元的に再構成した.普遍sl2不変量は絡み目の図式を用いて構成され,そこでは交差にR行列を対応させる.本研究では絡み目の補空間の理想単体分割を用い,単体に"S行列"を対応させることで普遍sl2不変量を3次元的に再構成した.本研究の目的は量子不変量の幾何学的性質を明らかにすることであり,これまでにミルナー不変量と普遍量子sl2不変量の関係を調べてきた.これは有限型フィルトレーションと普遍量子sl2不変量の関係の一部を記述している.当初の計画ではH27年度にクラスパーを用いて有限型フィルトレーションと普遍量子sl2不変量の関係をもっと一般に研究するはずであったが,その代わりにH28年度以降の研究計画にある普遍量子sl2不変量のウェイトシステムの研究の方を先に行った.これはミルナー不変量とコンチェビッチ不変量の関係がよく知られており,ミルナー不変量の部分のみであれば結果があるていど予想できたためである.この研究により,ミルナー不変量の部分のみは良く解ったため,それをクラスパーを用いて有限型フィルトレーション全体に拡張していくことが次の段階である.絡み目とタングルの普遍量子不変量を、補空間の単体分割を使って再構成し、その構成が図式を用いた構成と同等になることを示した。2016年12月にAtlantaに出張し、Thang Le, Stavros Garoufalidisと研究交流をした。Uq(sl2)のボレル代数のDrinfeld doubleは量子トーラスに埋め込まれ、そのR行列が4つの量子dilogarithmに分解される。この事実と、Uq(sl2)のボレル代数のHeisenberg doubleのテンソルにDrinfeld doubleが埋め込まれ、そのR行列が4つのSテンソルに分解されるという事実の関係を議論した。2017年1-2月にStrasbourgに出張し、Gwenael Massuyeauと研究交流をした。普遍量子sl2不変量の再構成の拡張として、Sテンソルを用いてKontsevich不変量を構成することを議論した。2017年1月にGrenobleに出張し、Jean-Baptiste.Meilhanと研究交流をした。Sl2ウェイトシステムの量子化について議論した。2017年1月にMontpellierに出張し、Stephane Baseilhacと研究交流をした。普遍量子sl2不変量の再構成について説明し、BaseilhacとBenedettiの量子双曲不変量と普遍量子sl2不変量の関係について議論した。

2017年2月にPisaに出張し、Riccardo Benedettiと研究交流をした。普遍量子sl2不変量の再構成について説明し、量子双曲不変量と普遍量子sl2不変量の関係についての議論を深めた。2017年2月にGenevaに出張し、Rinat Kashaevと研究交流をした。普遍量子sl2不変量の再構成について説明し、Kashaev不変量との関係を議論した。本研究をプレプリントとして発表し、関連する研究分野の研究者と効率的に交流を図ることができたため、研究の進歩が加速した。研究計画の段階では予想していなかった方向への発展も見込まれるため、研究計画の内容と合わせて進めていきたい。結び目と3次元多様体に対する量子不変量の幾何学的な性質を明らかにすることが本研究の目的である。絡み目の量子不変量は、絡み目図式からライデマイスター移動とヤンバクスター方程式を用いて構成される。本研究では昨年度に引き続き、絡み目の普遍量子sl2不変量を補空間の理想単体分割からパッハナー移動と5角関係式を用いて再構成することを試み、今年度はその結果を論文``The universal quantum invariant and colored ideal triangulations"として投稿した。この論文ではさらに普遍量子sl2不変量と絡み目の補空間の八面体分割との関係を明らかにし、普遍量子sl2不変量と体積予想との関わりを示唆した。上記研究の発展的内容として、東京工業大学の寺嶋郁二氏との共同研究により、involutoryなホップ代数と単体分割を用いて3次元多様体の不変量を構成した。これらの研究内容をH27年4月に名古屋大学、6月にIPMU、9月にRIMS、11月に島根大学、12月にストラスブール大学でそれぞれ開催された集会で発表し、微分幾何学や数理物理、作用素環論といった様々な分野の研究者と研究交流を行った。11月から12月にかけてフランスのパリとストラスブールへ渡航し、海外の研究者と研究交流を行った。パリではJussieu研究所のChristian Blanchetのグループでセミナーに参加し情報交換を行った。ストラスブールではAnderson Veraと議論し共同研究を開始した。結び目と3次元多様体に対する量子不変量の幾何学的な性質を明らかにすることが本研究の目的であった。そのために、普遍量子不変量と有限型フィルトレーション、グロープフィルトレーション、ザイフェルト曲面、ウェイトシステムの関係を明らかにすることを目標としていたが、早い段階で普遍量子不変量の定義自体を見直すという方向が立ち上がった。すなわち、絡み目図式を経由せず単体分割から不変量を構成しなおせば、3次元的な幾何学的性質がよく見えるのではないかというアイデアであった。それを構成したのが``The universal quantum invariant and colored ideal triangulations"であり、今年度はそれを完成させ投稿した段階である。当初の研究計画と順番は前後したが、普遍量子不変量の単体分割からの構成により、量子不変量の幾何学的な性質を明らかにするという研究目的をより多角的に遂行できる枠組みができたと考える。
材料の相変態を利用した磁場凍結法

本研究において,オーステナイト系ステンレス綱をマルテンサイト変態させるときの磁気特性変化を磁場中で行わせることにより、外部の磁場情報がステンレス綱に残ることが明らかになり,これの応用として任意の瞬間における磁場凍結の可能性を探った。その結果以下の知見が得られた。1.凍結された磁場と加えた応力の間には高い相関があり、塑性ひずみ量と磁気力とはかなり良好な線形関係を有する。2.塑性ひずみ量が増大すると凍結された磁場分布が外部磁場に対し大きく歪むことから、最適な引張応力の存在が明らかになった。この値は材料によって異なるが、SUS301の場合で410MPaである。3.凍結された磁場は少なくとも2ヶ月以上保持され、凍結された磁場と同方向の外部磁場に対しては極めて安定であることが分かった。しかし、逆方向の磁場に対しては安定度が劣る。4.レーザ照射によるステンレス綱内の磁場の消去が可能である。5.照射強度を上げると,レーザ照射によっても磁場が凍結される。以上のことから、画像を記録する写真機に対応し、磁場情報を記録する磁場凍結システムが構築可能であることが分かった。しかも,写真機のシャッターに相当する凍結のトリガーは引っ張り応力とレーザ照射の2種類が考えられる。さらに,凍結された磁場を用いることにより,リニアゲージなどのセンサや,マイクロ磁気アクチュエータへの応用の可能性があることも明らかになった。現有する磁気力分布測定装置と本年度試作した引っ張り試験機を用いて、引っ張り応力と記憶磁場の関係を明らかにすることを試みた。具体的には(1)油圧式単軸引っ張り試験機に引っ張り力測定装置を取り付けて、高精度な引っ張り試験機を構築し、これを用いて歪みや応力と磁気力の関係を求め、それをもとに変態の臨界応力やそれに及ぼす外部磁場の影響を検討した。その結果、オーステナイト系ステンレス鋼に共通した特性として、応力誘起相変態に伴う磁場凍結効果が存在することが明らかになると同時に、その効果は、応力に対する材料の鋭敏性と強い相関があることが明らかになった。しかし、一方で、この相関には材料学的矛盾があり、今後、この関係を検討するにはより精密に制御した熱処理が必要であることがわかった。また、現有する2次元磁場分布測定装置を用いて印加磁場の分布と記憶磁場の分布を比較したところ、近似的にではあるが、両者に相似則が成り立つことがわかり、凍結磁場による2次元磁場計測の可能性が確認できた。(以上は石垣博行が担当)また、現有する炭酸ガスレーザに精密位置決めテーブルを取り付け、2次元レーザ加工システムを構築し、レーザ表面処理による変態の感度向上の可能性や、磁場消去の可能性を実験的に検討した。その結果、炭酸ガスレーザの出力を50W程度に絞ることにより、磁場の消去が可能になることが分かった。また、100W以上の高出力域では熱応力による相変態の進行が発生し、磁場消去には不適当であるが、磁場の書き込みには有効である可能性が高いことが明らかになった。ただし、現在までの所、レーザ照射による変態の感度向上の顕著な効果は観察されていない。(以上は小西康夫が担当)昨年度の研究により、オーステナイト系ステンレス鋼をマルテンサイト鋼へ応力誘起変態させるときの磁気特性変化を磁場中で行わせることにより、外部の磁場情報をステンレス鋼に残すことができるのを明らかにした。今年度はこの凍結された磁場と加えた応力の関係を詳細に調べ、引張応力と凍結磁場の間には高い相関があり、塑性ひずみ量と磁気力とはかなり線形な関係を有することが明らかになった。ただし、塑性ひずみ量が増大すると凍結された磁場分布が外部磁場に対し大きく歪むことから、最適な引張応力の存在が明らかになった。この値は材料によって異なるがSUS301の場合で410MPa程度である。この条件下で20Gauss程度の磁場分布が凍結される。さらに、凍結された磁場は少なくとも2ヶ月以上保持され、凍結された磁場と同方向の外部磁場に対しては極めて安定であることが分かった。しかし、逆方向の磁場に対しては少し不安定である。

(以上、石垣博行が担当)昨年度はレーザ照射によりステンレス鋼内の磁場の消去が可能であることを確認したが、今年度は照射条件を上げて実験を行ったところ、レーザ照射によっても磁場は凍結されることが分かった。ただし、その凍結された磁場は引張応力によるものに比べ遙かい小さい。以上のことから、画像を記録する写真機に対応し、磁場情報を記録する磁場凍結システムが構築可能であることが分かった。ここでは、写真フイルムに代わるものとしてステンレス薄板を、現像に代わるものとして磁気力分布測定があり、また、シャッターに代わるものとして引張応力だけでなく、レーザ照射も存在しうることが明らかになった。(小西康夫が担当)昨年までの研究でオーステナイト系ステンレス鋼をマルテンサイト組織へ相変態させ,ステンレス鋼の磁気特性の変化を磁場中で行うことによって,外部からの磁場情報をステンレス鋼試料に残すことができることや.その凍結された磁場と応力の関係,および凍結磁場の安定性などの諸特性を明らかにした.平成9年度は材料やその熱処理の影響等について実験を行い,磁場凍結に適した材質の検討を行うとともに,これまでの研究の整理を行った.なお,材質と磁場凍結に関しては以下の知見が得られた.1.磁場凍結を高感度に行うために,ステンレス鋼に真空焼鈍,試料の冷却ような処理を施し,その結果,処理を施さなかった試料に比べてそれぞれ約1.3倍大きな磁場を凍結させることができることがわかった.2.SUS304とSUS301を比較すると,前者では引っ張り応力で発生したマルテンサイト量が少ないため.凍結された磁場の保持力は小さくなるが,外部磁場に対する抵抗は後者より大である.また,この磁場凍結現象は磁気計測以外にも,次のような計測手法に応用できることが明らかになった.(1)塑性応力やひずみ分布の観察(2)摩擦,摩耗過程における表面状態の観察(3)リニアゲージなどの長さ計測(4)レーザのエネルギー密度分布観察(5)磁気的アクチュエータ
拘束作業における人間らしい動作に関する制御原理の構築

本研究では動的な環境下における人間らしいリーチング運動を表現する数学モデルを構築する。運動解析に関しては,通常と異なった動的環境に対する人間の運動技能の形成を調べるため,高自由度柔軟物体の移動を伴うリーチング運動の解析を行った。実験では,任意個数の質点からなる柔軟仮想物体の運動を模擬できかつ剛性と質量を任意に指定できるよう,ファントムを用いた接触インターフェースを構成した。柔軟物体を操る場合のヒトの腕の運動軌道を予測するために、手先加速度の運動時間区間にわたる二乗積分を最小化する一般的なモデルを考えた。i柔軟物体操作におけるリーチング運動では、特に、高度に動的なタスクを実行するときに運動開始時に手先加速度のジャンプが観測されるが、これを従来から用いられている境界条件を課すことで再現することは困難であることを示した。この加速度のジャンプを説明するため、本研究では自然境界条件の概念を用いて問題を最定式化することにより、運動の予測精度を向上させることができることを明らかにした。次は、本研究の枠組みで、非ホロノミックシステムにおける生物学的にインスパイアされたスムーズな動作生成の解析を行いました。非ホロノミック拘束の下での巧みな運動を理解するために、平面上に置かれた半球の回転を利用した移動運動で、接触領域に制限溺ある場合にっいての運動計画を解析した。提案した計画アルゴリズムは、半球面上に書かれた滑らかな八の字を追跡するステップを繰り返すことによって構成される。非対称な八の字を生成するためにビビアニ曲線を一般化した。アルゴリズムの収束性を示すとともに、シミュレーションによって計算可能性を確かめた。被験者には,初期点で静止状態にある手と物体を,目標点に移動させ,目標点では手および柔軟物体を滑らかに停止させるよう指示した。その結果,移動速度の時間変化プロファイルは,自由空間の場合に共通して見られるベル型とは異なり,本実験では質量と合成の組み合わせによっては2つの山を有する型になることが観測された。このような移動パターンを理論的に予測するために,ここでは,手の最小ジャーク移動モデルを解析的に定式化し,実験結果と合うことを確かめた。本モデルは,一つの質点だけからなる柔軟物体の場合について最近脳の計算理論の分野で提案された物体の最小クラックルモデルによる予測結果とほぼ一致する。しかし,多数の質点からなる柔軟物体の場合には明らかに異なった予測結果を与えている。この結果は,人は環境の動的な性質を考慮しつつ,手座標の空間で腕の運動計画をしていることを示唆するものである。次にリーチング運動について最適制御の観点から解析し,境界条件の役割について調べた。あるリーチング運動では,通常用いられる境界条件では実験データを十分に再現することができない。このため代わりに,重み係数を用いた形での新たな境界条件を提案した。提案した条件を用いることで,十分正確に実験データを再現することができる。

柔軟物体操作におけるリーチング運動では、特に、高度に動的なタスクを実行するときに運動開始時に手先加速度のジャンプが観測されるが、これを従来から用いられている境界条件を課すことで再現することは困難であることを示した。この加速度のジャンプを説明するため、本研究では自然境界条件の概念を用いて問題を最定式化することにより、運動の予測精度を向上させることができることを明らかにした。次は、本研究の枠組みで、非ホロノミックシステムにおける生物学的にインスパイアされたスムーズな動作生成の解析を行いました。非ホロノミック拘束の下での巧みな運動を理解するために、平面上に置かれた半球の回転を利用した移動運動で、接触領域に制限がある場合についての運動計画を解析した。提案した計画アルゴリズムは、半球面上に書かれた滑らかな八の字を追跡するステップを繰り返すことによって構成される。非対称な八の字を生成するためにビビアニ曲線を一般化した。アルゴリズムの収束性を示すとともに、シミュレーションによって計算可能性を確かめた。
政策による競争環境の変化がイノベーションに及ぼす影響のミクロデータ分析

日本の新薬を審査する制度は、1998年に大きく改定され、外国での臨床試験のデータを用いた申請が行いやすくなった。この制度変更の後、外国で臨床試験を先行させている外資系企業が、日本の製薬会社と新薬の共同開発に取り組むことが少なくなっている。ただし、共同開発に成功する確率についてみると、外資系企業が関与したものの方が高いものの、それは外国で臨床試験を先行させられるという優位性よりは、共同開発の相手をより適切に選択できていることによるところが大きい。本年度は、新薬の共同開発に関するプロジェクトレベルのデータを用い、どのようなときに共同開発が選択され、さらにどのようなときにそれが成功するのかを分析した。特に注目した要因は、共同している企業間の相性、すなわち共同企業同士が製品市場でどれだけ競合しているのか、また共同企業間で技術情報をどのように共有できるのかといったものである。このような企業間の相性を考慮しない場合は、共同開発プロジェクトが成功するか否かを予測すると、ほとんどの場合で誤った予測になるが、企業間の相性を考慮すると、6割強のプロジェクトについて、正しく成否を予測できるようになった。とりわけ重要なのが、共同している企業間での技術情報をどれだけ共有できるかという点と、共同相手を通じて第三者に技術情報が流出するリスクをどれだけ抑えられるかという点である。共同相手との製品市場における競合の度合いも、成否を左右する重要な変数ではあるが、技術情報に関する要因に比べると、その効果は弱いものであった。さらに、企業規模の効果についてみると、個々のプロジェクトで見ると、大きい企業ほど自社単独開発に依存するが、他方企業規模が大きいと、それだけ多くのプロジェクトを抱えることになるため、少なくとも1つ共同開発プロジェクトに参加する確率は、企業規模と有意に負の相関を持つ。さらに興味深いことに、共同開発プロジェクトの成否に付いてみると、大きい企業が手がけたものの方が成功しやすいという結果が得られた。このような性質は、既存研究のように企業レベルのデータを用いた分析では明らかにできなかった点である。以上の研究成果をまとめた論文を産業組織論の国際的なジャーナルに投稿しており、現在掲載に向けて審査を受けているところである。まず昨年度まで進めてきた、新薬の共同開発の成否をプロジェクトレベルのデータで探る研究に関しては、英語の論文にまとめて産業組織論の国際学術雑誌に投稿し、そのレフェリーレポートを受け取ったところである。現在その指摘を吟味し、修正の方向を検討している。それに加えて今年度は、医薬品産業において競争のあり方を左右する主因の一つである、薬価制度と新薬開発の関連を探る分析に着手している。日本においては薬剤の価格は薬価制度によって統制されており、このあり方によって新薬開発から得られる利益の大きさが異なってくる。また、現行の薬価制度においては、特定の薬剤のみについて競争相手となる薬剤に比べてより大きく薬価を引き下げたり、逆に薬価を少し高めに設定する場合がある。例えば、売上の大きな新薬と、その類似薬に限って薬価をより引き下げようとする市場拡大再算定や、市場実勢価格が薬価から大きく乖離しない新薬に限って薬価をより引き上げる新薬創出・適応外薬解消等促進加算などが該当する。こうした制度は、ある特定のイノベーションを阻害すると批判され、あるいは活性化することが期待されるものである。そこで、これらの薬価制度がどれほどイノベーションのインセンティブに影響するかを、医薬品産業のミクロデータを用いて分析する試みを進めている。現在までに、まずイノベーションのインセンティブに大きく影響することが議論されている薬価制度の詳細について文献調査を進め、いくつか特定の疾病領域を選定し、その市場を表現するモデルを構築するのに必要なデータセットを収集した。このデータに基づいて予備的な分析を行ったところ、最近の薬価制度の変更は、1つの新薬を開発するのに要する費用に匹敵するだけの、薬剤売上高の変化をもたらしうることが示唆されている。
地域間格差生成の要因分析と格差縮小政策

本研究によって明らかにされた研究成果は、次項示す発表論文リストにあるように膨大にある。その主要なものは、1)地方財政と地域間格差に関するもの、2)教育政策と格差に関するもの、3)都市政策と地域間格差に関するもの、4)労働市場分析による格差要因分析に関するもの、5)ソーシャルキャピタル論を用いた地域間格差是正政策に関するもの等である。特に、これまで経済政策に関する議論の中で十分取り扱われてきていなかった、コミュニティ機能等の社会的システムとその機能を最大限活性化させ、地域間格差是正を図ることが、重要な方向性となることが明らかとなっている。本研究では、地域間格差に関する要因の分析と政策的対応について分析を進めた。地域間格差の要因としては、地域間における資本及び人的資本等の資源賦存の偏在、地理的・環境的要因などが挙げられる。本年度は、この問題を分析するために、企業対象の調査および、住民対象の調査を実施した。企業調査における項目は、企業属性、立地選択行動、地域における労働者の採用基準などで、どのような企業がどのような地域に立地し、それによってどのようなメリットを享受し、どのような問題点を抱えているかを明らかにする。企業調査を行うことの大きな目的は、地域経済の動向を作用する企業の立地行動とそれに伴う地域における雇用吸収の状況を明らかにすることである。同様に、住民対象の調査では、居住地域の選択において、地域属性がどのように影響しているかを明らかにする。特に、地域コミュニティーの機能、就労条件の違い、教育インフラの整備状況、生活インフラの整備状況などを調査しており、これらの条件が人口の地域間移動にどのような影響を与えているかを明らかすることが重要な目的となっている。このような調査を行うことによって、地域経済力格差と地域間所得格差の源泉がどのような点にあるかを詳細に明らかに出来ると考えている。本年度は、これら2つの調査を実施し、データを収集した。現在、収集したデータを解析している段階にある。2008年度は、福祉に関する住民の意識や行動についての調査・研究を中心に行った。この調査のため、「地域の生活と福祉に関するアンケート調査」を京都市伏見区と東京都足立区を対象に実施した。この調査では、1)地域との関係性、2)健康状態、3)生活保護の状態、4)現在の生活意識、5)公的年金、公的医療保険制度への加入状況、6)世帯属性、7)所得・資産状態を質問しており、所得分配状態、貧困状態を明確にし、適切な社会保障制度に関する分析を進める基礎データを作成することができた。特に、ベーシックインカムの分析および負の所得税に関する分析を進める上で必要な質問項目を数多く含んでおり、税制を用いた貧困問題の解決方法に関する示唆を得ることができた。社会保障制度に関しては、特に低所得層の加入状態が重要な問題となっており、現状を把握し、最適限の生活保障を政府が提供するための政策を明確にすることが課題となっている。この点に関しても重要な分析結果を得ることができており、政策提言に結びつける作業を進めている。貧困問題の把握と解決を行う上で重要なのが、生活保護の現状と、貧困の再生産メカニズムの分析である。本研究では、どのようなメカニズムで貧困が深刻化し、それが世代を通じて再生産されるかを明らかにする研究を進めた。特に、世帯構成、就業能力、教育との連関を明確にすることが重要な課題として設定されており、この点に関して現在も研究を進めている段階である。以上のように、格差社会の問題の中でも、特に貧困問題に焦点を当て、地域間における貧困問題の違いを明確にする研究を行い、地域特性とそれに対応した自治体の福祉政策のあり方、および中央政府の社会保障政策について、研究成果を出している。20O9年度は、地域間格差の重要な問題である貧困地域における実態と、格差是正のための社会保障政策に関する調査を行うと共に、地域コミュニティ機能の向上による格差社会是正の方策について研究を進めた。この研究の中で、現代社会においては、コミュニティ機能が極めて低下しており、コミュテイにおける相互扶助機能が大きく毀損していることが明らかになった。これが、格差感を増幅し、貧困をより深刻なものにしている。この問題に対して、コミュニティ機能に対する人々の考え方が、どのような要因によって決定しているかを多変量解析の手法等を用いて分析し、1)年齢が高くなるほど、コミュニティでの相互扶助を行う傾向にある、2)女性の方が男性よりもコミュニティでの相互扶助を行う傾向がある、3)15歳時に低生活水準で無かった者が、コミュニティでの相互扶助意識が強いという結果が出ている、4)学歴、世帯収入、金融資産がコミュニティでの相互扶助の意識に影響を与えていない、といった分析結果を得ている。このような貧困問題の深刻化に対して、ベーシックインカムによる最低生活保障を行うという考え方もあり得る。これは、生活保護支給による最低生活保障では、支給要件の確認等が求められ、受給者の人間としての尊厳が損なわれる場合が多いという問題に対する一つの解決策を提供する。

しかしながら、すべての人々に一定額を支給するという政策は、財政負担が極めて大きくなり、場合によっては、人々の労働意欲を阻害する危険性を持っている。本年度は、負の所得税制度としての性質を有するベーシックインカムの経済学的評価に関する研究を進めた。
がん細胞とがん幹細胞を標的とするRNPナノ構造体を活用した細胞機能制御技術の開発

研究期間全体を通じて、標的がん細胞と特異的に結合する機能性RNPナノ構造体や標的遺伝子の発現抑制を誘導できる機能性RNPナノ構造体を創製する基盤技術を開発し、個別の機能を発揮できる機能性RNPナノ構造体を活用した技術開発はさらに進展した。しかしながら、標的がん細胞とがん幹細胞を特異的に同時認識・検出し、その後、細胞機能を制御する多機能性RNPナノ構造体の開発まで至らなかった。本研究では、がん細胞とがん幹細胞を特異的に同時認識・検出し、かつ細胞機能を制御する多機能性RNA/RNA-Protein(RNP)ナノ構造体を創製する。さらに、この技術を応用し、がん根治療法に資する新規な多機能性分子創製の基盤技術の開発を目指す。本手法は副作用の少ない、ピンポイントで標的がん細胞とがん幹細胞を検出・破壊する、がん治療法の新しい方法として期待される。当該分野における本研究の学術的な特色や独創的な点は、様々なパーツをパズルのように組み合わせ、論理的な分子設計により、目的の機能を有するナノ構造体を創製することにある。本研究では、がんの根治療法に資する多機能性RNPナノ構造体を構築し、この多機能性RNPナノ構造体により可視化されたがん細胞をモニタリングしながら治療ができる方法の開発に繋げる。これにより、正常細胞に影響せず、がん細胞/がん幹細胞のみを特異的に検出・破壊する治療法の基盤技術が開発できる。この様な戦略で構築された抗がん剤は現時点ではない。そのうえ、がん細胞とがん幹細胞を同時標的とする多機能性分子の例もなく、新たな概念としての発展が期待される。本研究目標の達成により、がんの再発や転移、発生、薬物抵抗性の制御ができる可能性が考えられ、社会に与える効果と意義は高い。当該年度では、1多機能性RNPナノ構造体のデザインと構築、2多機能性RNPナノ構造体の特異的な細胞認識、3RNPナノ構造体の血中安定性の検討を行った。1で作製したRNPナノ構造体を標的細胞へ投与したところ、この構造体は特異的に標的細胞を認識した。さらに、標的遺伝子のノックダウンを誘導するRNPナノ構造体を作製し、細胞内へトランスフェクションしたところ、標的遺伝子がノックダウンされた。また、三角形の頂点にタンパク質を結合させることで、RNPナノ構造体の血清中における安定性を増強させることができた。がん幹細胞とは、がん組織中に存在する幹細胞であり、がん組織中でわずかにしか存在しないにも関わらず、抗がん剤や放射線治療に耐性があるため、がんの再発・転移に関与することが、最近の研究から明らかになりつつある。がんの根治を目指すためには、通常のがん細胞とがん幹細胞を同時に攻撃できる新たな治療方法の開発が重要となる。そこで、本研究では新たな治療方法の一つとして、標的がん細胞とがん幹細胞を特異的に同時認識・検出し、その後、細胞機能を制御する多機能性RNA/RNA-Protein (RNP)ナノ構造体を用いた方法を提案する。本技術を応用した、がん根治療法に資する新規な多機能性分子の創製は副作用の少ない、ピンポイントで標的がん細胞とがん幹細胞を検出・破壊する、がん根治療法の新しい手法として期待される。平成25年度では、標的がん細胞と特異的に結合する機能性RNPナノ構造体や標的遺伝子の発現を抑制するRNAナノ三角形構造体を作製する基盤技術の開発が進展した。最終年度では、標的がん細胞と特異的に結合し、標的遺伝子の発現を抑制する多機能性RNPナノ構造体を作製し、機能評価を行った。分子デザインにより作製した多機能性RNPナノ構造体は標的がん細胞と特異的に結合し、エンドソームを介して細胞内へ取り込まれたが、エンドソーム内包に捕獲されたまま脱出することができず、標的遺伝子の発現抑制を誘導するに至らなかった。研究期間全体を通じて、標的がん細胞と特異的に結合する機能性RNPナノ構造体や標的遺伝子の発現抑制を誘導できるRNAナノ三角形構造体を開発し、個別の機能を発揮する機能性RNPナノ構造体を創製した。しかしながら、研究目的の標的がん細胞とがん幹細胞を特異的に同時認識・検出し、その後、細胞機能を制御する多機能性RNPナノ構造体の開発まで至らなかった。タンパク質工学特定の細胞を選択的に認識・検出・制御するRNPナノ構造体の創製を目指し、現在までに標的細胞機能を制御する下記基盤技術の開発が進展したため。多機能性RNPナノ構造体構築の第一段階として、特定の細胞を選択的に認識・検出するRNPナノ構造体を作製した。具体的には、HER2と結合するAffibodyZHER2:342 (Cancer Res., 66, 2006, 4339.)をL7Aeとの融合タンパク質として精製し、これを装着したRNPナノ構造体作製した。このRNPナノ構造体を、その抗原発現量の異なる乳がん細胞株(SKBR3、MCF-7、MDA-MB-231)へ投与し、HER2を発現する細胞の特異的認識をフローサイトメーターや蛍光顕微鏡を用いた解析により評価した。

このRNPナノ構造体は標的乳がん細胞を特異的に認識した。第二段階として、機能性RNAの配列を付加したRNPナノ構造体を作製し、標的遺伝子のノックダウンを検討した。今回は基盤技術開発のため、GFP遺伝子をターゲットとしたRNPナノ構造体をGFP安定発現株へトランスフェクションしたところ、GFPのノックダウンが観察された。これにより、新たな機能性モジュールをナノ構造体へ組み込むことが可能となった。最後に、RNPナノ構造体の血中安定性の検討を行った。RNPナノ構造体はRNAを基本骨格と成すため、血中安定性の低さが予想される。そこで、37°C、20% FBSと20%ヒト血清中におけるRNPナノ構造体の安定性を検討した。結果として、RNPナノ構造体は血清存在下、2時間の暴露でも50%以上が分解されなかった。対照的に、L7Aeが結合しない変異体のナノ構造体では、反応30分後にはすべて分解された。RNPナノ構造体の血清中における安定性は、三角形の頂点にタンパク質を結合させることで増強された。以上より、おおむね順調に達成している。今後は下記2項目について研究を推進する。1がん幹細胞を特異的に認識・検出・制御する多機能性RNPナノ構造体の構築と細胞内移行システムの開発がん幹細胞マーカーとして、乳がんのCD44が報告されている。そこで、乳がん幹細胞の特異的な認識を抗CD44抗体、乳がん細胞の特異的な認識をAffibody、細胞内導入はTatペプチド、細胞死誘導は機能性RNAで行う、多機能性RNPナノ構造体を作製する。作製した多機能性RNPナノ構造体を乳がん細胞株(SKBR3、MCF-7)へ投与し、HER2およびCD44を発現する細胞の特異的認識をフローサイトメーターや共焦点顕微鏡を用いた解析により評価する。これら乳がん細胞には、がん細胞とがん幹細胞の両方が混在している。混在状態の細胞集団の中から、HER2発現細胞やCD44発現細胞を多機能性RNPナノ構造体で認識・検出する。SKBR3はHER2高発現細胞株であり、MCF-7はHER2低発現細胞株である。がん幹細胞は細胞集団の中でわずかにしか存在していないため、多機能性RNPナノ構造体による細胞認識はSKBR3の方が強いはずである。また、HER2と結合し、Tatペプチドの効果により細胞内へ移行した多機能性RNPナノ構造体の細胞内局在は共焦点顕微鏡で評価する。2多機能性RNPナノ構造体の乳がん培養細胞レベルにおける機能評価SKBR3、MCF-7へ多機能性RNPナノ構造体を投与し、投与後の細胞死を、Annexin-Vと7-AADで染色した細胞のフローサイトメーター解析から評価する。SKBR3はHER2を高発現し、かつCD44も発現するため、がん細胞とがん幹細胞の両方が死ぬ。対照的にMCF-7では、がん幹細胞を殺せるが、HER2の発現が弱いため、がん細胞は残存する。結果として、SKBR3>MCF7の順で細胞死が強く誘導されるはずである。機器購入に予算を充てたが、共通機器の使用が可能となり、機器の購入を取り止めたため。細胞へナノ構造体を投与する時、大量のRNAが必要となるため、そのRNAを調整するためのキットや合成RNA、蛍光修飾試薬を購入する物品費に使用する。
ポリグルタミン病における長鎖ncRNA異常の解析

ハンチントン病(HD)における遺伝子発現異常と病態との関連を明らかにするために線条体中型有棘細胞(MSN)特異的な遺伝子発現を検討する方法を確立した。セルソーターを用いて蛍光蛋白質を発現したMSNを対照とHDモデルマウスとから精製し、この遺伝子発現をマイクロアレーを用いて検討した。MSN特異的遺伝子発現が検出されているかどうかをRT-PCRによって検討し、発現量がある程度以上であれば信頼性のある結果がマイクロアレーで得られていることを確認した。long non-coding RNAの異常もこの方法によって同定できたが、一般発現量が少ないことが多いため、確認には新たな方法の確立が必要である。ポリグルタミン病モデルマウスの線条体中型有棘神経細胞の遺伝子発現解析によって長鎖nc(非コード)RNA、その中でもlincRNAの発現異常を見いだした。本研究においては遺伝子発現に関与する可能性が指摘されながらも中枢神経系における機能は全く未知のlincRNAについてポリグルタミン病との関連を中心に解析し、新たな研究領域を展開する。期間内にa)lincRNAは発現量が少ないものが多いので、これに対応するアッセイシステムを確立、b)ポリグルタミン病においてより上流で働いているlincRNAを同定、c)変動が確認されたlincRNAの発現変化を発生老化過程で検討、d)これらの過程で重要と判断されたlincRNAについてその機能解析、e)ポリグルタミン病マウスにおいてその病態へのlincRNAの関与の解明などを行う、ことなどを目指した。変動するlincRNA発現減少127、発現増加120からの解析対象の絞り込み:異なるグループのマウスにおいてqRT-PCRによって確認されるもの、変動幅の大きいもの、について検討を行って絞り込みを行っている。ポリグルタミン病モデルマウスの線条体有棘神経細胞(MSN)をセルソーターで分離し、その遺伝子発現をマイクロアレーによって解析した。長鎖nc(非コード)RNAを含む多くの遺伝子発現の異常を認めた。MSNの遺伝子発現についてはこれまで線条体全体の遺伝子発現解析では知られていない遺伝子が多く認められたため、その妥当性が、非コードRNAの発現異常の妥当性を保証するものと考え、コードRNAについてRT-PCR, Allen Brain Atlasのin situ等を用いて検討した。一方非コードRNAに関しては発現の高い遺伝子に関してはアレーの結果はRT-PCRによって確認できることが分かった。しかし、非コードRNAではその発現が低い遺伝子が多く、この確認がなかなか困難であった。ある程度発現するものに関してはRT-PCRにおいても確認されること、発現の低いものに関してはall or noneのパターンであることが分かってきた。in situに関してはAllen Brain Atlasにも報告されておらず、通常の方法での確認が困難になっている。現在一分子レベルの発現がみられるというin situの方法の導入を考えている。順天堂大学から同志社大学への施設の移動、及びメンバーの異動があって実験に関してブランクが生じた。さらに非コードRNAの発現量が少ないという問題点のため、線条体特異発現の検証が発現量の低いものに関して滞っている。ポリグルタミン病モデルマウスの線条体有棘神経細胞(MSN)をセルソーターで分離し、その遺伝子発現をDNAアレーによって解析したところ、長鎖nc(非コード)RNAを含む多くの遺伝子発現の異常を認めた。MSNの遺伝子発現についてもこれまで線条体全体の遺伝子発現解析ではしられていない遺伝子が多く認められたため、その妥当性が非コードRNAの発現異常の妥当性を保証すると考え、コードRNAについてRT-PCR,Allen Brain Atlasのin situなどを用いて検討した。その結果、コードRNAに関しては発現の高い遺伝子に関してはかなりアレーの結果はRT-PCRによって確認できることが分かった。一方非コードRNAに関しては発現が低い遺伝子が多く、この確認がなかなか困難であった。ある程度の発現を示すものに関してはRT-PCRにおいても確認されること、発現の低いものに関してはall or noneのパターンであることが分かってきた。in situに関してもAllen Brain Atlasには報告されておらず、通常の方法での確認が困難となっている。現在一分子レベルの発現をみられるというin situの方法を用いることを考えている。一分子レベルの発現が検討できるin situの導入によって問題が解決できるばそれをまとめて全体として報告する。できない場合はRT-PCRレベルの検証で報告する。27年度が最終年度であるため、記入しない。病態脳科学実験室の移動に伴い、実験環境、条件の変化があり、実験再開に時間がかかった。特にマウスを用いる実験において、移動の期間に一度維持しているマウスを減らして、再開する必要があったため、今年度の進展は遅れた。現在マウスの実験の再開が可能となったので、早急に後れを取り戻すべく、実験をしている。

今年度は1)ポリグルタミン病においてより上流で働いているlincRNAの同定、2)変動か確認されたlincRNAの発生老化過程での検討、3)重要と判断されるlincRNAの機能解析を集中的に行う。
小規模多機能型居宅介護事業の特性を活かした看護プログラムの開発

本研究の目的は小規模多機能型居宅介護における看護の特性を明らかにし、利用者とその家族のQOLを高める看護プログラムを作成することである。小多機の看護師を対象に面接調査をし、58項目の活動を抽出した。次に全国から無作為抽出した小多機1,000施設への質問紙調査を行い、各項目の必要度と実施状況を調べた。その結果、必要度が高かったのは「集団感染を予防するための対策」「利用者の健康状態に関する情報収集」、実施割合が高かったのは「症状、バイタルサインの判断から緊急受診につなげる」「服薬管理の工夫」等だった。これを基に24項目のチェックリストとその工夫例からなる看護師の活動プログラムを作成した。本研究は小規模多機能型居宅介護(以下、小規模多機能)における看護の特性を明らかにし、利用者およびその家族のQOLを高める看護プログラムを作成することを目標とする。1年目にあたる平成26年度は、小規模多機能における看護師の活動を明らかにすることを目的として、全国の小規模多機能に面接の協力を依頼し、協力の同意を得た看護師を対象に、半構成的面接調査を行った。北海道、千葉県、福岡県等の看護師から同意を得、面接は対象者の看護師の所属する事業所内の個室を借りて実施した。その結果、看護師の活動について、利用者の日常的な健康管理としてはバイタルサインの測定・評価、排泄コントロール等が行われ、介護職との連携としては利用者の健康状態についての相談への対応、ケアの提案や依頼、他機関との連携としては医師への処方確認、情報提供書の作成等、家族への支援としては介護上のアドバイス、「泊り」利用による負担軽減等が行われていた。緊急時の対応は全施設で実施されていた。小規模多機能の看護の長所としては「臨機応変に必要な援助ができる」「切れ目なく生活やケアの管理ができる」等があげられ、課題としては「多面的なケアの水準を保つことが難しい」「医療面の判断で迷うことがある」等があげられた。小規模多機能の看護師は、施設内外の他職種と連携し、家族を含めた利用者の支援を医療面、生活面から行っていた。臨機応変に必要な援助ができる等の小規模多機能の看護の長所が示される一方、看護の質の保証や他職種・機関との連携等に課題があり、今後検討が必要である。今年度の成果については、第73回日本公衆衛生学会総会において「小規模多機能型居宅介護施設における看護師の活動」の一部として発表し、調査対象者には小規模多機能の看護の長所、課題、工夫を中心とした調査報告の概要を送付し、対象者の今後の活動の一助になるよう努めた。本研究は、小規模多機能型居宅介護(以下、小規模多機能)における看護の特性を明らかにし、利用者およびその家族のQOLを高める看護プログラムを作成することを目標とする。1年目(平成26年度):小規模多機能における看護師の活動を明らかにすることを目的として全国の小規模多機能の看護師に面接調査を行った。2年目(平成27年度):1)1年目の調査および先行調査の中からターミナルケアの実施経験のない看護師の面接結果を除外した16名の面接調査のデータを分析した。看護師の活動とその意図が確認できる最小限の文節または文章を抽出し、カテゴリ化を行い、分析内容の妥当性については、研究者間で検討を行い、その後インタビュー対象者のうち、許可が得られたものに確認を行った。その結果、小規模多機能における看護師の活動内容として3カテゴリ、58項目が抽出された。【看護師が主体となって行う活動】としては、「利用者の健康維持・予防のための生活の工夫」「看護師の判断による受診の勧奨と診療科の選定」など13項目があげられた。【他職種・他機関と共同で行う活動】としては「利用者・家族の体調不良時のサービス利用の調整の提案」「利用者の健康維持のため家族・介護職と共同」など33項目があげられ、【ターミナルケアに関わる活動】としては「終末期の家族への心理的支援」「終末期の医師と家族とのコミュニケーションの調整」など12項目があげられた。看護師は利用者の健康維持や緊急時の判断を主体的に行い、介護職や家族と共同したり、支援を行っていること、小規模多機能の特徴である柔軟なサービス利用にも貢献していることなどが示された。2)1)で抽出された看護師の活動58項目について、全国の小規模多機能1000施設を対象に、実施状況と必要性についての質問紙調査を平成28年4月5月に実施できるよう準備した。2年目(平成27年度)として計画していた全国の小規模多機能1000施設対象の質問紙調査を平成28年45月に行うように計画を修正した。このため、結果の集計や分析がやや遅れるが、5月中にはデータ収集が完了して分析を開始する予定であり、おおむね順調に研究計画は進展していると考える。本研究は、小規模多機能型居宅介護(以下、小規模多機能)における看護の特性を明らかにし、利用者およびその家族のQOLを高める看護プログラムを作成することを目標とした。1年目:小規模多機能における看護師の活動を明らかにすることを目的として全国の小規模多機能の看護師に面接調査を行った。2年目:1年目の調査および先行調査から16名の面接調査のデータを分析した結果、小規模多機能における看護師の活動内容として3カテゴリ、58項目が抽出された。3年目:1)2年目の調査で抽出された看護師の活動

58項目について、全国の小規模多機能1000施設を対象に、実施状況と必要性についての質問紙調査を実施した。看護師の活動のうち、必要度が高かったのは「集団感染を予防するための対策」、「症状、バイタルサインの判断から緊急受診につなげる」等であり、いずれも看護師が主体となって行う活動に属していた。活動の実施割合が高かったのは「症状、バイタルサインの判断から緊急受診につなげる」、「服薬管理の工夫」等だった。看護師は利用者が示した変化から病状をアセスメントして受診の必要性を判断し、対処する緊急対応を行うことが求められ、実際に行っていた。また、個々の利用者に合わせた看護上の工夫のみでなく、介護職への指導や施設における集団感染対策など幅広い役割を担っていることが示された。2)この調査結果をもとに活動指針案を作成し、その妥当性および指針案の各項に関して自施設で行っている工夫について、これまでの調査の対象のうち参加を表明した看護師に書面で確認した。17名の看護師より回答があり、これをもとに、看護師主体の活動11項目、他職種・他機関と共同して行う活動13項目の全24項目からなる小規模多機能の看護師の活動のチェックリストおよび各項目の具体例から構成された看護プログラムを作成した。本研究の目的は小規模多機能型居宅介護における看護の特性を明らかにし、利用者とその家族のQOLを高める看護プログラムを作成することである。小多機の看護師を対象に面接調査をし、58項目の活動を抽出した。次に全国から無作為抽出した小多機1,000施設への質問紙調査を行い、各項目の必要度と実施状況を調べた。その結果、必要度が高かったのは「集団感染を予防するための対策」「利用者の健康状態に関する情報収集」、実施割合が高かったのは「症状、バイタルサインの判断から緊急受診につなげる」「服薬管理の工夫」等だった。これを基に24項目のチェックリストとその工夫例からなる看護師の活動プログラムを作成した。初年度には小規模多機能型居宅介護における看護師の活動について質的調査を行った。先行して行った調査結果と合わせて分析を行っていく。今後、2年目には質問紙調査、3年目にはプログラム案作成を予定しており、これらの実施により研究目的は達成されると考える。2年目(平成27年度)として計画していた全国の小規模多機能1000施設対象の質問紙調査用紙の発送を平成28年4月11日に行った。このため、送付先の抽出、依頼文書・質問紙の印刷、発送等のための費用の支出が3年目に繰り越されることとなったが、5月中にはデータ収集が完了し、分析を開始し、この結果を踏まえて最終年度内に看護プログラム案を作成する予定である。また、上記の質問紙調査において、看護プログラム案の検討に参加を希望する小規模多機能の看護師を広く募集している。これは、本研究における看護プログラム案作成を推進するための方策であるとともに、現場の声を活かしたプログラム案の開発に資するものである。在宅看護初年度の結果を踏まえ、平成27年度は小規模多機能型居宅介護における看護の質問紙調査を実施する。この際、プログラム案作成への参加の可否を併せて調査し、平成28年度の研究への足掛かりとする。2年目(平成27年度)として計画していた全国の小規模多機能1000施設対象の質問紙調査を平成28年45月に行うように計画を修正した。上記調査用紙の発送はすでに行われ、送付先の抽出、依頼文書・質問紙の印刷、発送等のための費用は3年目当初に支出される予定である。
各種四チオン酸塩の合成とその酸化還元反応

四チオン酸イオンと種々含硫生理活性物質との酸化還元反応を紫外分光光度計を検出器としたイオンクロマトグラフィー(IC)や回転グラッシーカーボン電極を指示電極としたボルタンメトリーなどから解析した。さらにシステインなど5種類の含硫アミノ酸をICや電流滴定法により定量する方法を確立した。また四チオン酸塩水溶液の安定性及びその定量方法についても明らかにした。1.四チオン酸塩水溶液は中性から酸性溶液中では安定であり、滴定剤として十分利用できることも明らかにした。2.四チオン酸塩水溶液の濃度測定にはヨウ素酸カリウムを用いた電流滴定法が適当であり、塩酸基礎液中で精度よい定量が可能であった。3.システイン、システインエチルエステル、ペニシラミン、システアミン、グルタチオン還元型の各含硫アミノ酸と四チオン酸イオンとの反応にはシスチン-チオ硫酸イオン、スルフェニルチオ硫酸イオン-チオ硫酸イオン及びシスチン-スルフェニルチオ硫酸イオン-チオ硫酸イオンを生成する反応があり、チオール化合物の構造によって異なることがICや電流滴定法により明らかになった。また上記化合物が四チオン酸イオンとの反応を利用することにより、多量のアミノ酸と共存する複雑な試料においても定量可能であることが分かった。4.リン酸水素ニナトリウム基礎液(pH9)中で四チオン酸カリウムによりシスチンやペニシラミンジスルフィドの影響なくシステインやペニシラミンが精度よく電流滴定できることが明らかになった。以上の研究成果はチオール化合物の特異的な酸化剤としての四チオン酸塩の有用性を高め、有害な水銀滴定法に代るタンパク質中の活性チオール基の定量法としての応用が考えられるなど分析化学の分野に広く貢献するものと思われる。ヨウ素酸塩と種々有機化合物との酸化還元反応を回転白金電極を用いたボルタンメトリーや電流滴定法などから解析し、メチオニン,ペニシラミンなど含硫黄化合物10種類,ピロガロール,ドーパミンなど水酸塩を持つ化合物14種類,フェニルヒドラジドなど含窒素化合物7種類についてヨウ素酸イオンとの反応や反応モル比を明らかにした。又、含硫黄化合物などは反応基礎液によって最終酸化状態や反応過程が異なり、基礎液の種類によって選択的な酸化が可能で、類似した物質の分別定量が可能であることがわかった。(1)上記化合物のヨウ素酸イオンによる酸化過程を種々酸基礎液及びハロゲン化物イオンを含む基礎液を用いて明らかにした。(2)回転白金電極を用いた電流滴定法により、上記化合物を個々に定量する方法を確立した。(3)塩酸基礎液と硫酸一臭化カリウム基礎液でのメチオニンとメチオニンスルホキシドのヨウ素酸イオンによる酸化過程の違いを利用してこれれらが示差定量できることを明らかにした。同様な方法がイソニアジドのp-アミノサリチル酸の分別定量にも利用できることが分かった。(4)ヨウ素酸イオンの酸化還元反応を利用したフローインジェクション分析法を開発し、多価フェノールの定量方法を確立し、種々有機化合物の連続分析に応用できることを示した。以上の種々成果はヨウ素酸塩の酸化剤としての有用性を高め、無機工業化学や分析化学の分野に広く貢献するものと考えられる。
マグネシウムシリケート水和物：その正体と生成の全容解明

低結晶質準安定相のマグネシウムシリケート水和物(M-S-H)の組成や構造、物性の理解およびその生成条件の理解のため、1)様々な組成のM-S-Hの合成、2)合成M-S-Hのキャラクタリゼーション、3)分光学的手法および分子動力学的計算による構造推定、4)様々な組成を有するM-S-H生成の地球化学反応モデリングによる再現、5)天然に産するM-S-Hの探査と現地調査、6)有害物質の隔離に対するM-S-H生成の影響評価を実施する。また、天然に産するM-S-Hの検討も合わせることで、実験的に合成されるものとの物性比較や生成条件の検証が可能となり、M-S-Hのロバストな理解とその影響評価に近づける。これまであまり注目されてこなかった低結晶性準安定相マグネシウムシリケート水和物(M-S-H)に関し、合成試料と現地調査でサンプリングした天然試料の双方を分析することで、M-S-Hの生成条件や物性を地球科学的に解明する研究である。セメント化学分野ではカルシウムシリケート水和物の解明が進んでいるが、M-S-Hの解明からも多くの応用が生まれる可能性を有している。また、地球生成過程におけるM-S-Hの生成過程など地球科学の見知から解明を進めば、学術研究としての側面も大きく研究実施の意義が大きいと期待できる。