hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロ波加熱法を応用した有機物中トリチウム測定用前処理法の迅速化

TG/DTA分析分析の結果、試料の乾燥には100-110°C、燃焼には300°C必要であることが明らかとなった。また、大型マルチモード共振器を用いた予備実験の結果、マイクロ波加熱トリチウム分析の前処理手法として有効であることを確認できた。これらの知見を基に、マイクロ波加熱炉を制作し乾燥試験を行った結果、FWT分析用従来法(凍結乾燥-常圧蒸留法)に比べて大幅な時間短縮(数日→数時間)につながることが示唆された。また、燃焼試験を実施した結果、短時間ですべてがきれいに灰化し、マイクロ波加熱によるOBT測定用試料の前処理操作は時間短縮を含めて有効な手法であることを明らかにすることができた。水素の放射性同位体であるトリチウムは、植物などの環境試料中に「組織自由水トリチウム」(FWT: Free Water Tritium)および「有機結合型トリチウム」(OBT: Organically BoundTritium)として存在している。FWTとOBTを定量する為には水として回収するのが一般的であるが、凍結乾燥法による水分回収や、乾燥有機物の燃焼による水分回収等、水素を水として回収する為の前処理法はかなりの時間を要する。本研究では、マイクロ波と有機物の相互作用に着目し、マイクロ波の電場・磁場を組み合わせることで有機物試料の加熱・乾燥・灰化機構を明らかにすると共に、確立した手法を用いてFWT/OBT分析前処理手法としてのマイクロ波の有効性/妥当性と時間短縮について評価する。平成26年度は、松葉試料をマイクロ波加熱した際の温度変化および化学変化の進行に伴う物理的な変化(重量変化,熱変化)に関する基礎検討を行った。熱重量(TG)・示唆熱(DTA)分析装置を用いて、ガス種やその流量、昇温条件を変え、基礎データを取得した。その結果、松葉試料の脱水反応はおおよそ110°Cまでに終了することが分かった。また、酸素ガス気流で有機物燃焼に関する基礎検討を行った結果、250-300°C付近で燃焼していることが明らかとなった。得られた基礎データを参考に、既存の大型マイクロ波実験炉を用いて脱水・乾燥と水分回収に関する基礎実験を行った。その結果、窒素気流下でマイクロ波1.0kwを入力することで、これまで数日必要だった乾燥-水分回収操作が30分程度で可能であることが明らかとなった。得られた結果を用いて、乾燥-水分回収と燃焼-水分回収に対応するマイクロ波加熱システムについて設計を行った。水素の放射性同位体であるトリチウムは、植物などの環境試料中に「組織自由水トリチウム」(FWT)および「有機結合型トリチウム」(OBT)として存在している。FWTとOBTを定量するためには、それぞれを水として回収するのが一般的であるが、真空・凍結乾燥法による水分回収や乾燥有機物の燃焼による水分回収等、水素を水として回収するための前処理手法はかなりの時間を要する。本研究課題では、マイクロ波と有機物の相互作用に着目し、マイクロ波の電場・磁場を組み合わせることで有機物の加熱・乾燥・灰化機構を明らかにすると共に、マイクロ波を用いたFWT/OBT分析前処理手法を確立し、既存の手法に対しての効率化を評価する。平成27年度は平成26年度に設計したマイクロ波加熱システムを制作した。制作したシステムは、マイクロ波加熱炉、管状炉、冷却トラップからなる。この中で、マイクロ波加熱炉は、正六角形中割れ型(L: 600mm)で内部対面寸法を183.6mmとし、マイクロ波導入口を3箇所設けた。このマイクロ波加熱炉の中心には外形50mmの石英管を入れることができ、試料の加熱・乾燥・灰化を行う。作成したシステムを用いて、加熱・水分回収実験を行った。石英管(L: 1200mm)内に水をしみこませた紙タオルを設置し、両端に6mm径の枝付フランジを取り付けてマイクロ波加熱炉に設置した。加熱した水分を冷却トラップへ導くため、石英管の上流部分より窒素ガス(2L/min)を供給し、100Wのパワーでマイクロ波を加熱炉に導入した。その結果、30分の加熱で約60%の水分が試料より排出されていたが、冷却トラップには回収されず、石英管内に凝結していた。ガスフローと回収部分の改修が必要である。また、今後のマイクロ波燃焼実験の際に必要な松葉の国際標準試料(NIST-1575a)について、従来の燃焼法を用いて「非交換型OBT」を測定した結果、0.75 Bq/kg-dryの数値が得られた。新規にマイクロ波加熱システムを制作する際には、設計・作成した炉体内でのマイクロ波のふるまいについて詳細を把握する必要がある。本年は、制作したマイクロ波加熱炉を用いた試験運転に時間を要し、有機物燃焼試験までは到達できなかった。しかし、本年度実施予定だった、松葉標準試料の従来法による分析を行うことができた。また、初年度の研究成果については国際学会で発表を行うと共に、査読付き英語論文として公開できたことから、ここまではおおむね順調に推移していると言える。水素の放射性同位体であるトリチウムは、植物などの生体組織(有機物)中に、組織自由水トリチウム(FWT)および有機結合型トリチウム(OBT)として存在している。OBTはFWTに比べて線量換算係数が約2.3倍高いため、OBTとFWTを弁別して計測することは放射線防護の観点からも重要である。しかし、その操作は煩雑であるとともにかなりの時間を要する。

本研究課題では、マイクロ波と有機物の相互作用に着目し、マイクロ波の電場と地場を組み合わせることで有機物の加熱・乾燥・灰化機構を明らかにする。また、マイクロ波を用いたFWT/OBT分析前処理手法を確立することを目的とする。平成28年度は平成27年度に制作したマイクロ波加熱システムを用い、松葉(約30g)を対象として乾燥試験を実施した。その際、石英管内試料設置場所から出口側フランジまでを管状炉を用いて80°Cに加熱し、水分の凝結を防止した。また、試料設置場所付近に付着する水分を効率よく捕集するため、15分毎に石英管を180°C回転させた。窒素ガスを5L/minで流しながらマイクロ波150Wを90分入力した結果、コールドトラップでの水分回収率は60-70%程度であった。また、回収水分には松葉の匂いがあり、低沸点炭化水素が捕集されていることが示唆された。そのため、石英管内下流側に白金を担持した触媒を設置し、管状炉で450°Cに加熱しながら水分回収を実施した。その結果、水分回収量は同様であったが回収水のUVスペクトルからは有機物のピークが認められなかったことから、回収水を蒸留することなくトリチウム測定が可能であり、短時間化が可能であることが示唆された。平成26年度に使用した既存の大型マイクロ波加熱炉を用いて窒素ガスおよび酸素ガスを流しながら燃焼実験を実施した結果、マイクロ波を用いた加熱によりFWT回収からOBT回収を一連の操作で短時間で実施できた。TG/DTA分析分析の結果、試料の乾燥には100-110°C、燃焼には300°C必要であることが明らかとなった。また、大型マルチモード共振器を用いた予備実験の結果、マイクロ波加熱トリチウム分析の前処理手法として有効であることを確認できた。これらの知見を基に、マイクロ波加熱炉を制作し乾燥試験を行った結果、FWT分析用従来法(凍結乾燥-常圧蒸留法)に比べて大幅な時間短縮(数日→数時間)につながることが示唆された。また、燃焼試験を実施した結果、短時間ですべてがきれいに灰化し、マイクロ波加熱によるOBT測定用試料の前処理操作は時間短縮を含めて有効な手法であることを明らかにすることができた。新規のマイクロ波加熱システムを製作するにあたり、対象試料の加熱・脱水条件を明らかにすることは重要である。本年は、熱重量(TG)・示唆熱(DTA)分析装置を用いて、ガス種やその流量、昇温条件を変え、基礎データを取得した。このデータは、システム設計に生かされるものであり、研究目的を達成するための基礎検討として有効であったと考える。得られた基礎データを参考に、既存の大型マイクロ波実験炉(周波数:2.45GHz-5台,最大入力電力:2.5kw)を用いて窒素ガス気流下での脱水・乾燥と水分回収に関する基礎実験を行った。実験は窒素ガス気流下(2L/min)で行い、マイクロ波入力を2.5kw,1.0kw,0.5kwと変化させてコールドトラップによる水分回収を行うことで、回収率も求めた。その結果、窒素気流下でマイクロ波1.0kwを入力することで、これまで数日必要だった乾燥-水分回収操作が30分程度で可能であることが明らかとなった。今回利用したマイクロ波加熱炉は別用途の為に製作されたものであるが、実際のマイクロ波加熱炉を利用して実証実験が実施できたことで、本研究で製作するシステムの設計に有用なデータが得られた。
膀胱癌に対するキラーおよびヘルパーＴ細胞をともに活性化するがん免疫療法の開発

我々は本試験にて日本人で頻度が高いHLAクラスII分子に結合する膀胱癌高発現がん精巣抗原(以下、膀胱癌TAA)由来の2229個のアミノ酸により構成される長鎖ペプチド(Long peptide : LP)を4種類同定し、合成し免疫原性を調べたところ、健常人のヒト単核球より、がん抗原特異的なヘルパーT細胞を誘導できた。次に膀胱癌患者末梢血から膀胱癌TAA由来のLPs特異的1型ヘルパーT細胞を検出できた。トランスジェニックマウスを用いた実験でLPsで免疫したにも関わらず、細胞障害性T細胞の誘導にも成功し、LPsと抗PD1抗体の併用の有効性も示すことができ、今後の臨床試験への応用の可能性が示された。膀胱癌を始めとする尿路上皮癌に対する標準的薬物療法にはGC療法とMVAC療法の2つのシスプラチンベースのレジメンしかないため、その不応例に対する治療法の開発が緊急の課題である。その1つの試みとしてHLA-A2あるいはA24拘束性の細胞傷害性T細胞(CTL)を誘導するペプチドワクチン療法が臨床研究に供されているが、強力なCTLを誘導するにはHLA classII拘束性のCD4陽性ヘルパーT細胞(特にTh1細胞)の誘導が極めて重要である。本研究では、膀胱癌で発現の高いCDCA1, KIF20Aの2つの抗原ついて、1) CD8+CTLおよびCD4+Th1細胞の両方が認識するHLA拘束性抗原ペプチドを同定する、2)当該抗原の遺伝子を強制発現させた、ヒトiPS細胞より分化誘導した樹状細胞を用いた細胞免疫療法の開発を試みるという2つの大きな研究を立案したが、H26年度はがん抗原CDCA1とKIF20Aについて、最新のHLAクラスII結合ペプチド推定アルゴリズムを利用して合成したペプチドも利用して、CTLエピトープを内包するTh1細胞エピトープを新たに複数個同定した。その結果、それらのTh1細胞エピトープペプチドを用いて、実際の進行膀胱癌患者検体(末梢血)より抗原特異的Th細胞が検出されるかどうかの検討が既に始まっており、CD8+CTLおよびCD4+Th1細胞の両方が認識するHLA拘束性抗原ペプチドの同定に進みつつある。本研究では、膀胱癌で発現の高いCDCA1, KIF20Aの2つの抗原ついて、1) CD8+CTLおよびCD4+Th1細胞の両方が認識するHLA拘束性抗原ペプチドを同定する、2)当該抗原の遺伝子を強制発現させた、ヒトiPS細胞より分化誘導した樹状細胞を用いた細胞免疫療法の開発を試みるという2つの大きな研究を立案したが、H27年度もがん抗原CDCA1とKIF20Aについて、最新のHLAクラスII結合ペプチド推定アルゴリズムを利用して合成したペプチドも利用して、CTLエピトープを内包するTh1細胞エピトープを新たに複数個同定した。また、同一患者において化学療法前、1コース後、2コース後、3コース後とタイミングを変えて反応性を検討している。我々はこれまでに膀胱癌で発現が高く、CTLエピトープペプチドが、がん免疫療法の臨床研究で奏効を示している、がん抗原CDCA1とKIF20Aについて、最新のHLAクラスII結合ペプチド推定アルゴリズムを利用して合成したペプチドも利用して、CTLエピトープを内包するTh1細胞エピトープを、数種類同定したことを報告しているが、H27年度は実際の膀胱癌患者の末梢血を用いた試験を行うことができたが、ELLISPOT assayの条件を揃えるのに難渋してやや進捗が遅れている。膀胱癌を始めとする尿路上皮癌ではシスプラチン不応例に対する治療法の開発が緊急の課題である。連携研究者らは膀胱癌に高頻度に高発現する新規がん精巣抗原を同定し、HLA-A2やA24と結合して、癌細胞を破壊する細胞障害性T細胞(CTL)を誘導できる910個のアミノ酸により構成される、短鎖ペプチド(Short peptide : SP)を同定してきた。さらに我々はこれらの中の2種類のSPを用いた膀胱癌に対する癌ワクチン療法の第I, II相臨床治験に参画し、安全性とSP特異的なCTL活性の誘導を示した。強力なCTLを誘導するにはHLA classII拘束性のCD4陽性ヘルパーT細胞(特にTh1細胞)の誘導が極めて重要であるので、本研究はTh細胞に強い免疫反応を誘導する、20数個のアミノ酸により構成される、がん抗原由来の長鎖ペプチド(Long peptide : LP)を同定し、CTLを誘導する短鎖ペプチドワクチン療法と併用することにより、より効果が大きい癌免疫療法を確立することを目的とした。

日本人で頻度が高いHLAクラスII分子である、HLA-DR4 (DRB1*04:05)、HLA-DR9 (DRB1*09:01)、HLA-DR15 (DRB1*15:02)、HLA-DP2 (DPB1*02:01)、HLA-DP5 (DPB1*05:01)に結合すると推定される、がん抗原由来の2229個のアミノ酸により構成されるLPsを4種類同定し合成し、LPsの免疫原性を調べたところ、健常人のヒト末梢血単核球より、がん抗原特異的なTh細胞を誘導することができた。これらのがん抗原LPで誘導したTh細胞は、抗原刺激によりIFN-γ、TNF-α、IL-2、GM-CSFを産生したが、IL-4やIL-17はほとんと産生せす、Thl細胞のような表現型を示した。またLPによるCTLの誘導も確認された。我々は本試験にて日本人で頻度が高いHLAクラスII分子に結合する膀胱癌高発現がん精巣抗原(以下、膀胱癌TAA)由来の2229個のアミノ酸により構成される長鎖ペプチド(Long peptide : LP)を4種類同定し、合成し免疫原性を調べたところ、健常人のヒト単核球より、がん抗原特異的なヘルパーT細胞を誘導できた。次に膀胱癌患者末梢血から膀胱癌TAA由来のLPs特異的1型ヘルパーT細胞を検出できた。トランスジェニックマウスを用いた実験でLPsで免疫したにも関わらず、細胞障害性T細胞の誘導にも成功し、LPsと抗PD1抗体の併用の有効性も示すことができ、今後の臨床試験への応用の可能性が示された。我々はこれまでに膀胱癌で発現が高く、CTLエピトープペプチドが、がん免疫療法の臨床研究で奏効を示している、がん抗原CDCA1とKIF20Aについて、最新のHLAクラスII結合ペプチド推定アルゴリズムを利用して合成したペプチドも利用して、CTLエピトープを内包するTh1細胞エピトープを、数種類同定したことを報告しているが、平成26年度に新たに複数個のTh1細胞エピトープを同定した。これは当初の予定通りで、H27年度の実際の膀胱癌患者の末梢血を用いる試験が施行できる。H28年度はこれまで同定してきたがん抗原CDCA1とKIF20AについてのTh1細胞エピトープペプチドを用いて、実際の進行膀胱癌患者検体(末梢血)より抗原特異的Th細胞が検出されるかどうかの検討をさらに加速させる。またこれらのTh1細胞エピトープから樹状細胞によるcross-presentationにより、CTLエピトープが産生されCTLを活性化できるか否か検討する。さらにペプチド特異的なCTLとTh1細胞のin vitroにおける抗腫瘍免疫発現に関する強調作用、ヒト・リンパ球とヒトがん細胞を移植した免疫不全マウスを用いたin vivo抗腫瘍免疫解析系において、がん抗原特異的CTLとTh1細胞の併用による抗腫瘍効果について検討する予定である。また、我々はヒトiPS細胞から樹状細胞(iPS-DC)を分化誘導する方法を確立しているので、上記のがん抗原および免疫応答増強分子の遺伝子を強制発現させたiPS-DCを樹立して、in vitroにおける当該がん抗原特異的ヒトT細胞への抗原提示能、あるいはヒト免疫細胞を移入した免疫不全(NOD-SCIDあるいはNOG)マウスのin vivoにおける抗原提示およびT細胞感作能力を検証する予定である。
確率分布間距離に基づく好奇心概念の一般化とロボットの自律的発達

好奇心や本能的欲求は,ロボットの自律的発達,学習,行動獲得,解空間探索に有用である.本研究では,好奇心や本能的欲求の定義を行い,これらが,自律ロボットの自己位置推定において頑健な行動選択と早期の推定に有効であること,追跡ゲームにおける行動獲得において早期の獲得を可能にすること,最適化問題やレイアウト問題において効率の良い探索を可能にすることを示した.好奇心や本能的欲求は,ロボットの自律的発達,学習,行動獲得,解空間探索に有用である.本研究では,好奇心や本能的欲求の定義を行い,これらが,自律ロボットの自己位置推定において頑健な行動選択と早期の推定に有効であること,追跡ゲームにおける行動獲得において早期の獲得を可能にすること,最適化問題やレイアウト問題において効率の良い探索を可能にすることを示した.1.これまで地図と位置・方位の同時推定(SLAM)において、その性能を最大化するための経路最適化のために情報量増加を用いることが提案されていた。これに対し、情報量増加の代わりにsurprise、すなわち事後確率分布から事前確率分布までのKullback-Leibler情報量を用いることを提案した。前者は事前確率に対しては事前確率で重み付けした情報量を定義し、事後確率に対しては事後確率で重み付けした情報量を用いる。他方後者は、事前確率および事後確率のいずれに対しても事後確率で重み付けした情報量を用いる。後者の方が性能が良いことを示した。2.複雑な環境において複雑な拘束条件を持つロボットの経路計画は困難な問題になる。これに対して、始めは時間をかけて経路を探すが、慣れてくると短い時間で解決できるようになり、さらに、活用と探索のバランスを好奇心を使って解決する方法を提案した。また、最適化問題に対し、好奇心と同様な仕組みを入れることにより、解空間探索を効率良く行う方法を提案した。3.好奇心を包括する情動という概念に着目し、情動と強化学習と融合した新しい行動学習の研究を行った。これにより、強化学習のみの場合と比較して、状態数の削減、学習の高速化が実現でき、また、複数ロボット間の協調行動の創発を確認した。更に、他ロボットの行動予測を行う機能を採用し、それに対し好奇心の考え方を適用することで、複数ロボットでの効率的な学習が実現できることを確認した。4.移動ロボットシミュレータWebotsおよび移動ロボットWITHの使用法に習熟し、次年度以降の研究の遂行の準備を行った。○ロボットが敵を追いかける追跡行動の学習では、より現実的な問題に対処し、学習を促進するために、生物の様々な能力を応用する必要がある。本能的な欲求や、獲物の意図推定がこれらにあたる。例えば、敵の捕獲中に自分自身のエネルギーが消耗してしまったり、危険に遭遇して壊れてしまったりすることを避けるために生存欲を導入することが考えられる。これはレスキューロボットなどでも重要な機能になる。研究では、食欲を導入することで学習の促進が図れることが分かった。ただし、単純に食欲があるだけでは食べてばかりになるので、うまくコントロールされた食欲が重要になる。今後は、研究の結果を踏まえ、さらに獲物の意図推定に重点を置いた研究を行う。○制約付最適化問題において、大域的最適解を求めることは、通常は解空間が莫大であるために非常に困難である。多数の複雑に絡み合う制約があると、解空間の探索はより難しくなる。研究では、これまでに未探索である部分の中でより可能性のあるところを探すために、好奇心を導入することが有効であることを示した。本手法を用いると大域的最適解の探索が効率よく行える。○好奇心だけでなく、さまざまな情動が人間の意思決定を左右する。特に、その時の状況に即座に対応した行動が要求される場合や、社会的な行動の発現に対して、情動が重要な働きをする。他のロボットとの協調行動の発現や、情動と結びついた社会性を強化学習により実現する方法の提案を行った。○ビデオ映像を用いた物体追跡はよく行われるが、複数の物体が複雑に絡み合って移動する状況では困難になる。研究では、対象物体が移動パターンを記憶しておき、それを用いることで解決が図れることを示した。対象物体の移動パターンの学習には、好奇心が有効働くことが考えられる。(1)環境地図の構築への好奇心の導入自律ロボットの環境内での自己位置推定において,surpriseの概念を付加することで早期の自己位置推定を実現する手法を提案した.提案手法の基本となるパーティクルフィルタは,パーティクルと呼ばれる粒子を探索空間に複数個配置し,その集合で自己位置の確立分布を表現するものである.本研究では,パーティクルをクラスタリングすることで,自己位置の候補点を絞る.候補点をより絞り込むために,各候補点からどのように動けばよいかを選択する際にsurpriseの概念を利用している.具体的には,次の動作によって,各候補点に対するセンサ情報の期待値の分散が最大になるような行動を選択する.これにより,早期の自己位置推定が可能となった.また,クラスタリングの際に,壁や障害物を考慮することにより頑健な行動選択を実現した.自律ロボットのSLAM(地図作成と自己位置推定)に関して研究を進めている.現在,従来用いられてきた情報量最大化基準に好奇心を取り入れる手法を開発中である.これまでのシミュレーションの結果,地図作成の精度を犠牲にすることで,自己位置を早期に推定できることを確認している.地図作成と自己位置推定の両方の精度の向上が今後の課題として残る.

(2)ロボットの行動獲得における本能的欲求の導入ロボットにタスクを学習させる際の,本能的欲求の導入の方法について研究を行った,本能的欲求の大きさを本能的欲求の対象となる身体状態(例えば,食欲という欲求の場合は,空腹度)の関数として表現する方法を提案し,行動獲得の速さを上げるためには,どのような関数であればよいかを実験的に調べた.(3)追跡ゲームにおける,行動観察に基づく他者の意図推定への好奇心の導入獲物がある意図の下に自己の行動を行っている追跡ゲーム(1台のロボットが1つの獲物を追いかける)に対して,獲物の行動観察により,意図を推定するモデルを作成した.上記(2)と組み合わせ本能的欲求と好奇心を同時に導入することの有効性をシミュレーションにより確認する研究を行っている.(4)最適化問題、レイアウト問題への好奇心の導入選言的な制約を含む制約条件付き最適化問題や制約充足問題に対して,好奇心を導入して解探索における,多様化と集中のバランスをうまく取る方法を提案した.また、それをレイアウト問題に適用し,複雑な制約を持つ対象でも,局所最適解に陥ることなく効率良く解を求めることができることを示した.
禁農モデルを検証しアイヌ農耕文化の実態を解明する

禁農モデルを考古学資料によって検証してきた結果、明らかとなったことはアイヌ文化の農耕は、ヒエ、アワ、キビ、オオムギなどの雑穀が作物であることである。北海道ではアイヌ文化以前の擦文文化においてもオオムギやキビの栽培活動がおこなわれていたことが発掘調査から明らかである。擦文文化の農具類は、農耕の技術体系の中に位置づけられる、アイヌ文化への農具の継承、さらに、栽培された炭化種子、オオムギやキビの存在において継承され、アイヌ文化にみられる農耕儀礼や農耕神話についての起源をかんがえさせることになる。考古学におけるこのような成果はフロテーション法によって出土する炭化栽培種子の存在によるところが大きい。本研究はアイヌ文化における農耕活動が前段階の擦文文化より継続して行われていたことを考古学資料から検証するものである。アイヌ文化期以前の擦文文化期においては雑穀農耕がおこなわれていたことが鉄製農具をはじめヒエ、アワ、キビ、オオムギなどの炭化種子の検出により考古学的資料から明らかにされている。後続するアイヌ文化において農耕活動が文化的要素から消えるという不連続性が言われているのだが、実際には考古学的資料からアイヌ文化においてもヒエ、アワなどの雑穀農耕がおこなわれていたことが明らかになっており、雑穀農耕の連続性を考古学資料よりさらに証明する必要がある。このように実態に即したアイヌ文化の解釈がおこなわれている原因も明らかにする必要がある。本年度におこなった擦文時代の竪穴住居の発掘調査においては、悪天候により期待していた土壌サンプルのデータを収集することができなかった。炭化栽培種子のオオムギのデータは発掘調査から検出された例がまだ少ないため、十勝太平洋岸の地域の遺跡からの出土を確認したいところであるが、まだ確認にいたってはいない。しかし当該竪穴住居が焼失家屋であることが床面における炭化木材の出土により明らかになっており床面精査をおこなうことにより、炭化種子の検出が期待できると考えている。また住居内にはかまどの存在も確認できたので、かまど近辺において雑穀炭化種子が検出できることが期待できる。土壌サンプルのデータ収集が行われないと、分析工程における種子同定の作業がおこなえないので、次年度は何としても土壌サンプルのデータを収集し種子同定をおこない、雑穀栽培の痕跡を検証したい。本研究は考古学資料として鉄製、木製、貝製農耕具、微細遺物として炭化栽培種子を分析対象として使用し、擦文文化から継続してアイヌ文化においても農耕がおこなわれていたことを検証するものである。今年度の研究はアイヌ文化期前の擦文土器を出土する擦文文化の遺跡について、調査報告書を基に既出資料の整理、編年、再構成をおこなうため各々遺物の出土状況を確認し実態を明らかにした。特に北海道で出土する擦文、アイヌ期の鉄製鍬先、鎌、斧などの資料を集成し、それらの遺跡にともなう炭化栽培種子の出土状況を調査した。炭化栽培種子は主にひえ、あわ、きび、小麦、大麦などの雑穀であるが、大麦などはさらに細分化して同定することが可能である。またイネや豆などもある。これらのことから、農耕具と生産の結果として出土する栽培種子にそれぞれ組み合わせやセット関係が存在し、なんらかの相関関係があることが考えられた。アイヌ文化期の遺跡から出土する鉄製、木製、貝製などの農具については、出土資料に加え民俗資料も加え、農耕作業の工程に要する道具として耕起から調理にいたるまでを八段階に分類した。その分類に基づく一連の作業工程を農耕技術体系として捉え、考古学において農耕文化をとらえるときに重要な理論的視点と位置づけた。擦文、アイヌ文化のみならず、人間の社会生産活動においての農耕作業の研究において重要な意味があることを示すことができた。文献史料に示されている農耕の実態は、近世の蝦夷地関係の古記録や史料からなかでも『戊午東西蝦夷山川地理取調日誌』(松浦武四郎1858年)から畑の記述や栽培植物の存否についての情報が抽出できた。本研究は北海道における農耕活動が擦文文化より継続してアイヌ文化に移行していったことを考古学資料から検証するものである。擦文文化においては竪穴住居や墳墓から出土する考古学資料において鉄製農具をはじめヒエ、アワ、キビ、オオムギなどの炭化栽培種子などが発見され農耕活動がひとつの文化的活動として認識されている。しかしこのような擦文文化の雑穀農耕の連続性がアイヌ文化においてきちんと把握されていないところに問題がある。平成26年度調査においては、竪穴住居の床面より土壌サンプルを採集し、フロテーションをおこない栽培種子の同定をおこなう予定であったが、土壌サンプルの収集にあたり、発掘調査中天候に恵まれず、期待していた量の土壌サンプルを収集することができなかった。当該竪穴住居は焼失家屋であるため、炭化種子の検出が期待できるため、床面をきちんとと精査して、かまど前提部分における土壌サンプルを潤沢に採集する必要がある。次年度は何としても土壌サンプルのデータを収集し種子同定をおこない、雑穀栽培の痕跡を明らかにしたい。本年度の研究は、アイヌ期以前の擦文時代の竪穴住居から栽培炭化種子が出土することを検証する目的で発掘調査をおこなった。現在継続している北海道十勝太平洋岸に位置する浜大樹2遺跡は、擦文時代の竪穴住居集落遺跡で、竪穴遺構内の土壌サンプルを採集し、その土を水を使用しフロテーション法(浮遊選別法)という方法によって、微細遺物の検出をおこなった。特に住居跡床面ならびにかまど周辺とかまど入り口の灰まじりの堆積層を重点的に土壌を採取した。

土壌サンプルを採集するにあたっては、床面に方眼を設定しサンプル位置を明らかにした。当該遺構は焼失家屋と思われ、このような住居跡から採集された土壌サンプルからは炭化栽培種子が検出される可能性が高い。採取した土壌サンプルは大学研究室に持ち帰り十分な乾燥をおこなった後,フロテーション装置を使用して微細遺物の炭化種子や骨片などの検出をおこなった。検出された微細遺物は肉眼で炭化種子を確認した後、顕微鏡下において種類の同定作業を行う。この作業はかなりの時間と労力を要することになる。この一連の工程において本年度検出できた栽培種子はオオムギ1粒、キビ2粒を同定することができた。考古学の検証においてこの3粒の炭化雑穀種子がいかに多くのことを語ることができるか計り知れない。当該研究はこの3粒の存在で仮説が検証されたことになる。禁農モデルを考古学資料によって検証してきた結果、明らかとなったことはアイヌ文化の農耕は、ヒエ、アワ、キビ、オオムギなどの雑穀が作物であることである。北海道ではアイヌ文化以前の擦文文化においてもオオムギやキビの栽培活動がおこなわれていたことが発掘調査から明らかである。擦文文化の農具類は、農耕の技術体系の中に位置づけられる、アイヌ文化への農具の継承、さらに、栽培された炭化種子、オオムギやキビの存在において継承され、アイヌ文化にみられる農耕儀礼や農耕神話についての起源をかんがえさせることになる。考古学におけるこのような成果はフロテーション法によって出土する炭化栽培種子の存在によるところが大きい。本年度は悪天候により発掘調査が思うような成果をあげることができず、炭化種子の同定作業に必要な土壌サンプルの収集ができなかった。そのため当初計画していた目的を達成することができなかった。さらに研究環境の面で使用実験室が所属研究科の耐震補強工事をおこなったため移動する事態が生じた。このため研究室、実験室の引っ越しを余儀なくされ、研究を遂行できる環境に恵まれなかった。具体的には実験室において作業をするのが難しく、資料を広げて、出土遺物などを検討する場所がなかった。基礎データが入手できず、また資料整理、同定分析をするにいたっていないという困難な状況である。考古学研究環境の改善により、実験室が有効に活用できる状況を確保し、発掘調査によりすみやかに土壌サンプルを収集し、フロテーション作業を行い、炭化種子の検出、同定分析をおこなう。これらの作業には多くの人工が必要となるため、時間の効率をあげるために人数を増やして実施していきたい。さらに研究環境の面で使用実験室が所属研究科の耐震補強工事をおこなうため移動する事態が生じた。
新分子リチウム内包フラーレンを配位子とする遷移金属錯体化学の開拓

リチウム内包フラーレン([Li+@C_<60>])の化学修飾として,フラーレン骨格への有機置換基導入を行い,リチウムイオン内包PCBMの合成・単離・構造解析に成功した。また,リチウム内包フラーレン上に複数の遷移金属フラグメントが結合した多核錯体の合成を行った。電子供与性の高いホスフィン配位子を持つイリジウムフラグメントがリチウム内包フラーレンに2つおよび6つ結合した錯体の単離に成功し,六核錯体については単結晶X線構造解析によりその構造を明らかにした。(1)前年度の成果として,東京大学松尾豊特任教授との共同研究によりカチオン性リチウム内包フラーレン上への有機基導入とその分離精製方法を確立した.本年度は有機金属錯体を導入するためカチオン性リチウム内包フラーレン上へのアリール基の五重付加の検討を行った.銅錯体存在下アリールグリニャール試薬との反応を試みたが,反応は複雑な混合物を与え,五重付加体の単離には至らなかった.質量スペクトルでは,アリール基が複数導入された化合物のピークが観測されたため,反応は進行したものと考えられる.しかし,空のフラーレンとは異なり単一の化合物にならなかったことは,カチオン性リチウム内包フラーレンの酸化還元挙動が空のフラーレンとは異なるため,反応制御が行えなかった可能性を示唆している.(2)カチオン性リチウム内包フラーレンに金属フラグメントが多数結合した多核錯体の合成を検討した.トリフェニルホスフィン配位子をもつVaska錯体との反応では,錯体を過剰量用いても単核錯体のみしか得られなかったが,メチルジフェニルホスフィンまたはジメチルフェニルホスフィン配位子をもつVaska型錯体との反応では二核錯体が得られた.また,トリメチルホスフィン配位子をもつVaska型錯体を過剰量反応させることにより,六核錯体が得られた.二核錯体の7Li NMRスペクトルを測定したところ,単核錯体でシャープに観測された内包リチウムのシグナルは室温でブロードに観測され,低温にすると複数のシャープなシグナルへと変化した。この溶液中での動的挙動は,2つのイリジウムフラグメントがフラーレン上の多数のC=C結合間で素早く移動し,2つのフラグメント間の相対的位置が異なる複数の異性体間の交換が起こることに起因すると考えられる。このことから,金属フラグメントの結合位置により,内包リチウムの環境を変化させることが可能であることが示された.リチウム内包フラーレン([Li+@C_<60>])の化学修飾として,フラーレン骨格への有機置換基導入を行い,リチウムイオン内包PCBMの合成・単離・構造解析に成功した。2011年3月11日に起こった東日本大震災の影響で当研究室は甚大な被害を受け,既存のグローブボックス,ドラフトチャンバー,NMR等の大型装置が全て破損した。交付申請書提出の段階で予想したよりも遥かに長い期間,本来の研究ができない状態が続いたため,研究計画の大きな変更を余儀なくされた。当初は,カチオン性リチウム内包フラーレンそのものを配位子とし,遷移金属フラグメントに配位させる研究を計画していたが,遷移金属フラグメント合成が困難になったため,逆にカチオン性リチウム内包フラーレン配位子を化学的に修飾し,金属への配位力の向上と機能性の付与を目指すこととした。東京大学松尾豊特任教授との共同研究により,カチオン性リチウム内包フラーレンの錯体化を指向した化学修飾法の検討を行った。化学修飾方法を確立するため,PCBMと呼ばれるフラーレン誘導体のリチウム内包フラーレン類縁体を合成し,これを分離精製することに成功した。具体的には,カチオン性リチウム内包フラーレンにジアゾアルカンを反応させた後,電解質を移動相に添加したHPLCを用いて精製することにより,フラーレン骨格の[5,6]位に有機基が付加したリチウム内包PCBMを単離した。また,この[5,6]付加体を加熱することにより熱異性化させ,[6,6]位に有機基が付加したリチウム内包PCBMを単離した。これにより,カチオン性リチウム内包フラーレンに置換基を導入可能なことが確認された。また,金属内包C60フラーレンについて,その表面に有機基を導入し構造解析を行ったのは本研究が初めての例である。この成果は第42回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウムにおいて発表した。次年度ではこの成果を踏まえ,新規内包フラーレン配位子の合成と錯体化を検討する。今回,2011年3月11日に起こった東日本大震災の影響で長期間実験を中断せざるを得なくなり,またグローブボックス,ドラフト,NMR等の大型装置も8ヶ月から1年近く使用できなかったため,大幅な研究計画の変更を余儀なくされた。しかしながら,カチオン性リチウム内包フラーレンへの有機基の導入による化学修飾の基礎技術は確立することができた。「9.研究実績の概要」にも述べた通り計画を変更し,当初計画とは異なる錯体の合成を目指す。そのため,機能性フラーレン錯体合成の第一人者である東京大学の松尾特任教授を連携研究者として加え,新規リチウム内包フラーレン錯体合成を行って行く予定である。

具体的には,松尾研究室が持つ独自の五重付加型フラーレン-遷移金属錯体の合成技術を応用して同様のリチウム内包フラーレン錯体を合成し,リチウム内包に伴う物性の変化や内包リチウムイオンの挙動を調べる。主に化合物合成に使用する物品の購入と,成果発表および研究打合せのための旅費として使用する。その他に,研究補助のための人件費,研究成果投稿料および修理費を計上した。
管内超音速流れ中の衝撃波/圧縮波の減衰・消滅に関する研究

本研究では、管内超音速流れに電磁力を印加し、流れの中に発生する圧縮波や衝撃波を積極的に減衰・消滅させることを研究目的とする。従来の研究では、流路内に発生する衝撃波についてはその空間的な構造や時間的な挙動について多くの研究がなされてきたが、それを積極的に減衰/消滅させることは行われていなかった。本研究ではMHD発電に関係して電磁力を印加し、その強さを変化させること、また電磁力の空間的な強度を変化させるにより、衝撃波の位置やその強さを制御する方法を提案し、その原理的な実証を試みた。平成6年度から研究を開始し、これまでに以下のような成果を得た。まず、流れに電磁力印加が可能となるように作動流体としてアルゴンを選び、これに電離物質として微少のセシウムを添加し、超音速流れ内に生じる衝撃波を観測した。この流れに磁場を印加することにより流れにローレンツ力を作用させ、電極間の抵抗値を変えることにより電流を制御し、それにより衝撃波の強さと位置が大きく変化することを実験的に検証できた。また、圧力条件を変化させることにより、衝撃波の位置やその強さも変化すること、空間的に一様な電流を印加した場合には、その衝撃波が大きく減衰することを指摘できた。さらに、流路上流のノズル内で電磁内を変化させることにより、流路内に発生する衝撃波の位置が制御できることを見出した。また、電極位置や結線方法を変えることにより超音速流れ場が変化し、最適条件では衝撃波が減衰できることが分かった。また、電磁力印加による衝撃波制御で問題となる流れの圧力損失についても空間的に詳細に計測でき、圧力損失が流路のどの部分で生じているか、またその損失のメカニズムについて知ることができた。このように、本研究により衝撃波の発生とその消滅が電磁力の制御により可能であることを示すことができ、電磁流体力学に新たな知見を加えることができた。本研究では、管内高速流れに電磁力を印加し、流れの中に発生する圧縮波や衝撃波を積極的に減衰・消減させることを研究目的とする。平成6年度は、既設の吹き出し風洞を用い、電磁力印加による定在的な圧縮波や衝撃波の減衰について調べた。具体的には以下の要領にて研究を進めた。まず、圧力測定ポート、シュリーレンによる可視化のための光学ガラス、電流印加用の電極を持つ小型の短形流路を設計製作し、これを既設の風洞に組み込んだ。その後、空気を作動気体とした実験を行い、流路の上流部分の壁面に傾斜を付けることにより、また同時に背圧を調整することにより定在的な圧縮波と衝撃波を発生させることに成功した。定在波の存在は、シュリーレン法による可視化によって明らかにするとともに、静圧分布の測定により確認した。また同時に、全圧分布、圧力損失について調べ、電磁力の存在しない場合についての流れの諸量を明らかにした。次に、小型の空心の電磁石コイルを製作し励磁試験試験を行い、所定の磁場強度(=1テスラ)が得られる事を確認した。さらに、流れに電導性を与えて電磁力を印加するため電極を設け、通電試験を行い、電流値の測定を行い流路内の放電の様子を観測した。その結果、空間的に一様な電流分布を得る事は困難なものの、所定の電流分布がほぼ実現していることが分かった。その後、磁場を印加して流れたローレンツを作用させ、衝撃波を減衰させる実験を継続した。その結果、未だ不十分なものの衝撃波がかなり減衰できることを確認し現在に至っている。

今後は、さらにローレンツ力の印加方法を最適化し、平成7年度の目標である壁面からの気体の吹き出しや吸い込みなどの境界層制御の方法も合わせて採用し、衝撃破を完全に消滅させることを目指す。本研究では、管内超音速流れに電磁力を印加し、流れの中に発生する圧縮波や衝撃波を積極的に減衰・消滅させることを研究目的とする。従来の研究では、流路内に発生する衝撃波についてはその空間的な構造や時間的な挙動について多くの研究がなされてきたが、それを積極的に減衰/消滅させることは行われていなかった。本研究ではMHD発電に関係して電磁力を印加し、その強さを変化させること、また電磁力の空間的な強度を変化させるにより、衝撃波の位置やその強さを制御する方法を提案し、その原理的な実証を試みた。平成6年度から研究を開始し、これまでに以下のような成果を得た。まず、流れに電磁力印加が可能となるように作動流体としてアルゴンを選び、これに電離物質として微少のセシウムを添加し、超音速流れ内に生じる衝撃波を観測した。この流れに磁場を印加することにより流れにローレンツ力を作用させ、電極間の抵抗値を変えることにより電流を制御し、それにより衝撃波の強さと位置が大きく変化することを実験的に検証できた。また、圧力条件を変化させることにより、衝撃波の位置やその強さも変化すること、空間的に一様な電流を印加した場合には、その衝撃波が大きく減衰することを指摘できた。さらに、流路上流のノズル内で電磁力を変化させることにより、流路内に発生する衝撃波の位置が制御できることを見出した。また、電極位置や結線方法を変えることにより超音速流れ場が変化し、最適条件では衝撃波が減衰できることが分かった。また、電磁力印加による衝撃波制御で問題となる流れの圧力損失についても空間的に詳細に計測でき、圧力損失が流路のどの部分で生じているか、またその損失のメカニズムについて知ることができた。このように、本研究により衝撃波の発生とその消滅が電磁力の制御により可能であることを示すことができ、電磁流体力学に新たな知見を加えることができた。
修復的司法から修復的正義へ－理論と実証のクロスロード－

この研究では「コミュニティ」の存在が修復的司法の必須の要素であるという認識のもとに、仮想的な小話を利用した要因計画法に基づく一般人に対する調査を行った。一般的に言えば、内集団におけるスティグマ的恥づけが人々の評価が高い。しかし、この結果は再統合的恥づけの重視と矛盾するものと考えるべきではない。修復的司法の制度設計としては、課題解決型裁判所をモデルにシステムが構築されるべきであろう。A班(心理学班)は、研究の第一ステップとして、一般の人々が抱く「正義」についてのimplicit assumptionを明らかにするという観点から、公正の心理学の文献(手続き的公正、分配的公正、応報的公正)をレビューした。さらに、レビューにとどまらず、迷惑施設の建設に関するシナリオ実験(Web調査)を行い、秩序回復の手段として手続的正義の果たす可能性と限界について分析した。このことによって、修復的正義を心理学的に構成する手がかりを得るとともに、2012年度に予定されている「正義」についてのimplicit assumption調査につなげることが出来た。B班(法哲学班)は、一方でアリストテレスの正義論に遡りつつ、また、他方では民族和解なども視野に入れつつ、正義の概念を法哲学的に整理した。さらには、正義の観念と深く関連する、平等および権利の観念について考察した。この問題は通常の分配的正義や応報的正義の問題に加えて、修復的正義における当事者間の利益の権衡とも関係がある。後者の文脈においてはコミュニケーション的な対等性が重要であり、そのための手続的制約の基本条件となることの見通しを得た。C班(刑事法学班)は、修復的司法の制度化という観点から、加害者被害者和解に関する外国の制度を比較法的に考察した。フランスポワチエ大学の刑事法の教授などの協力も得て、まず、フランスにおけるこの種の制度について、法的枠組みだけではなく、社会的実態にまで立ちいって考察した。そして、A班、B班、C班の研究の統合を試みた。A班(心理学班)は平成25年度に予定している本調査に向けて、実験計画法(シナリオ実験)によるWeb予備調査を行った。シナリオとしては、人々がイメージしやすい飲酒運転事故をとりあげ、実験計画としては、米国のDWI Court(Drunk Driving While Intoxicated Court)およびオーストラリアキャンベラ特別地区の修復的司法の実践を参考に、対審手続き(名前公表あり、なし)、カンファレンス(複数のバージョンあり)などを実験群として設定した。また、関連変数として、フェースシートの他、刑事司法に対する態度に関わる変数、パーソナリティ変数などを測定した。従属変数は、手続きの評価、結果の評価(好ましいか好ましくないか、公正か不公正かなど)である。結果については24年度は暫定的な分析にとどまったが、コミュニティの意味づけ、恥づけの文化との関連など来年度の本調査に向けての有用な結果を得た。B班(法哲学班)は、修復的司法の標榜する正義について社会科学的にメタ分析を試みて、進化論的解剖を行った。その結果、修復的正義についての進化論的説明の手がかりを得た。その知見を参考にして、被害者・加害者間の関係修復に関連するADRの理論的再構築を試みた。C班(刑事法班)は、今年度は、裁判員裁判における量刑判断の過程を実体刑法的視点から分析し、特に、被害者関係的事情が量刑上どこまで考慮されうるかについて、修復的正義の思想とも関連づけながら考察した。その結果によると、裁判員裁判は、特殊な条件の場合を除いて、修復的司法のアイディアと整合的であるとの見通しを得た。A班(心理学班)1.昨年度に行ったWeb調査の結果を分析を進めた。その結果、昨年度の調査のシナリオでは物損を扱ったが、物損とけがでは被害者そしてコミュニティの反応が違う可能性があるので、けがのシナリオでの追加調査を行った。多くの知見が得られたが、基本的には、RISEプロジェクトでの刑事訴訟手続の一つである「名前公表」を含む手続きついて、好ましさ、公正さその他多くの従属変数について高い値を得た。また内集団で「名前公表」の手続きが用いられるときに特に値が高かった。この結果は、一見すると再統合より、恥づけを人々は高く評価し、修復的司法のアイディアには反するように見えるが、内集団において特に値が高いということを踏まえると、手続きにおけるコミュニティの重要性が浮かび上がる。手続きをうまく設計することにより、修復的司法に対する好意的な反応も期待できると考えられる。2.研究協力者の山田北大学術研究員は、前年度の面接の結果を分析し、それに基づいて、一部の被害者に面接調査を続行する予定であったが、修復的司法に対する反応は否定的であり、面接調査の続行に至らなかった。B班(法哲学班)3.法心理学班の調査結果も踏まえて、正義論からの解釈を行った。修復的正義は、社会秩序全体の観点から見れば、分配的正義等の既存の原則型の正義と相俟って、共同体において相互補完的に働いているが、そのことによってまた、修復的正義は、静態的な構造維持に働く既存の正義とは異なって、動態的な関係形成のために働き、それ故に社会の構造と過程の二面に亘る正義の浸透を可能にするものである。

C班(刑事法班)4.心理学班の調査結果を踏まえて、あらたな刑事司法手続きの制度設計を構想した。A班(心理学班)1.昨年度の予備調査を踏まえて、実験計画法(シナリオ実験)によるWeb調査を行った。シナリオとしては前年度と同じく、飲酒運転事故を取り上げ、2要因12水準の要因計画であった。1つの要因は、手続きのタイプであり、それは予備調査にならった6水準である(オーストラリアのRISEプロジェクト、米国のDWI Courtの手続きを参考にした)。さらに、修復的司法の本質的要素は、コミュニティにあるという理論的な研究に従って、もうひとつの要因として、コミュニティの有無(内集団か外集団か)の2水準を設定した。従属変数は、前年度の予備調査と同じである。2.RISEプロジェクトの評価は文化の差が大きいことが判明しているので、交差文化的な考察が不可避であろうという認識のもとに、予算の繰り越しの手続きを経て、米国でも基本的に同じデザインのWeb調査を行った。3.心理学班では研究協力者の北大学術研究員の山田裕子が北海道交通事故被害者の会長に対する面接を行った。方法としては、千葉県松戸市の「被害者加害者対話の会」を訪問した際に入手した『対話の会の進め方』というDVDとセットになったマニュアルを読んでもらい、感想をうかがうという方法であった。B班(法哲学班)4.修復的正義を、当事者間の関係に応じた個別文脈的な秩序形成、それも特に心理的・感情的な関係修復に定位するものであるという認識のもと、状況型の正義として、コミュニティにおけるその意味を追求した。C班(刑事法班)5.今年度は、修復的司法の手続きを、当事者がかかわる民事訴訟、民事紛争解決手続をモデルとして法律学的に考察した。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は心理学班担当のWeb本調査を行うことができた。また、繰り越しによるものではあるが、対応する外国調査も行った。法哲学班、刑事法班の研究もほぼ予定通りである。法社会学、法心理学26年度が最終年度であるため、記入しない。心理学班は本調査の結果を分析し、法哲学班、刑事法班の知見を踏まえて、研究全体の統合を図る。本年度は準備研究の段階であるが、準備研究としてはおおむね順調に進展し、来年度の研究につなげることができる本年度は心理学班担当の予備調査も計画通り遂行することができた。法哲学班、刑事法班の研究もほぼ予定通り進行しており、来年度の研究につなげることができる。研究計画通り、心理学班は予備調査、本調査と進行し、法哲学班、刑事法学班はそれぞれの担当部分を深化させ全体の統合を図る。研究計画通り、心理学班は予備調査の結果を参考にして、本調査を行う。法哲学班、刑事法学班はそれぞれの担当部分を深化させ全体の統合を図る。
生物認識能をもつ糖鎖高分子および合成多糖の機能設計

構造が高度に規制されたいくつかの「糖鎖高分子」(あるいは「人口複合糖質高分子」)および「合成多糖」を精密化学合成した。これらの糖鎖高分子および機能多糖のいずれにも、認識信号としての糖鎖が濃密に組み込まれている。そのために、オリゴ糖や多糖の分子認識・細胞認識に基づく精妙な分子生体機能の本質を、分子レベルあるいは細胞レベルで追求するためのモデル物質となる。いくつかの生成物を用いて、低分子物質とは異なった特有の糖鎖の動的精密構造認識を発現することを明らかにした。1.N-グリコシル化を活用した人口複合糖質高分子の合成。オリゴ糖の還元性末端をアミノ化したあと、p-ビニルベンゾイルクロイドとの反応によりアミド結合を形成させて、オリゴ糖置換スチレンモノマーを高収率で合成する簡便な方法を開拓した。2.β-D-マンノピラノースを結合した人工複合糖質高分子の合成3.N-グリコシル化を活用した人工糖ポリペプチドの合成。ポリグルタミン酸の側鎖のカルボキシル基にラクトースおよびN-アセチルキトビオースをβ-アノマー結合で立体特異的に導入する手法を開拓した。4.レクチンによる分子認識機能の発現。免疫二重拡散法および赤血球凝集阻害実験を行って、高分子とレクチンとの相互作用を調べた。特有の高分子効果が発現することを明らかにした。5.酵素触媒重合による多糖主鎖型のグラフト共重合体の合成と機能。ホスホリラーゼによる酵素触媒重合を利用して、アミロース置換スチレン型のマクロモノマーを合成し、ラジカル単独重合および共重合を行って、主鎖が合成高分子で側鎖が多糖からなる分岐高分子を得た。アミロースとヨウ素との錯体形成能を解析して、枝分かれ高分子特有の機能を見つけた。6.開還重合を経由するフッ素化機能多糖を合成した。構造が高度に規制された「糖鎖高分子」(あるいは「人工複合糖質高分子」)および「合成多糖」を精密化学合成することによって、低分子物質とは異なった特有の糖鎖の動的精密構造認識を発現させることを目指している。より複雑な生理活性オリゴ糖を高分子に導入する手法の開発と、より単純なモノマー合成方法の開発に成功した。1.酵素触媒重合を活用する「糖鎖高分子」の合成.ホスホリラーゼによるグリコーゲンの分解の逆反応を利用して、マルトペンタオース置換スチレンモノマーをプライマーとして用いて、アミロース置換スチレン型のマクロモノマーを合成した。そのラジカル単独重合およびアクリルアミドやスチレンとの共重合を行って、多糖側鎖型のグラフト共重合体を得た。ビニルポリマーが主鎖で多糖が側鎖からなるグラフト共重合体は珍しく、その物性に興味がもたれる。2.人工複合糖質高分子の新規合成法の開拓.生理活性の高いオリゴ糖は、微量しか入手できないので、できるだけ単純な手段でしかも高収率で高分子に結合するルートが必要である。オリゴ糖の還元性末端をアミノ化したあと、p-ビニルベンゾイルクロリドとの反応によりアミド結合を形成させて、オリゴ糖置換スチレンモノマーを高収率で合成する簡便な方法を開拓した。開環重合を経由するフッ素化機能多糖の合成も行った。これらの糖鎖高分子および機能多糖のいずれにも、認識信号としての糖鎖が濃密に組み込まれており、低分子物質とは異なった特有の動的精密構造認識の発現が期待される。今後さらに、オリゴ糖や多糖の分子認識

・細胞認識に基づく精妙な分子生体機能の本質を、分子レベルあるいは細胞レベルで追求したい。構造が高度に規制されたいくつかの「糖鎖高分子」(あるいは「人工複合糖質高分子」)および「合成多糖」を精密化学合成した。これらの糖鎖高分子および機能多糖のいずれにも、認識信号としての糖鎖が濃密に組み込まれている。そのために、オリゴ糖や多糖の分子認識・細胞認識に基づく精妙な分子生体機能の本質を、分子レベルあるいは細胞レベルで追求するためのモデル物質となる。いくつかの生成物を用いて、低分子物質とは異なった特有の糖鎖の動的精密構造認識を発現することを明らかにした。1.N-グリコシル化を活用した人工複合糖質高分子の合成。オリゴ糖の還元性末端をアミノ化したあと、p-ビニルベンゾイルクロリドとの反応によりアミド結合を形成させて、オリゴ糖置換スチレンモノマーを高収率で合成する簡便な方法を開拓した。2.β-D-マンノピラノースを結合した人工複合糖質高分子の合成。3.N-グリコシル化を活用した人工糖ポリペプチドの合成。ポリグルタミン酸の側鎖のカルボキシル基にラクトースおよびN-アセチルキトビオースをβ-アノマー結合で立体特異的に導入する手法を開拓した。4.レクチンによる分子認識機能の発現。免疫二重拡散法および赤血球凝集阻害実験を行って、高分子とレクチンとの相互作用を調べた。特有の高分子効果が発現することを明らかにした。5.酵素触媒重合による多糖主鎖型のグラフト共重合体の合成と機能。ホスホリラーゼによる酵素触媒重合を利用して、アミロース置換スチレン型のマクロモノマーを合成し、ラジカル単独重合および共重合を行って、主鎖が合成高分子で側鎖が多糖からなる分岐高分子を得た。アミロースとヨウ素との錯体形成能を解析して、枝分かれ高分子特有の機能を見つけた。6.開環重合を経由するフッ素化機能多糖を合成した。