hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Tissue Engineeringの方法を用いた肝機能補助システムの実験的研究

これに対して、免疫抑制剤(シクロスポリン)・好中球機能抑制剤(フコイジン)・抗活性酸素剤(アスコルビン酸・抗酵素剤)の有効性を検討している。ラットの肝細胞分離の為のシステムを作成し、コラゲナーゼ液の肝灌流による肝細胞分離の技術を確立した。ラットのモデルを用いて、Tissue Engineeringの方法で移植床を形成させる為のポリマーの素材・形態を検討し、レシピエントに侵襲が少なく・移植肝細胞の機能が最大限に生かせる肝細胞移植の最適条件を検討した。肝細胞移植の移植床を作る為に、熱処理されたコラーゲンスポンジを腸間膜の間に埋め込み、組織反応を観察すると、スポンジの変形が著しく、十分な血管に富んだ肉芽組織の形成(prevascularization)には至らなかった。スポンジの形状をナイロンメッシュで補強したものを埋め込んでみたが、コラーゲンスポンジが溶けて崩壊し、肝細胞移植に適したprevascularizationは得られなかった。移植された肝細胞は1週間以内に7095%が失われ、移植を受けたラットの体重減少・腹膜炎が観察された。肝細胞の喪失は、移植後3日以内に多く、組織学的に、スポンジ内への炎症細胞の浸潤や、移植肝細胞の核濃染・細胞溶解像が観察され、移植肝細胞が多核白血球等の炎症細胞に困って障害されたり、肝細胞の着床障害、肝細胞がアポトーシスを起こしていることが示唆された。移植した肝細胞の長期維持が出来なければ、肝細胞移植による肝機能補助のメリットよりも、侵襲によるデメリットの方が大きいと考えられた。移植肝細胞の長期生存を図る為に、好中球機能抑制剤(フコイジン)を全身投与したが、大量投与では動物の死に繋がり、中等量では肝細胞維持作用が見られない一方で全身状態が悪化し、少量では新生血管抑制を呈し、何れも効果を認めなかった。また、細胞障害を抑制する為に、抗活性酸素剤(アスコルビン酸)を全身投与したが、有意差のある結果を得られなかった。
発生プログラムの発現とその調節

本重点領域研究は平成3月を以って3か年に亘る研究活動を終えた。本研究では、研究全体にわたる成果のとりまとめを研究目的とした。研究は年々予期以上に進展し、○細胞接着分子カドヘリンの発生における形態形成の制御因子としての機能、○動物の体軸決定及び中枢器官の誘導形成の分子機構、○細胞内分化調節因子の同定と作用機作、○細胞の分化形質発現の安定化及び分化転換の制御因子、等々について、発生研究の領域で世界をリードする数多くの研究成果を納めた。これらの研究成果は、平成4年1月までに、600編に及ぶ欧文原著論文として、30種を超える評価の高い国際学術雑誌によって刊行公表され、それらの多くが既に国際的に高く評価され注目されている。このような本重点領域研究の成果は、わが国の発生研究に重大なインパクトを与え、『多細胞形態の構築を制御する遺伝子の機能的カスケードの解明』を目標とする新しい領域の創設を促すと共に、成果の応用への貢献についてもいくらかの具体的アプローチを可能とし、当初の研究目的を充分に達成した。上記のごとき成果を踏え、本年度では、成果のとりまとめ及び公開の在り方に計画の焦点を絞り、年度初めから数度の総括班幹事会にて成果のとりまとめと公開についての方策を検討し、その結果に基いて総括班が計画を立案決定し、それを実施した。平成4年1月に本重点領域研究の成果を主体とする「大学と科学公開シンポジウム」が大阪市で開催され、その全内容が「卵から親へ」と題する一般学術図書として平成4年9月に刊行された。したがって、無用な重複を避け、領域代表者による研究経過及び成果の概要と研究者全員の発表刊行物の総リストから成る成果報告書を刊行配布すると共に、重点領域研究「発生プログラム」の成果を内容とする平易な一般的解説図書を領域代表者が企画し、数年内に刊行することとした。
サブミクロン領域における近接場熱ふく射現象の解明と放射率可変デバイスへの応用

近年,人工衛星のミッションの多様化に伴い,宇宙空間における急激な温度変化に柔軟に対応可能なラジエータが望まれている.本研究では,間隔をサブミクロン以下に近づけたときに発現する近接場効果を利用可能なデバイス設計,試作方法の検討および試作デバイスの性能評価を行った.設計では,隣接するダイアフラム間でばねを共有することで従来のMEMSラジエータよりも開口率(放射面積/全面積)を89%まで向上させた.さらに,加熱実験では,ON/OFF状態でのダイアフラムの温度変化は近接場効果により58.0°Cから106.4°Cまで変化し,熱流束変化に換算するとON状態では144%増加することを明らかにした.本研究の目的は,大きな熱エネルキー輸送が可能な近接場放射を用いて,小型,軽量かつ低電圧駆動する宇宙用放射率可変型のMEMSラジエータ(熱スイッチ)の実現である.H26年度は,主に1サブミクロンギャップ形成手法の確立,2新たな高開口率を有するデバイスモデルの提案と設計,3デバイス試作と評価を行った.1サブミクロンギャップ形成手法の確立:近接場効果では黒体ふく射を超える大きな熱輸送量が特徴であり,その効果が顕著になる領域は平行平板間のギャップが1μm以下の時である.しかし,現在の機械加工精度では表面粗さおよびたわみ等を考慮すると100nm程度のギャップ形成加工は極めて難しい.これに対し,本研究ではMEMS技術を用いてサブミクロンギャップを保持する平行平板デバイスの試作に成功した.2新たな高開口率を有するデバイスモデルの提案と設計:本研究では軽量かつ大きな放射熱量変化を実現可能な近接場効果を利用し,小型人工衛星の新たなラジエータを提案する.ラジエータの概要としては,基板に対してダイアフラム(放射面)がばねで上下に静電駆動するMEMSデバイスである.さらに,より大きな放射熱量変化を得るため隣接するダイヤフラムでばねを共有し,90%以上の高開口率を有するMEMSラジエータの提案と設計を行った.設計では,熱解析,作動電圧,共振周波数の解析により,ばねの幅,長さがMEMSラジエータの性能に与える影響を定量的に明らかにした.3デバイス試作と評価:上記の2で提案および設計を行ったデバイスの試作をMEMS技術を用いて行った.近接場効果を取得するため,ギャップは100nm,開口率は91%を保持するデバイスを試作し,表面形状測定によりギャップが維持されていることを確認した.さらに,デバイスの加熱実験を行い,従来のMEMSラジエータよりも大きい1.7倍の放射熱量変化が得られた.H27年度は,昨年度の試作結果を受け,近接場効果を利用した高開口率MEMSラジエータの設計,試作の改良およびラジエータの性能評価を行った.設計の改良では,近接場効果を発現し,かつMEMSプロセスに適した材料の選定手法として,従来の近接場理論の平行平板モデルを発展させ,デバイスモデルに則した多層膜計算モデルを構築した.シミュレーションの結果を用いてTi, Auを上下電極,絶縁膜としてSiO2を用いた場合の近接場効果を含むデバイスの各種熱伝導解析を明らかにした.さらに,ばねの長さと幅がラジエータの熱流束変化にどのように寄与するかをダイアフラムの2次元平面に対して有限体積法による詳細な熱解析により系統的に推算した.最終的な設計として,隣接するダイアフラムでばねを共有することにより,従来のMEMSラジエータの開口率61%から89 %にまで向上させた.上記のように,本研究では近年注目されている近接場効果の理論だけに留まらず実応用デバイスへの設計指針を明らかにした.また,パリレン樹脂を用いた表面マイクロマシニングにより,静電駆動のダイアフラム構造を持つプロトタイプの試作に成功した.さらに性能評価として,加熱実験を行い,ラジエータ表面温度がON状態では58.0 °Cから106.4 °Cまで上昇し,ON/OFF変化によるデバイス表面からの熱ふく射による熱流束が144%増加することを明らかにした.以上の研究成果は,宇宙分野に留まらず,動的制御を必要とする除熱問題に適用可能な,新たな熱制御手法であり,熱効率の高いシステムを可能にすることで省資源を可能とする技術として期待される.近年,人工衛星のミッションの多様化に伴い,宇宙空間における急激な温度変化に柔軟に対応可能なラジエータが望まれている.本研究では,間隔をサブミクロン以下に近づけたときに発現する近接場効果を利用可能なデバイス設計,試作方法の検討および試作デバイスの性能評価を行った.設計では,隣接するダイアフラム間でばねを共有することで従来のMEMSラジエータよりも開口率(放射面積/全面積)を89%まで向上させた.さらに,加熱実験では,ON/OFF状態でのダイアフラムの温度変化は近接場効果により58.0°Cから106.4°Cまで変化し,熱流束変化に換算するとON状態では144%増加することを明らかにした.本研究の交付期間中における目的は,1.サフミクロン領域(100nm以下)における近接場効果による熱輸送現象を実験的に解明すること,2.材料の違いによる近接場効果の定量化および最適材料の検証, 3. MEMSプロトタイプによる近接場効果の熱スイッチ応用への実験的評価,4.熱スイッチの宇宙用テバイスとしての有用性評価である.1.サブミクロン領域での近接場効果による熱輸送現象の実験的な解明については,先述した実施内容1と3が該当している.

現在までにMEMS技術により100nmオーダーでギャップを保持するMEMSラジエータの試作を行い,加熱実験においてギャップが1μm以上(遠方場での熱ふく射)のときに対しギャップが1μm以下(近接場効果)になると放射熱量が1.7倍増加することを実験的に明らかにした.この値は,デバイス設計時に行ったダイアフラム面内の温度分布を考慮した詳細な伝熱解析の結果とおおむね一致している.2.材料の違いによる近接場効果の定量化および最適材料の検証については,先の実施内容1と2が該当している.近接場効果を定量的に評価するデバイスとしては,平行平板間のギャップ維持のため,熱伝導率の比較的小さい材料をピラーとして用いている.熱解析ではピラー部分からの平行平板面内への熱伝導も考慮し,近接場効果の定量化を行っている.3.および4. MEMSプロトタイプによる近接場効果の熱スイッチ応用への実験的評価および熱スイッチの宇宙用デバイスとしての有用性については,先の実施内容3が該当している.従来のMEMSラジエータでは開口率が60%程度であったのに対し,本研究では隣接するダイアフラム面のギャップを保持するばね部を共有することにより,90%を超える開口率を持つラジエータの設計および試作に成功した.今後,実験結果を考慮し,さらにデバイスの信頼性の向上を目指す.熱工学H27年度の主な研究計画としては, 1.サフミクロン領域における近接場効果の実証と最適材料の選定,2.新たに提案したMEMSラジエータの試作および実験的評価, 3. MEMSラジエータの宇宙模擬環境での評価である.また,H26年度の研究進捗から問題点や課題等が明らかになっているものについては,再度,改良を加えて再現性の高いMEMS熱スイッチの実現を目指す.1.近接場効果の実証と最適材料の選定では,現在までにMEMSラジエータに先がけて平行平板間にピラー構造を形成することによりサブミクロンギャップを実現するプロトタイプの試作をしており,MEMSプロセスを改良することにより1μm程度までの平滑な平行平板間ギャップ形成を実現している.今後はさらに最適材料の検証を行うため,MEMSプロセスとの整合性も考慮し,まずプロトタイプデバイスの試作を行い,作製手法の確立後,順次最適材料を検証していく.2. MEMSラジエータの試作および実験的評価については,隣接するダイアフラム面に対しばね部を共有することで最大開口率が91%となるデバイスの設計および試作を行い,加熱実験においてもON/OFF時で放射熱量が最大で1.7倍変化する結果が得られている.しかし,ギャップを制御するアクチュエータ部に問題があり,今後改善が必要である.また,材料表面の放射率測定を行う際,より精度の高い評価を実現するため,実験装置の改良も行う.3. MEMSラジエータの宇宙模擬環境での評価については,実験系での放熱特性評価の後,九州工業大学が保有する超小型衛星試験センターでの熱真空試験等を予定している.従来の放射率可変型ラジエータとの性能を比較し,本デバイスの有効性を放熱制御効果および重量等の観点から評価を行い,次世代型の宇宙用熱制御デバイスとしての最適化の指針を取得する.H26年度では,近接場効果取得のための最適材料の選定,デバイスの提案と設計(解析含む),プロトタイプの試作を主に行っており,前半は解析が主となっており経費が予定より削減された.また,MEMSプロセスおよび実験も並行して行っていたが,加熱実験系については既存の部品をうまく組み合わせることで比較的安価に装置の改良が実現できた.
ネオ・セルフ生成機構としての免疫プロテアソームの機能的意義

免疫プロテアソームはいくつかのサブユニットから構成されるタンパク複合体であり、不要または不良のタンパク質の分解除去と共に、MHCクラスIと会合する抗原の生成にも必須であり、ネオセルフの生成にも重要な役割を果たしていると考えられる。免疫プロテアソームのサブユニットの変異により難治性の炎症性疾患が生じることがわかってきており、そのような疾患群をproteasome-associated autoinflammatorysyndrome (PRAAS)と総称することが提唱されている。我々は、PRAAS様の症状を呈する患者においてみとめられた、免疫プロテアソームのサブユニットβ1iのアミノ酸置換をきたすde novoの新規のヘテロ遺伝子変異(β1iX)を、CRISPR法によりマウスに導入した。β1iXヘテロ変異マウスは外見には特に異常を認めなかったが、胸腺の細胞数が顕著に減少し、皮髄境界が不明瞭になっていた。また、脾臓においては、CD8陽性T細胞ばかりでなく、CD4陽性T細胞、B細胞の減少が認められ、濾胞の形成が障害されていた。さらに血中では、IgMを含むすべてのアイソタイプの免疫グロブリンが低下していた。一方、脾臓や骨髄などで、好中球、単球など骨髄系の細胞の増加が認められた。これらのマウスの表現型は、患者の症状に似た点が多く認められた。これまでに報告されている免疫プロテアソームのサブユニット欠損マウスでは、CD8陽性T細胞の減少以外の表現型はほとんど報告されていないことから、β1iXヘテロ変異により、単に免疫プロテアソームの機能低下が生じたのではなく、機能修飾が生じている可能性が示唆された。β1iXヘテロ変異マウスの解析をネオセルフの生成という観点から進めることにより、PRAASの病態と共に、免疫プロテアソームの新たな役割が明らかになることが期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。免疫プロテアソームはいくつかのサブユニットから構成されるタンパク複合体であり、不要または不良のタンパク質の分解除去と共に、抗原処理すなわちネオセルフの生成にも重要な役割を果たすと考えられる。免疫プロテアソームのサブユニットbeta5iのアミノ酸置換ホモ変異により自己炎症性疾患(中條-西村症候群)が生じることが明らかになっている。中條-西村症候群様の症状を呈する患者において、免疫プロテアソームの別のサブユニットbeta1iのアミノ酸置換をきたすde novoの新規変異(beta1iX)がヘテロで認められた。このアミノ酸はほ乳類のみならず、は虫類や魚類でも保存されており、構造シミュレーション解析により活性中心の構造維持に必須であることも推察された。一方、beta5iを含む、他の免疫プロテアソームサブユニットおよびインフラマソーム関連分子の遺伝子には疾患と関連する変異は見られなかった。そこでこのbeta1iで変異が認められたアミノ酸の重要性およびその変異の病理的意義を明らかにするために、CRISPR法により、マウスにbeta1iX変異を導入した。beta1i Xホモ変異マウスは2か月令ぐらいから死に始め、6か月令以内に死亡した。beta1i Xヘテロ変異マウスはほぼ外見は正常であったが、胸腺、脾臓のT細胞、特にCD8 T細胞の著明な減少が認められた。一方、骨髄においては、単球系(CD11b陽性)細胞の増加が認められた。今後、beta1iX変異マウスと共に、beta1i欠損マウス、中條-西村症候群の変異を持つマウスの解析を共に進める。beta1iX変異マウスの作成、解析に加えて、beta1i欠損マウスの作成、中條-西村症候群の変異を持つマウスの導入も順調に進んでいる。これまでに得られた遺伝子改変マウスはユニークな実験系であり、いくつかの共同研究がスタートしつつあり、当研究室での知見との相乗効果が期待される状況にある。

これまでに報告されている免疫プロテアソームのサブユニット欠損マウスでは、CD8陽性T細胞の減少以外の表現型はほとんど報告されていないことから、β1iXヘテロ変異により、単に免疫プロテアソームの機能低下が生じたのではなく、機能修飾が生じている可能性が示唆された。β1iXヘテロ変異マウスの解析をネオセルフの生成という観点から進めることにより、PRAASの病態と共に、免疫プロテアソームの新たな役割が明らかになることが期待される。beta1iX変異マウスに様々な病態モデルを適用し、その病理的意義の解明を進める。また、beta1iX変異マウスで多彩な表現型が認められたことから、細胞種特異的にbeta1iX変異を導入する必要が生じている。そこで、そのための遺伝子改変マウスの作成を進め、細胞種特異的な変異の影響を明らかにする。得られた知見の解析を進め、学会発表、論文発表、メディア発表などにより成果を広く発信する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
世代間倫理をめぐるハンス・ヨナスと討議倫理の思想の研究

今年度の本研究は主として二つのテーマを扱った。一つは、ドイツ出身のユダヤ人哲学者ハンス・ヨーナスが『責任という原理』(1979年)において論じる「個別的命令」と「存在論的命令」の違いと関係を明らかにすることである。前者は日常的なレベルで生じる責任であり、弱者、特に幼児に対して大人に課せられる義務である。これに対して「存在論的命令」は、そうした弱者に対する責任が可能であることへの責任であり、責任の担い手である人間が地上に存続することへの責任である。ヨーナスは前者から後者を演繹するという仕方で未来世代への基礎づけを試みている。ただし、そうであったとしてもその基礎づけには様々な批判が寄せられうる。報告者は先行研究を踏まえヨーナスの世代間倫理には審級概念が欠如しており、この点において限界を抱えていることを指摘した。報告者はこの研究成果を大阪大学文学部哲学講座の機関紙『メタフィシカ』第46号において論文「ヨーナスにおける個別的命令と存在論的命令の区別について」として発表した。もう一つのテーマは『責任という原理』の重要な局面において散発的に用いられる「人間像」という概念についてである。ヨーナスは同著に先立って自然哲学を主題とした文献『生命の哲学』(1963[英]/1973[独])において、人間を動物から区別する分水嶺として像を描く自由を指摘しており、その自由は歴史のなかで「人間像」を形成することにおいて最大限に発揮されると述べている。こうした点に着目しながら、報告者は『生命の哲学』と『責任という原理』との間には「人間像」をキーワードとしたヨーナスの人間学的な思想が一貫して前提にされてと指摘し、またそうした解釈によってヨーナスの世代間倫理の思想は日本倫理学会の機関紙『倫理学年報』第65集において論文「人間像と責任ーハンス・ヨーナスにおける人間学」として発表した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の主題は、世代間倫理の理論を研究することである。世代間倫理とは、現在を生きる世代が、遠い未来の世代に対して引き受ける責任を主題とする、倫理学の一領野である。現代の社会において、テクノロジーは高度に複雑化・高性能化しており、その影響力は遠い未来の世代にまで及ぶ。そのため、現在の世代による行為は、まだ生まれていない遠い未来の人類に被害を与えるものになっている。こうした問題は、環境破壊・医療問題・原発問題など、今日において学問の垣根を超えて問われている重大な論点である。しかし、世代間倫理は特有の理論的な困難を抱えている。それは、責任の対象となる未来の世代がまだ生まれていない以上、現在の世代と未来の世代は非対照的な関係に置かれている、ということである。現在の世代と未来の世代は、顔を合わせて約束を交わすこともできず、また、討議によって合意を形成することもできない。では、この未来の世代に対する責任はどのように基礎づけることができるのだろうか。本研究はこうした理論的な課題を解決するために、世代間倫理のもっとも重要な哲学者であるハンス・ヨナスと、その思想を批判的に継承する討議倫理の思想とを研究し、世代間倫理の基礎づけの可能性を模索するものである。平成26年度においては、国外への研究滞在を利用した文献収集、それらを用いた精緻なテクスト解釈に基づきながら、ヨーナスの思想の体系的な解釈と、それに対する討議倫理の哲学者による先行研究を検証した。報告者は、ヨーナスの責任原理の体系化と、その討議倫理による受容を、テクスト解釈に基づきながら検証している。

平成26年度は、ヨーナスの責任原理と自然哲学との連関を明らかにし、また、討議倫理によるヨーナスの受容を批判的に検討した。これらの成果は研究計画に従って遂行され、学術誌に投稿、掲載されている。以上の理由から、報告者は本研究がおおむね順調に進展していると自己評価している。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、これまでの方向性を維持しながらも、更なる研究の深化・拡大を目指す。報告者はこれまで、ヨーナスの責任原理と自然哲学の関連を明らかにしてきたが、これに加えて、歴史哲学・神学の思想との連関も視野に含め、より体系的・包括的な責任原理の解釈を試みる。また、これまではヨーナスとの比較という文脈に限って検討してきた討議倫理の思想を、より主題的に考察していく。前年度と同様に、研究の成果はその都度ごとに学会発表や論文投稿を通じて社会に公開していく。
感性の計測とヒューマンインターフェースへの応用

現在活発に行われている音声、文字、画像などのパターン情報は単に論理的に正しければ受容されるものではなく、感性、情感を満足させる美しさを備えている必要がある。ここではそのような明示的知識ではない感性情報を扱うために以下に示すような研究に取り組んだ。(1)音楽感性情報処理音楽に代表される芸術は、感性という概念を排除しては存在し得るものではない。かつては客観的側面しか扱わなかった音楽情報処理に加え感性など主観的処理を扱う機構について研究を行った。具体的には、音楽をメディアとした様々な人間的処理の実現を目的に、その知覚、認識行動の処理機構の構築を行った。(2)雑にかかれた図面の認識近年、CAD・CAMデータの自動入力が非常に高まっており、書き方に制約を付けた図面の自動認識システムはすでに幾つかの実用例もある。これらの制約を取り除くために、フリーハンドでかかれた図面を対象に人間の視覚処理に照らした認識法に関する研究を行った。(3)質感を認識するためのカラー画像処理最近、廉価で高機能のカラー画像処理機器が開発され、カラー画像処理が急に身近なものになりつつある。ここでは、人間の質感把握能力を計算機にも持たせることを目標にしたカラー画像処理の一環として、ハイライトに着目した基礎研究を行った。(4)美しい文字のための書写学習システム数学などの知識を教える教科ではなく、パタンの表現能力を教える教科では、パタンの特徴量から美しさなどの評価を行う必要がある。このような教科の一例として、筆記速度分析を行う書写学習システムと、書写学習に対する知的なCAIに関する研究を行った。本研究は感性の計測とそのヒューマンインターフェイスへの応用が目的であるが,本年度は特に感性の計測に重点をおいて研究を行なった.音声・楽音の分析と美しさの尺度については,ソロ演奏のピアノ曲(ここではいわゆるニューエイジミュージック)を対象として行なった.過去の研究成果である楽音分析プログラムを用いてピアノ曲の分析を行なう.この結果は数値データであるが,楽曲のリズムに関する音楽的知識を用いて,シンボル表現する.このシンボル表現された楽曲に対してさらに音楽的知識を適用することにより,従来は非常に難しいとされていたメロディ(主旋律)とコード(和音,伴奏)の分離を行なうことに成功した.このコードの進行から,最終的な目的の一つである感性の計測を試みた.音楽においては,伴奏のコード進行に含まれている感性情報は少なくない.コード進行が表わす感性情報を経験的にまとめ,小規模ではあるが感性ベースを構築した.この感性ベースを実際のピアノ演奏から抽出されたコード進行に適用しその評価を行なった.その結果,人間が楽曲を聴取して得る感性情報と同じものが抽出され,計算機で感性を計測することが可能であることを示すことができた.文字の美しさの記述に関しては,生徒がタブレット上に書いた文字に対して,習字の教師が与えるような美しい文字とするためのサジェスチョンと同様なものを提示するシステムの開発に取り組んだ.画像の美しさに関する研究については,画像の美しさを支配する重要な要素として色に注目し,カラー画像処理に関して考察・検討を行なった.ヒューマンインターフェイスへの応用については,計算機がどのような出力を与えれば人間が抵抗なく受容できるかを考察した.今後,計測された感性の表現法とそのヒューマンインターフェイスへの応用について研究を進める予定である.現在活発に行われている音声、文字、画像などのパターン情報は単に論理的に正しければ受容されるものではなく、感性、情感を満足させる美しさを備えている必要がある。

具体的には、音楽をメディアとした様々な人間的処理の実現を目的に、その知覚、認識行動の処理機構の構築を行った。(2)雑にかかれた図面の認識近年、CAD・CAMデータの自動入力が非常に高まっており、書き方に制約を付けた図面の自動認識システムはすでに幾つかの実用例もある。これらの制約を取り除くために、フリーハンドでかかれた図面を対象に人間の視覚処理に照らした認識法に関する研究を行った。(3)質感を認識するためのカラー画像処理最近、廉価で高機能のカラー画像処理機器が開発され、カラー画像処理が急に身近なものになりつつある。ここでは、人間の質感把握能力を計算機にも持たせることを目標にしたカラー画像処理の一環として、ハイライトに着目した基礎研究を行った。(4)美しい文字のための書写学習システム数学などの知識を教える教科ではなく、パタンの表現能力を教える教科では、パタンの特徴量から美しさなどの評価を行う必要がある。このような教科の一例として、筆記速度分析を行う書写学習システムと、書写学習に対する知的なCAIに関する研究を行った。
サル、ウマ、展示動物を対象とした「出会い」と「別れ」に関する行動研究

ニホンザルのメスはオトナになっても母ザルと親密な関係を保つ。だから、母ザルの死は娘が親しい個体を失う「別れ」である。群れで暮らすサルでもウマでも、メスが赤ん坊を産むと、母だけでなく群れの他個体にとっても新しい「出会い」である。動物園の展示動物が別の動物園に移動するとき、飼育場や同居の動物、飼育者との「別れ」と、新しい動物園での様々な「出会い」を経験する。本研究は、群れで暮らすニホンザルとウマ、動物園の展示動物を対象にして、「出会い」と「別れ」の場面での詳細な行動観察から、日常場面の観察だけでは見出すことのできない対象動物の豊かな心を明らかにすることを目指す。
自転車ロボットを利用する組込みプログラミング教育用教材の考案

申請時,3年間の研究期間全体に渡る目標は,組み込み分野を対象として,プログラミングの入門レベルから製品開発ができるレベルまで一貫してソフトウェア技術を学ぶことができる教材群を開発することとしていた。このような目標に対して,まず,教育用自転車ロボット開発は順調に進んで,平成28年度には市販化に至った。また,教育教材については,レゴロボットを使う既存の各種コンテストを代用することや自転車ロボットを使うコンテストを開催することが,教育効果が高いと結論した。そして,レゴロボットを使うコンテストに被験者を参加させて,その効果を確認し,自転車ロボットを使うコンテスト開催に向けて課題考案などを行った。研究課題の研究期間である3年間全体の研究目標は,組み込み分野を対象として,プログラミングの入門レベルから製品開発ができるレベルまで一貫して組み込みソフトウェア技術を学ぶことができる教材群を開発することである。教育教材の対象は,工学系教育機関の情報系学科において専門教育を受け始めたばかりの学生を想定しており,ハードウェアと組込みプログラミングの両方の基礎を効率よく学べる初学者向け教材を開発したいと考えている。また,教材開発には,教育用自転車ロボットの開発と,自転車ロボットを活用して組込みソフトウェア技術を習得できるプログラミング課題の作成やテキストの作成,および,自転車ロボット教材に取り組む前に基礎事項をマスターするための,初学者用の教材の開発が含まれる。上記の全体の研究目標に対する平成26年度の目標は,1.自転車ロボットへ搭載予定のマイコンに対するOS「μITORON」の移植,2.自転車ロボットの開発,3.ハードウェアとソフトウェアの両面に関する演習の考案,の3つであった。このうち2.については,研究協力者の努力があって,ほぼ完成の状態となった。また,3.については,入門レベルの者に対する,自転車ロボット教材に取り組む前の教育用教材として,レゴロボットを活用した演習を考案することに方針を決定した。1.については,現在の組み込み分野の状況を平成26年度中に改めて観察した結果,「μITORON」以外のものが今後主流になる可能性が無視できないことと,製品ラインナップと技術革新の結果,マイコンの変更もありうることを理由に,ペンディングとした。申請時,研究課題の研究期間である3年間全体の研究目標は,組み込み分野を対象として,プログラミングの入門レベルから製品開発ができるレベルまで一貫して組み込みソフトウェア技術を学ぶことができる教材群を開発することであった。教育教材の対象は,工学系教育機関の情報系学科において専門教育を受け始めたばかりの学生を想定しており,ハードウェアと組み込みプログラミングの両方の基礎を効率よく学べる初学者向け教材を開発したいと考えていた。また,教材開発には,教育用自転車ロボットの開発と,自転車ロボットを活用して組み込みソフトウェア技術を習得できるプログラミング課題の作成やテキストの作成,および,自転車ロボット教材に取り組む前に基礎事項をマスターするための,初学者用の教材開発が含まれていた。上記の全体の研究目標に対する平成27年度の目標は,完成に向けて自転車ロボットの試作を進めることであった。これに対しては,昨年度の実施状況報告書で報告したとおり,研究協力者の努力により平成26年度中にほぼ完成していたものが,平成27年度には製品化の段階まで進み,平成28年度中に市販が開始される見込みとなった。一方,プログラミング課題,テキスト,および,初学者用教材の作成・開発については,これも昨年度の実施状況報告書で報告したとおり,平成26年度にレゴロボットを活用する方針で進めることにしていた。これに対し,平成27年度は,プログラミング課題に関し,具体的な課題群を作成する代わりに,レゴロボットを活用して行われている既存の各種技術コンテストにレベルをあげながら順次チャレンジさせ,最終的に本課題で開発した自転車ロボットを活用する競技にチャレンジさせるという教育課程を考案し,その教育効果の一部評価を行った。その結果,この教育過程に関わった学生の反応は良好であった。平成27年度の目標の一つは,完成に向けて自転車ロボットの試作を進めることであった。これに対しては,上記概要にも記したとおり,研究協力者の努力で平成26年度中にほぼ完成していたものが,平成27年度には製品化の段階まで進み,平成28年度中に市販が開始される見込みとなった。そのため,自転車ロボットの試作に関する平成27年度の目標は達成されたと判断した。もう一つの目標であるプログラミング課題,テキスト,および,初学者用教材の作成・開発に関しては,レゴロボットを活用する方針で推進することを平成27年度の目標に掲げていた。これに対し,プログラミング課題に関して,具体的な課題群を作成するかわりに,レゴロボットを活用する既存の各種技術コンテストにレベルをあげながら順次チャレンジさせ,最終的に本課題で開発した自転車ロボットを活用する競技にチャレンジさせるという教育課程を平成27年度に考案した。具体的には次のような過程である。まず,競技課題の困難度が比較的低いSMARTというコンテストに参加させ,その取り組みを通じて開発環境やロボット制御プログラムの基礎を学ばせる。次に,その経験を活かして,課題が要求する技術レベルおよびライバルとなる他の参加者の技術レベルが高いETロボコンに参加させて,これまでに学んだ内容を復習・充実させ,新たにソフトウェア設計について学ばせる。最後に,自転車ロボットを活用した製品開発レベルの技術修得を目指すコンテストにチャレンジさせる。この教育課程は,平成26年度に本研究課題の成果の一つとして発表した論文で明らかにした,成功体験が次の新たな学習に対する意欲につながる,という原理に基づいて考案したものである。平成27年度は,数名の学生をSMARTに参加させた後にアンケートをとり,参加経験が次の学習意欲につながる可能性があることを確認した。以上のように,順調に進展している。申請時,3年間の研究期間全体の目標は,組み込み分野を対象として,プログラミングの入門レベルから製品開発ができるレベルまで一貫してソフトウェア技術を学ぶことができる教材群を開発することとしていた。

教育教材の対象は,工学系教育機関の情報系学科において専門教育を受け始めたばかりの学生を想定しており,ハードウェアと組み込みプログラミングの両方の基礎を効率よく学べる初学者向け教材を開発したいと考えていた。そして,教材開発には,教育用自転車ロボットの開発と,自転車ロボットを活用して組み込みソフトウェア技術を習得できるプログラミング課題の作成やテキストの作成,および,自転車ロボット教材に取り組む前に基礎事項をマスターするための,初学者用教材開発が含まれていた。上記の全体の研究目標に対し,教育用自転車ロボット開発は順調に進んで平成28年度に市販化に至った。そして,初学者用教材については,レゴロボットを活用する既存の各種技術コンテストを代用することが教育効果の面から見ても効果が高いと平成27年度までの研究で結論した。また,残る自転車ロボットを活用する教育に関しても,いわゆる実験手引き書のような,手順に従って作業を続けることで一定の技量を身につけさせる課題群を開発するよりも,一定レベルの最終的技術課題のみを与え,試行錯誤による課題解決の過程で必要になる情報やツールを充実させることのほうが,アクティブラーニングと同様に教育効果が高いという結論にも達していた。以上のような研究成果のもと,平成28年度は,学習者が自転車ロボットを使って解決する技術課題の考案と,その課題解決に必要なツールの洗い出しを行った。その結果,直進性能を向上させるといった,一見単純な技術課題であってもそれなりの難易度になることと,性能チューニングのために自転車の走行履歴をロギングするツールが必要であることがわかった。申請時,3年間の研究期間全体に渡る目標は,組み込み分野を対象として,プログラミングの入門レベルから製品開発ができるレベルまで一貫してソフトウェア技術を学ぶことができる教材群を開発することとしていた。このような目標に対して,まず,教育用自転車ロボット開発は順調に進んで,平成28年度には市販化に至った。また,教育教材については,レゴロボットを使う既存の各種コンテストを代用することや自転車ロボットを使うコンテストを開催することが,教育効果が高いと結論した。そして,レゴロボットを使うコンテストに被験者を参加させて,その効果を確認し,自転車ロボットを使うコンテスト開催に向けて課題考案などを行った。平成26年度の目標は,1.自転車ロボットへ搭載予定のマイコンに対するOS「μITORON」の移植,2.自転車ロボットの開発,3.ハードウェアとソフトウェアの両面に関する演習の考案,の3つであった。このうち,2と3については,概要に記したとおり,ほぼ目的を達成した。
2次元特異点の幾何種数と位相不変量の関係について

本研究では,2次元複素解析空間の正規特異点(以下,2次元特異点)の解析的不変量である幾何種数を,位相不変量を用いて効果的に評価すること,また,特異点とその普遍アーベル被覆の,幾何種数をはじめとする基本的な解析的不変量を比較することを目標にした.16年度に,有理型特異点およびリンクがQホモロジー球面になる最小楕円型特異点についてNeumann-Wahlの「スプライス・タイプ予想」を証明したのち,普遍アーベル被覆の研究を続けた.「スプライス・タイプ予想」は,リンクがQホモロジー球面になるある種の2次元特異点の普遍アーベル被覆が,双対グラフから組み合わせ的に定まる多項式系によって定義される完全交叉特異点になることを主張するものである.今年度は,より一般の楕円型特異点についてスプライス・タイプ予想を検討し,肯定的な場合とそうでない場合があることを発見した.また,2次元特異点がスプライス・タイプであるとき,その幾何種数が位相不変量になることを示した.その証明において,特異点解消空間のある例外集合に付随するフィルトレイションを用いたが,PinkhamによるC^*作用をもつ特異点との類似が見られた.今後,その類似点を詳しく調べることが,幾何種数の公式の簡単な表現を得ることや,スプライス・タイプ特異点の性質を理解する上で,役立つと思われる.本研究では,2次元複素解析空間の正規特異点の解析的不変量である幾何種数を,位相不変量を用いて効果的に評価すること,またそれを特異点の構造を理解するのに役立てることを目標としている.本年度は特異点の普遍アーベル被覆を研究対象とし,普遍アーベル被覆特異点の局所環の生成元,環論的性質の解析を行った.その結果,以下の予想を肯定的に解決することが出来た.Neumann-Wahl予想:有理型または最小楕円型特異点の普遍アーベル被覆はある「特殊な定義式」で定義される完全交叉特異点になるだろう.Neumann-Wahlは位相的なアプローチから「特殊な定義式」を導き出したが,本研究では解析的または環論的な状況から出発して自然な議論によりそれに至った.このようなアプローチを取ることで,よりシンプルな議論で結果を示すことが出来た.また,それら「特殊な定義式」の同特異変形や普遍アーベル被覆のガロア群の作用についても記述することが出来た.本研究では,2次元複素解析空間の正規特異点(以下,2次元特異点)の解析的不変量である幾何種数を,位相不変量を用いて効果的に評価すること,また,特異点とその普遍アーベル被覆の,幾何種数をはじめとする基本的な解析的不変量を比較することを目標にした.16年度に,有理型特異点およびリンクがQホモロジー球面になる最小楕円型特異点についてNeumann-Wahlの「スプライス・タイプ予想」を証明したのち,普遍アーベル被覆の研究を続けた.「スプライス・タイプ予想」は,リンクがQホモロジー球面になるある種の2次元特異点の普遍アーベル被覆が,双対グラフから組み合わせ的に定まる多項式系によって定義される完全交叉特異点になることを主張するものである.今年度は,より一般の楕円型特異点についてスプライス・タイプ予想を検討し,肯定的な場合とそうでない場合があることを発見した.また,2次元特異点がスプライス・タイプであるとき,その幾何種数が位相不変量になることを示した.その証明において,特異点解消空間のある例外集合に付随するフィルトレイションを用いたが,PinkhamによるC^*作用をもつ特異点との類似が見られた.今後,その類似点を詳しく調べることが,幾何種数の公式の簡単な表現を得ることや,スプライス・タイプ特異点の性質を理解する上で,役立つと思われる.
多孔質媒体内における流体置換現象の微視的な解析

多孔質媒体内の孔隙集合体を模擬したガラス製のマイクロモデルを製作して、孔隙スケールでの流体置換挙動を観察・解析する装置を開発した。1.マイクロモデルの製作マイクロモデルの製作手順の概要は以下の通りである。(1)多孔質媒体内の孔隙集合体を模擬した流路図の設計を行う;(2)その流路図をOHPシートに印刷したものをマスクパターンとする;(3)洗浄したガラス板にフォトレジストをスピンコーターを用いて均一に塗布する;(4)ガラス板の上にマスクパターンを被せた状態で、紫外線を照射して現像を行う。マスクパターンの流路以外の部分にあるフォトレジストは紫外線照射により固結する;(5)ガラス板を水洗して未固結のフォトレジストを取り除くことにより、流路部分を露出させる;(6)ガラス板を弗化水素酸でエッチングして、設計した流路図をガラス板表面に彫る;(7)流路を作成したガラス板と未処理のガラス板を電気炉で加熱接着する。2.流体置換現象の解析2.1cm四方の流路ネットワークを彫ったマイクロモデルを油飽和した後に、マイクロフィーダーポンプを用いて、モデル内に一定流量で水およびポリアクリルアミド200ppm水溶液を圧入した。その時のモデル内の油置換挙動を実体顕微鏡で拡大し、CCDカメラを通じてビデオ撮影した。各実験では、粘度の異なる3種類の油(1.5mPa・s、28mPa・s、55mPa・s)を使用した。油置換挙動の撮影データを画像解析することにより、油粘度と圧入レートの違いによる油置換挙動の変化および水圧入とポリマー水溶液圧入による油置換挙動の違いを解析した。その結果、(1)水圧入では油粘度が低いほど面積掃攻率が高まること;(2)ポリマー水溶液を圧入した場合は、早期に面積掃攻率が高まることがわかった。以上のように、孔隙スケールでの油置換挙動を簡便にテストする装置として、本装置の有効性を確かめた。通常、地下から効率よく原油を採収するために、他の流体(水、ポリマ-溶液等)を地下に圧入して原油を置換する方法(二、三次採収法)が用いられる。この場合、個々の油層孔隙内における微視的な原油の置換効率が、油層全体における原油の置換効率を決定する重要な要因となる。本研究では、多孔質媒体内の孔隙集合体を模擬したガラス製のマイクロモデルを製作し、数十μmオ-ダ-の孔隙内における2種類の流体の置換現象を観察、記録及び解析する装置を開発する。本装置を用いて、孔隙の大きさの尺度での多孔質媒体内における流体の置換現象の微視的な解析を行う。これは本年度より開始された研究であり、研究期間は4年間である。本年度は、上述のマイクロモデルの製作と観察結果を取り込み解析するための画像処理システムの設置を行った。画像処理システムは、イメ-ジプロセッサ-に(株)ピアスのLA555WSを、ホストコンピュ-タには日本電気(株)のEWS4800/10を用いて構成した。マイクロモデルを用いた流体置換実験を行う前の予備テストとして、このシステムを用いて、一辺21cm、高さ1.5cmの直方体の空間内に0.2mm径のガラスビ-ズを充填した多孔質媒体モデルを用いて、油が水及びポリマ-溶液により置換されていく状況の観察を行った。使用した油は、油溶性の赤色染料で可視化した。

透明なガラス板でできたモデルの上面より観察した流体置換現象は、ビデオテ-プに録画した。多孔質媒体内において染色した油の飽和率が低下すると、観察画像中のG(緑)の輝度が強くなる。この輝度情報から多孔質媒体内における水飽和率を計算するアルゴリズムを開発した。マイクロモデルは、孔隙流路(20100μmの幅・深さ)のネットワ-クをもつガラス板と平らなガラス板を焼結することにより製作した。マイクロモデルを用いた実験は、来年度に実施する。本研究では、多孔質媒体内の孔隙集合体を模擬したガラス製のマイクロモデルを製作し、数十μmオ-ダ-の孔隙内における2種類の流体の置換現象を観察、記録及び解析する装置開発する。本装置を用いて、孔隙の大きさの尺度での多孔質媒体内における流体の置換現象の微視的な解析を行う。これは前年度より開始された研究であり、研究期間は4年間である。本年度は、マイクロモデルの製作と実体顕微鏡の購入を行い、このモデル内における流体置換現象を観察できることを確認した。この観察システムでは、マイクロモデルの上方に設置した実体顕微鏡で拡大された画像をテレビモニタ-で観察すると同時に、前年度に設置した画像処理装置により解析することができる。実体顕微鏡には(株)ニコンのSMZーUー4を購入した。観察倍率は7150倍が可能である。観察用の照明には、リングファイバ-照明を使用した。一方、マイクロモデル内に高精度の溝をエッチングするために、ネガタイプのフォトレジストが適することを見いだした。マイクロモデルを用いた流体置換実験では、油または水を染料で着色することにより、流体間の界面の動きを画像解析により抽出することができた。この結果、モデル内の流路の微妙な形状の変化や流体の界面張力の違いにより、流体の存在形態が大きく変化することを確認した。現時点では、流体の置換現象に関して定性的な結果しか得られていないが、今後の理論的解析により、流体の置換現象の数式モデル化を試みる。本研究では,多孔質媒体内の孔隙集合体を模擬したガラス製のマイクロモデルを製作し、数十μmオーダーの孔隙内における2種類の流体の置換現象を観察,記録及び解析する装置を開発する。本製置を用いて,孔隙の大きさの尺度での多孔質媒体内における流体の置換現象の微視的な解析を行う。これは平成2年度より開始された研究であり,研究期間は4年間である。昨年度までに,実体顕微鏡,画像処理装置及びワークステーション(計算機)で構成される観察システムを製作いた。本年度は,このシステムを用いて,水による油の置換現象に関する観察データを収集した。マイクロモデル内流路の濡れ特性が流体の置換現象に及ぼす影響を観察した。このモデル内流路の濡れ特性を調整する方法としては,ガラス表面に薬剤を塗布する方法を用いた。しかし、親油性の濡れ特性を得のが難しかったので,現在は,スクリーン印刷に使用される感光性樹脂板をマイクロモデルの材料にして流路せ製作する方法を検討している。一方,マイクロモデル内における流体置換現象の解析の一部として,平板の隙間内で水が非ニュートン流体を置換する現象を予測する数値計算プログラムを開発した。このプログラムは差分法を用いているが,数値実験の結果から,混和する2つの流体の置換現象では初期に発生いた流体間の界面の乱れが大きなフィンガリング現象に発達していく傾向がわかった。
実スケール数値砂箱実験による付加体内部3次元応力場の解明

本研究では、海洋プレートの沈み込みに伴う陸側の付加体形成を模擬した粒状体のシミュレーションを実施するものである。具体的には、個別要素法(DEM)数値シミュレーションにより砂箱実験を再現し、応力鎖解析により、室内実験では解明が困難な“問い"である付加体内部の3次元の内部応力状態とその形成過程の解明に取り組んでいる。当年度は、均質な初期条件での数値砂箱実験をおこない、断層形成時に粉状体内の水平方向に応力鎖がアーチ状の構造を自発的に形成し、そのアーチに沿って波構造が発達することを解明した。付加体内部を応力鎖解析することで、アーチ構造の形成過程が、微視的な接触相互作用の集団的運動がもたらす巨視的な非線形挙動であることを指摘し、その裏付けとなる理論モデルとの定量的な比較検証に成功した。この結果は、付加体の海溝軸方向への湾曲が従来議論されてきた海山やプレート運動といった地質学スケールのマクロな不均質だけでなく、地殻に内在する微視的な不均質が集団運動を介して現れる巨視的な変形、つまりスケールをまたいだ地殻の変形プロセスにも起因し得ることを示唆している。さらに、実際の掘削抗観測における本解析の有用性を議論するために、シミュレーションの中で仮想の掘削抗を設定し、SHmaxの方向を調べた。その結果、アーチ構造応力上の掘削抗ではSHmaxの方向が深さに強く依存し、その長期変化が地域的な断層運動の影響をあまり受けないという特徴を持つことが分かった。これらの結果は、付加体の内部応力構造を紐解くものであり、限られた観測点データから広域的な応力状態を推測するなど今後の応用技術が期待される成果である。該当年度は、応力鎖解析の実施とその解析を実施し、最も単純な粉体層の短縮実験において、アーチ状の応力状態について多くの知見を得ることが出来た。得られた成果は、アーチ応力構造に関する科学論文や、大規模応力鎖解析に対する技術論文、並びにいくつかの国際会議において発表が実施できており、おおむね順調に研究が進んでいると考えている。これまで、均質に敷かれた粉体層を初期条件とした数値実験を行ってきたが、今後は、対象を海山の沈み込みを模擬した短縮変形実験へと拡張し、3次元的な応力場への影響を応力鎖解析により調べる。また、これまで1段目の断層形成について詳細に調べてきたが、それを2段目以降にも拡張する。そのために、応力鎖を画像解析する技術開発も実施する。次年度使用額がある理由としては、海外での学会発表が次年度にずれ込んだ事と、京コンピュータで使用できるデータサーバーの拡充に伴い、予定していたよりもハードディスクの購入が少なく済んだためである。次年度は予定どおりに海外発表を実施する事と、京コンピュータの停止に伴い手元で管理するデータ量の増加に対応するハードディスクの購入が必要となるため、本次年度使用額を使用する予定である。
絶対配置決定に使用できるキラルランタニドNMRシフト試薬に関する研究

先に我々が報告した絶対配置決定に使用できるキラルシフト試薬Na[Eu^<III>((RorS)-pdta)]の特徴を生かし,かつ錯体の電荷や各種溶媒への溶解性などがそれとは異なる錯体として新規に合成したEu(III)錯体[Eu^<III>Cl_2((R)-tppn)]ClO_4(以下(R)-ETPPNと略:tppn=N,N,N',N'-テトラキス(2-ピリジルメチル)プロピレンジアミン)が絶対配置決定の目的に有望な特徴ある水溶性試薬であることが明かとなった.以下にその概要を示す.1.(R)-ETPPNはEuCl_3・6H_2Oと(R)-tppnをメタノール中加熱還流した後NaClO_4・H_2Oを加えることにより合成した.2.アセトニトリルから再結晶し得られた(R)-ETPPNの単結晶についてX線結晶解析を行なった.その結果,四つのピシジン環のNは,ジアミン部がgauche配座をとっているために同一平面上にはないこと,基質との配位交換が起こると予想される二つのCl^-のうち一方は比較的立体障害の少ない位置にあることが明かになった.3.(R)-ETPPNのキラルシフト試薬としての性質を代表的なα-アミノ酸について^1HNMRにより調べた.その結果,(R)-ETPPNは中性条件下で効力を発揮するはじめての水溶性ランタニドキラルシフト試薬であることがわかった.従って中性アミノ酸であれば溶液のpHの調整は不要である.H_αシグナルの相対位置と絶対配置の間には,測定した10種の基質についてすべてL体が高磁場側に現れるという規則性が見られたことから(R)-ETPPNは絶対配置決定用試薬として有望である.さらに多くの基質についての規則性の検証と(R)-ETPPNの作用機構の解明が今後の課題である.また.類似錯体の合成も準備中であり,この種の錯体のキラルシフト試薬としての性質を広範に調べる予定である.なお,補助金で購入した示差屈折率検出器は,本研究で用いる化合物のHPLCによる分離,分析に用いられている.先に我々が報告した絶対配置決定に使用できるキラルシフト試薬Na[Eu^<III>((RorS)-pdta)]の特徴を生かし,かつ錯体の電荷や各種溶媒への溶解性などがそれとは異なる錯体として新規に合成したEu(III)錯体[Eu^<III>Cl_2((R)-tppn)]ClO_4(以下(R)-ETPPNと略:tppn=N,N,N',N'-テトラキス(2-ピリジルメチル)プロピレンジアミン)が絶対配置決定の目的に有望な特徴ある水溶性試薬であることが明かとなった.以下にその概要を示す.1.(R)-ETPPNはEuCl_3・6H_2Oと(R)-tppnをメタノール中加熱還流した後NaClO_4・H_2Oを加えることにより合成した.2.アセトニトリルから再結晶し得られた(R)-ETPPNの単結晶についてX線結晶解析を行なった.その結果,四つのピシジン環のNは,ジアミン部がgauche配座をとっているために同一平面上にはないこと,基質との配位交換が起こると予想される二つのCl^-のうち一方は比較的立体障害の少ない位置にあることが明かになった.3.(R)-ETPPNのキラルシフト試薬としての性質を代表的なα-アミノ酸について^1HNMRにより調べた.その結果,(R)-ETPPNは中性条件下で効力を発揮するはじめての水溶性ランタニドキラルシフト試薬であることがわかった.従って中性アミノ酸であれば溶液のpHの調整は不要である.H_αシグナルの相対位置と絶対配置の間には,測定した10種の基質についてすべてL体が高磁場側に現れるという規則性が見られたことから(R)-ETPPNは絶対配置決定用試薬として有望である.さらに多くの基質についての規則性の検証と(R)-ETPPNの作用機構の解明が今後の課題である.また.類似錯体の合成も準備中であり,この種の錯体のキラルシフト試薬としての性質を広範に調べる予定である.なお,補助金で購入した示差屈折率検出器は,本研究で用いる化合物のHPLCによる分離,分析に用いられている.