hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
立体的熱界面制御と新しい高効率熱電変換システム

液体状態,固体状態におけるシリコンの水素の溶解度の差を利用し一方向凝固により作製したロータス型多孔質シリコンの熱電特性を調べた.その結果,ポロシティの増加に伴い電気伝導率は低下すること,一方でゼーベック係数は有意な変化をしないことが明らかになった.また,ポロシティが一定の条件の下でポア径を変化させても,電気伝導率,ゼーベック係数ともに有意な変化はないことが分かった.またフェーズフィールド法によるシミュレーションにより,一方向凝固による多孔質材料作製時において孔がいかに伸びるかということに関し知見が得られた.ロータス型多孔質シリコンを孔の伸び方向に垂直にスライスし板状としたものを使用した孔の中を熱源流体が流れる熱電変換デバイスを想定して,デバイス中のシリコンの温度分布を粒子法シミュレーションにより調べた.その結果,シミュレーションによりシリコンと流体間の熱伝達率を定量的に評価できること,熱伝達率は,同じ孔径で比べるとポロシティが高い方が,同じポロシティで比べると孔径の小さい方が大きいことが定量的に示された.さらに,上記デバイスを実際に作製するにあたり必要な技術的要素としてシリコンと金属電極として使用を想定している銀の接合を試みた.接合方法は拡散接合とし,接合時にかける圧力,接合温度,時間を実験パラメータとし,最適な接合条件を確立した.また,界面の性質を調べるため,引張試験により接合強度を調べ,接合条件との関係を明らかにした.さらに,接合界面の電気的性質を調べるため界面電気抵抗を測定した.研究計画に照らし,想定していた研究項目のそれぞれにおいて,確実に成果が得られている.すなわち,実験による多孔質熱電材料の性質の調査,フェーズフィールド法による孔の伸びに関わる因子の調査,それをもちいたデバイス作製の試み,さらにデバイス中の温度分布の粒子法シミュレーションのどれも順調に進展している.これまでに,多孔質の熱電材料を作製し,孔径,ポロシティを制御する方法については,全体的把握を終えた.また,本方法により作製した多孔質熱電材料の熱電特性についても明らかとなった.今後は,本年度粒子法シミュレーションにより得られた,熱流体を流した熱電変換デバイス中の温度分布の情報,実験的に得られたシリコンと銀の接合条件をもとに実際にデバイスを作製し,発電特性を調べる.また,発電特性の孔径,ポロシティ等への依存性を実験的に明らかにし,特性向上への指針を得る.液体状態,固体状態におけるシリコンの水素の溶解度の差を利用し一方向凝固により作製したロータス型多孔質シリコンの熱電特性を調べた.その結果,ポロシティの増加に伴い電気伝導率は低下すること,一方でゼーベック係数は有意な変化をしないことが明らかになった.また,ポロシティが一定の条件の下でポア径を変化させても,電気伝導率,ゼーベック係数ともに有意な変化はないことが分かった.またフェーズフィールド法によるシミュレーションにより,一方向凝固による多孔質材料作製時において孔がいかに伸びるかということに関し知見が得られた.ロータス型多孔質シリコンを孔の伸び方向に垂直にスライスし板状としたものを使用した孔の中を熱源流体が流れる熱電変換デバイスを想定して,デバイス中のシリコンの温度分布を粒子法シミュレーションにより調べた.その結果,シミュレーションによりシリコンと流体間の熱伝達率を定量的に評価できること,熱伝達率は,同じ孔径で比べるとポロシティが高い方が,同じポロシティで比べると孔径の小さい方が大きいことが定量的に示された.さらに,上記デバイスを実際に作製するにあたり必要な技術的要素としてシリコンと金属電極として使用を想定している銀の接合を試みた.接合方法は拡散接合とし,接合時にかける圧力,接合温度,時間を実験パラメータとし,最適な接合条件を確立した.また,界面の性質を調べるため,引張試験により接合強度を調べ,接合条件との関係を明らかにした.さらに,接合界面の電気的性質を調べるため界面電気抵抗を測定した.研究計画に照らし,想定していた研究項目のそれぞれにおいて,確実に成果が得られている.すなわち,実験による多孔質熱電材料の性質の調査,フェーズフィールド法による孔の伸びに関わる因子の調査,それをもちいたデバイス作製の試み,さらにデバイス中の温度分布の粒子法シミュレーションのどれも順調に進展している.孔が一方向にならんだ「ロータス型」多孔質シリコンの作製を目的に,水素雰囲気中で一方向凝固実験を行った.その結果,液体状態,固体状態におけるシリコンの水素の溶解度の差により,水素の孔が凝固方向にのびた多孔質シリコンの作製に成功した.多孔質シリコンを熱電材料として使用する場合は,キャリアチャージのためドーピングが必要である.添加元素としてホウ素を選定し同様の実験を行ったところ,孔の形成に対するホウ素の影響は小さいことが明らかになった.このようにして作製した多孔質シリコンは,固溶水素を含んでいると考えられる.固溶水素量を調べたところ,水素のない雰囲気で一方向凝固させた試料に比べ有意に高い固溶濃度を示した.しかし,この水素は真空排気をしながらアニールすることにより水素のない雰囲気で一方向凝固した試料と同じレベルまで,濃度を低減することが可能であること,さらに,このアニールをしない場合でも電気的な特性(キャリア密度,電気伝導率)は,水素のない雰囲気で一方向凝固した試料と同程度であることが明らかになった.また,フェーズフィールド法計算機シミュレーションにより,水素雰囲気下一方向凝固における一方向にポアが伸びた多孔質金属(ロータス型ポーラス金属)の作製を再現することに成功した.また,粒子法シミュレーションにより,多孔質シリコン中に熱流体を流した熱電変換デバイスの温度分布を計算した.

その結果,無垢の試料に比べ,孔の存在により大きい温度勾配が生じることが確認された.すなわち,多孔質化により,大きい温度差,ひいてはゼーベック効果による大きい電圧を得ることが可能であることを確認できた.さらにこのシミュレーションにより実効熱伝達係数を評価する方法を確立した.この結果,多孔質化により比表面積が大きくなった多孔質シリコンでは,無垢シリコンにくらべ実効熱伝達係数が大きいことが定量的に示された.どの研究項目についても,計画通りに実験および計算が進捗し,順調に成果が得られた.これまでに,多孔質の熱電材料を作製し,孔径,ポロシティを制御する方法については,全体的把握を終えた.また,本方法により作製した多孔質熱電材料の熱電特性についても明らかとなった.今後は,本年度粒子法シミュレーションにより得られた,熱流体を流した熱電変換デバイス中の温度分布の情報,実験的に得られたシリコンと銀の接合条件をもとに実際にデバイスを作製し,発電特性を調べる.また,発電特性の孔径,ポロシティ等への依存性を実験的に明らかにし,特性向上への指針を得る.作製した多孔質シリコンの熱電特性の詳細の把握,フェーズフィールド法を援用した孔の伸びに関する知見の獲得,多孔質シリコンを使用した熱電変換デバイスの作製に向けた技術的課題の一つである金属電極と多孔質シリコンの接合技術の獲得ならびに界面の性質の調査を進める.
三成分連結によるテトラヒドロフラン環の直截的不斉合成法の開発

(-)-Avenaciolideは、γ-ブチロラクトン構造を有し、ラット肝臓のミトコンドリアにおけるグルタメートの輸送阻害活性および抗菌活性を示す。本研究では、ジアゾ酢酸エステル、ケトン、およびオレフィンの三成分連結によるテトラヒドロフラン環の不斉合成を鍵反応とする(-)-avenaciolideの合成を検討したが、光学活性な銅錯体の存在下では三成分連結反応が進行しなかった。そこで、先に申請者らが開発した光学活性な銅-ビピリジン錯体を触媒とするジアゾ酢酸エステルによるオキセタン化合物のエナンチオ特異的環拡大反応と立体選択的ラクトン化反応を鍵反応とする(-)-avenaciolideの合成を試みた。その結果、エナンチオ特異的環拡大で得られた光学活性なフラン化合物に適切な官能基を行った後に、立体選択的なハロラクトン化を行い(-)-avenaciolideの簡便な合成法を開発することができた。ラクトン化法の選択により、(-)-avenaciolideの立体異性体である(-)-isoavenaciolideの立体選択的合成も行うことができた。以上の研究により、(-)-avenaciolideを始めとするビスラクトン構造を有する目的の天然有機化合物の一般的な構築法が開発された。
標高傾度にそった菌根菌の多様性分布とその決定機構の解明

本研究では、森林生態系において物質循環などの重要な機能を持つ外生菌根菌に着目し、1標高にそってどのように多様性が変化するのか、2その多様性がどのような環境要因によって決定されるのかを解明することを目的とする。本研究は、これまで解明されてきた動植物に加え、土壌微生物の多様性分布とその決定機構に関する新たな知見を得る点で、生態学における先進的な研究といえる。調査は、多様な植生のみられる富士山と石鎚山(愛媛県)を対象とし、天然林において標高にそって1haの調査区を計7箇所設置し、土壌サンプリングを行った。採取した土壌に含まれる根端に生息する菌根菌を形態分類および分子解析を用いて種を同定した。得られた塩基配列とデータベースに登録されている既知種との比較を行うことで、菌根菌種の特定を行った。また埋土胞子として存在する菌根菌種については、採取した土壌に宿主樹種の実生を植え、5ヶ月生育して菌根を形成させ、形態分類および分子解析によって種を特定した。本年度は計画通り、現地調査・分子解析・埋土胞子試験・土壌分析をすべて終了した。また、富士山、石鎚山から得られたデータを個別に解析し、各調査対象森林内の生菌根菌群集構造(種数・種組成・各種の優占度)を解明した。外生菌根菌の種多様性及び群集構造について環境(土壌・宿主・植生・標高)との関連について、空間解析および多変量解析を用いて解明し、多様な空間スケールで比較した。また、成木と胞子の菌根菌群集について比較し、極相林における胞子の役割について考察した。さらに、これまでに得られた外生菌根菌のデータについてデータベース化を進めた。本年度の成果を国際誌(査読あり)、および国内学会(口頭・ポスター)で発表した。(抄録なし)本研究では、森林生態系において重要な機能を持つ外生菌根菌に着目し、(1)標高にそってどのように多様性が変化するのか、(2)その多様性がどのような環境要因によって決定されるのかを解明することを目的とする。調査は、多様な植生のみられる富士山と石鎚山(愛媛県)を対象とし、各調査対象森林内の外生菌根菌および埋土胞子の群集構造(種組成・各種の優占度)を解明した。本年度は石鎚山の天然林において標高にそって1haの調査区を3箇所設置し、各調査区において植生調査および土壌サンプリングを行った。調査区毎に土壌サンプルを50ヶ所で採取し、そのうちの25ヶ所において半径5m内のすべての樹種とその胸高直径を記録した。分子解析については、シーケンス解析により塩基配列を読み取り、得られた塩基配列とデータベースに登録されている既知種との比較を行うことで、菌根菌種の特定を行った。また埋土胞子として存在する菌根菌種については、採取した土壌に実生を植え、5ヶ月程度生育して菌根を形成させた。形成された菌根菌種についても、形態分類および分子解析によって種を特定した。本年度は富士山での現地調査から得られたデータの統計解析を行い、各調査対象森林内の外生菌根菌群集構造(種組成・各種の優占度)を解明した。また、標高にそった種多様性の変化について、実際観察された種数、多様性指数、推定種数を用い、外生菌根菌と木本植物で比較した。最後に、外生菌根菌の種多様性及び群集構造について環境(土壌・宿主・植生・標高)との関連について多変量解析を用いて解明した。

本年度の成果を国際誌(査読あり)、および国内学会(口頭・ポスター)で発表した。本年度は計画通り現地調査を実施し、野外で採取した菌根菌の分類作業を行った。また分子解析を順調に進め、富士山での現地調査から得られた菌根菌のデータ解析・とりまとめを行い、種多様性および群集構造について環境との関連性を解明した。それらの研究成果を国際学会で発表した。今後は現在進行中である分子解析・土壌分析を進め、石鎚山の菌根菌種を特定しデータの取りまとめを行う。調査地2地点(富士山と石鎚山)のデータを総括的に統計解析し、菌根菌の種多様性・群集構造と環境因子との関連性について、多様な空間スケールで解明を行う。また成木と胞子の菌根菌群集について比較し、極相林における胞子の役割について考察する。研究結果について国際誌への論文投稿、国内外の学会発表を通して、成果の普及を行う。(抄録なし)
経口摂取が制限される子どもの摂食の発達支援に関する看護介入プログラムの開発

【目的】経口摂取が制限されている子どもにおいて,摂食に関する発達状況を適切に判断し、発達段階に応じた支援を行うために,摂食の発達評価基準を含めた看護介入プログラムを考案・開発する。最終年度は、病気をもつ子どもの摂食に関する発達支援の看護標準化に向けて、開発したプログラム実施のためのプロトコールを作成した。【方法】1.研究デザイン:Case Study2.対象:疾患・治療のために経口摂取が制限されていた乳幼児16名3.介入期間:217か月間4.データ収集:これまでに作成・改良した「摂食シート」を用い、介入毎に発達評価・摂食機能評価とアセスメント、介入内容を記述し、それをデータとした。5.データ分析:得られたデータをケース毎に看護過程の手法により、介入方法の適正と効果を分析、各ケースの共通点、相違点を比較検討した。6.倫理的配慮:研究者所属機関の倫理委員会の承認を得て、すべてその手続きに従った。【結果】対象患児は、短腸症候群3名、先天性食道閉鎖症3名、生体肝移植後2名、先天性心疾患7名で、胸部リンパ管腫1名で、介入時の年齢は7ヶ月6歳8ヶ月であった。対象患児は、疾患や治療のために摂食に関する学習不足によって摂食機能の発達途上であり、他の発達とのアンバランスがあったが、アセスメントに基づいた摂食の直接・間接訓練、発達訓練などの介入の結果、全員に摂食機能・行動の発達的向上が認められた。これらデータをもとに、アセスメントからプランニングまでのプロトコールを作成、図式化を試みた。このプロトコールでは、「摂食シート」を用いて、発達評価・摂食機能評価・介助法の評価により、介入段階で摂食に関するnegative factorを特定すると同時に患児の強みに着目すること、それらに特化した間接訓練・直接訓練・発達訓練を取り入れることができるようにフローチャートにより表現した。今後は、これらプロトコールの検証を進めるべく、介入事例を増やすこと、看護師による本プロトコールの実践モデルを構築していくことが課題である。【目的】本研究では、経口摂取が制限されている子どもにおいて,摂食に関する発達状況を適切に判断し,発達段階に応じた支援を行うために,摂食の発達評価基準を含めた看護介入プログラムを考案・開発することを最終目標とし、3年計画の1年目は、1)先行研究・文献検討や事例分析をもとに作成した子どもの摂食機能・行動評価表を検証し確立すること、2)対象となる患児へ1)で作成した摂食機能・行動評価表を用いて評価し,摂食の発達支援に基づいた看護介入プログラムを実施・評価することを目的に研究を行った。【方法】1)研究デザイン:Case Study2)対象:疾患や治療上,生下時より経口摂取(哺乳)の経験がない,または機会が少なく,哺乳または食物摂取行動が十分獲得されていない入院中の乳幼児期患児10名。3)方法:介入時、成長発達評価および文献検討を基に作成した摂食機能評価シートを用いて摂食機能評価を行った。摂食機能評価は、患児の摂食準備から終了まで20分程度ビデオ撮影し、研究者間で分析し、援助プランを作成し38か月間介入した。研究の全過程において本学部研究倫理委員会の承認を得てそれにしたがい配慮した。【結果および考察】対象患児は、短腸症候群2名、先天性食道閉鎖症2名、生体肝移植後4名、先天性心疾患2名で、介入時の年齢は6ケ月2歳9ケ月であった。分析の結果、介入時に患児の摂食機能・行動の成長を阻む要因を特定すること、同時に成長促進要因にも着目した介入プランが摂食機能の促進につながることが明らかになった。介入時に用いた摂食機能評価シートは、摂食機能診査の他に「発達評価」「摂食に関するサマリー」「全身状態のサマリー」「摂食場面で気づいたこと」「家族に関する情報」「指導内容」を含めたことで、多角的なアセスメントを可能にするという点で実用的であった。介入プログラムの標準化には、今後さらに事例数を増やしていく必要がある。本研究の目的は、経口摂取が制限されている子どもにおいて,摂食に関する発達状況を適切に判断し,発達段階に応じた支援を行うために,摂食の発達評価基準を含めた看護介入プログラムの考案・開発である。3年計画の2年目は、平成19年度に考案した摂食の発達支援看護介入プログラムを対象患児に実施・評価し、より患児とその親のニーズに沿った支援を提供するために,家庭訪問による退院後の摂食の発達状況の把握ならびに支援ニーズについて検討を行った。今年度は、平成19年度より継続支援している患児に加え、疾患や治療上,哺乳または食物摂取行動が十分獲得されていない乳幼児期の患児5名(心疾患患児3名、胸部疾患患児1名、消化器系疾患1名)とその家族にCase Studyを行った。看護介入では、平成19年度の知見を元に改良した「摂食シート」を用い、期間は110ヶ月であった。分析の結果、19年度の成果(患児の強みに着目する支援が効果的であったこと)に加え、さらに介入段階で摂食に関するnegative factorとその要因に特化した間接訓練・直接訓練のプランが効果的であることが明らかになった。現在、継続介入中の事例も含め5名全員の摂食機能・行動の発達的向上が認められ、プログラムの方向性が明らかになってきた。

また、現時点では、家族への支援ニーズについてはデータ蓄積中である。対象事例を増やすために、小児看護専門看護師へ他施設でのデータ収集についてコンサルトしたが、介入方法の徹底やデータの緻密性ならびに研究期間(1事例が長期に渡ること)を考慮すると施設拡大は困難であるとの助言を得た。今後は家族への支援ニーズを含めたプログラムの構築のため、家庭訪問によるデータ収集をすすめつつ、看護師によるプログラム実施が通常化できるよう指導していくことが課題である。【目的】経口摂取が制限されている子どもにおいて,摂食に関する発達状況を適切に判断し、発達段階に応じた支援を行うために,摂食の発達評価基準を含めた看護介入プログラムを考案・開発する。最終年度は、病気をもつ子どもの摂食に関する発達支援の看護標準化に向けて、開発したプログラム実施のためのプロトコールを作成した。【方法】1.研究デザイン:Case Study2.対象:疾患・治療のために経口摂取が制限されていた乳幼児16名3.介入期間:217か月間4.データ収集:これまでに作成・改良した「摂食シート」を用い、介入毎に発達評価・摂食機能評価とアセスメント、介入内容を記述し、それをデータとした。5.データ分析:得られたデータをケース毎に看護過程の手法により、介入方法の適正と効果を分析、各ケースの共通点、相違点を比較検討した。6.倫理的配慮:研究者所属機関の倫理委員会の承認を得て、すべてその手続きに従った。【結果】対象患児は、短腸症候群3名、先天性食道閉鎖症3名、生体肝移植後2名、先天性心疾患7名で、胸部リンパ管腫1名で、介入時の年齢は7ヶ月6歳8ヶ月であった。対象患児は、疾患や治療のために摂食に関する学習不足によって摂食機能の発達途上であり、他の発達とのアンバランスがあったが、アセスメントに基づいた摂食の直接・間接訓練、発達訓練などの介入の結果、全員に摂食機能・行動の発達的向上が認められた。これらデータをもとに、アセスメントからプランニングまでのプロトコールを作成、図式化を試みた。このプロトコールでは、「摂食シート」を用いて、発達評価・摂食機能評価・介助法の評価により、介入段階で摂食に関するnegative factorを特定すると同時に患児の強みに着目すること、それらに特化した間接訓練・直接訓練・発達訓練を取り入れることができるようにフローチャートにより表現した。今後は、これらプロトコールの検証を進めるべく、介入事例を増やすこと、看護師による本プロトコールの実践モデルを構築していくことが課題である。
発光イメージングを利用したＢＤＮＦ発現調節による神経精神疾患治療薬開発の基盤構築

脳由来神経栄養因子BDNFは、記憶・学習などの高次脳機能発現に重要であり、様々な神経・精神疾患との関わりも深い。最近、我々はルシフェラーゼを利用してBDNF遺伝子発現変化を可視化可能なトランスジェニックマウス「BDNF-Lucマウス」を作成した。本研究では、このマウスを用いて、in vitroおよびin vivoにおけるBDNF遺伝子発現変化の経時的なモニタリングに成功した。さらに、BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロンを利用してBDNF遺伝子発現を活性化させる薬剤を探索する多検体スクリーニング法を構築した。これら本研究の成果は、今後の創薬研究開発に貢献することが期待された。ホタルの発光酵素ルシフェラーゼによる生物発光を利用したイメージングにより、脳・神経系の高次機能発現に根幹的な役割を果たしている脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現変化をモニタリング可能なトランスジェニックマウス「BDNF-Lucマウス」を用いて、本年度は以下の内容の研究を実施し、成果を得た。1. 2型ピレスロイド系殺虫剤デルタメトリンがマウス脳内BDNF発現に及ぼす影響以前の解析により、我々は、デルタメトリンが培養大脳皮質ニューロンにおいてBDNF発現を顕著に誘導することを明らかにした。そこで、デルタメトリンをBDNF-Lucマウスに投与し、発光イメージングにより脳内BDNF発現変化を解析した。その結果、8週齢以降のマウスでは、デルタメトリン投与後に有意な発光の変化は確認できなかった。一方で、4週齢前後のマウスでは、投与後、有意な発光の増加が認められた。したがって、デルタメトリンは、幼若なマウスの脳内においてBDNF発現を誘導することが明らかとなった。2. BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロンを用いたin vitro発光イメージングによる解析BDNF-Lucマウス胎児より培養大脳皮質ニューロンを調製し、BDNF発現変化の解析をin vitroで行った。発光顕微鏡を用いた解析の結果、神経調節性伝達物質の主要な受容体であるGタンパク質共役型受容体(GPCR)活性化により、NMDA型グルタミン酸受容体(NMDAR)-カルシニューリン経路の選択的な活性化を介してBDNF発現誘導が起こることを新たに見出した。発光増加のパターンから、このBDNF発現誘導は、グルタミン酸放出を含む直接的なNMDAR活性化ではないことが示唆された。一方で、96ウェル培養プレートを用いて、ルシフェラーゼ活性を指標として迅速・簡便なBDNF発現誘導剤のスクリーニング系の構築に成功した。1.BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロンを用いた発光イメージング:ドーパミンなどの神経調節性伝達物質の主要なレセプターであるGタンパク質共役型レセプター(GPCR)の活性化によるBDNF遺伝子発現制御を解析した結果、GPCR活性化によるBDNF遺伝子発現誘導には、活動的なNMDAレセプターが必要であり、GPCRシグナルはNMDAレセプターの下流に位置するタンパク質脱リン酸化酵素カルシニューリンを選択的に活性化することにより、転写制御因子CREBのコアクチベーターであるCRTC1の核移行を促進し、BDNF遺伝子発現誘導を効率よく引き起こすことを新たに見出した。2.BDNF遺伝子発現誘導能を有する薬剤スクリーニング:BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロンを96穴フォーマットで培養し、BDNF遺伝子発現誘導能を有する化合物、薬剤スクリーニングを行った。その結果、特にドーパミンやアドレナリンレセプターアゴニストのいくつかに強い活性が認められた。3.生体BDNF-Lucマウスを用いた発光イメージング:生体BDNF-Lucマウスに基質であるルシフェリンを投与し、頭部の発光をイメージングにより測定した結果、実際に頭部において発光が確認できたが、皮膚と思われる部分でも発光が確認された。そのため、脳を標的として発光イメージングを行う際は、頭部の皮膚を麻酔下で除去し、回復後に解析を行う必要がある。また、発光イメージングはマウスの頭部を上からカメラで撮影し行うが、この場合、大脳皮質における発光が主に検出され、大脳皮質よりも深部の発光変化の検出は難しいことが予想された。そのため、現在は大脳皮質におけるBDNF遺伝子発現変化を発光イメージングにより計測している。本研究では、記憶・学習に代表される高次脳機能発現において根幹的な役割を果たし、様々な精神疾患との関わりも深い脳由来神経栄養因子BDNF遺伝子発現変化をホタルの発光酵素ルシフェラーゼを利用して可視化可能なトランスジェニックマウス「BDNF-Lucマウス」を用いた解析を行い、以下の研究成果を得た。1. BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロン初代培養系を用いたin vitroイメージング:Gs/q共役型のGタンパク質共役型レセプターGPCRの活性化により、NMDA型グルタミン酸レセプターNMDARの下流で活性化されるタンパク質脱リン酸化酵素カルシニューリンの経路が選択的に増強され、転写因子CREBのコアクチベーターCRTC1の核移行を介してBDNF遺伝子発現が効率よく誘導されることを新たに見出した。2. BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロン初代培養系を利用したBDNF遺伝子発現誘導剤のスクリーニング:96ウェルフォーマットを用いて、神経細胞においてBDNF遺伝子発現を活性化させる薬剤を迅速・簡便に検索可能な多検体スクリーニング法を構築した。この方法を用いて、BDNF遺伝子発現を誘導する化合物や薬剤だけでなく生薬などの伝統医薬品を同定することに成功した。3.生体BDNF-Lucマウスを用いたin vivoイメージング:BDNF

遺伝子発現を顕著に誘導するカイニン酸投与後のBDNF-Lucマウスの頭部の発光変化をin vivoイメージングにより測定した。しかし、ルシフェリンを用いた場合に得られる発光は、組織透過性が悪く、主に脳の表面である大脳皮質由来の発光は検出されるものの、海馬など脳の深部由来の発光の検出は困難であることが示された。一方、マウスの体重増加と脂肪組織におけるBDNF遺伝子発現に高い相関性がある可能性をin vivoイメージングにより明らかにした。脳由来神経栄養因子BDNFは、記憶・学習などの高次脳機能発現に重要であり、様々な神経・精神疾患との関わりも深い。最近、我々はルシフェラーゼを利用してBDNF遺伝子発現変化を可視化可能なトランスジェニックマウス「BDNF-Lucマウス」を作成した。本研究では、このマウスを用いて、in vitroおよびin vivoにおけるBDNF遺伝子発現変化の経時的なモニタリングに成功した。さらに、BDNF-Lucマウス由来大脳皮質ニューロンを利用してBDNF遺伝子発現を活性化させる薬剤を探索する多検体スクリーニング法を構築した。これら本研究の成果は、今後の創薬研究開発に貢献することが期待された。生体BDNF-Lucマウスを用いた発光イメージングについては、皮膚における発光を考慮する必要があったため、解析がやや遅れているが、一方で、培養神経細胞などを用いた発光イメージングでは、個々の神経細胞ではっきりとした発光強度の変化を捉えることができ、この成果はThe Journal of Neuroscience誌に受理された。さらに、96ウェルフォーマットを用いたBDNF遺伝子発現誘導剤のスクリーニングでは、迅速・簡便に薬剤や化合物の活性を神経細胞で評価することに成功し、現在、このスクリーニングは予想以上に進展している。このスクリーニング結果を元に、マウス個体での薬効評価も進みつつある。以上の点を総合的に評価し、本年度の研究の達成度はおおむね順調に進展していると判断した。分子神経生物学本研究は最終年度となるため、今後は、BDNF遺伝子発現誘導剤のスクリーニングにより同定された薬剤や化合物が脳機能に与える影響を解析する。具体的には、BDNF遺伝子発現誘導剤投与群および非投与群における脳機能の変化について、記憶や学習のモデルとして汎用されている文脈性恐怖記憶などを用いて解析する。さらに、これらの薬剤などが低下した脳機能の改善効果を有するかどうか、疾患や老化のモデルマウスを用いて解析する。以上の解析により、BDNF遺伝子発現誘導能を指標とした精神疾患治療薬の候補薬剤開発の基盤構築へと結びつく成果を得る。本年度は、デルタメトリン等の化合物が発達段階のマウス脳内のBDNF発現変化に及ぼす影響、および培養神経細胞を用いたBDNF発現誘導剤の検索をBDNF-Lucマウスを用いて解析する予定であった。デルタメトリン投与による脳内BDNF
強レーザー反応場中分子の「その場」観測：超高速光電子分光法によるアプローチ

極紫外領域のレーザー高次高調波を用いた超高速光電子分光システムを構築し,分子における電子波束ダイナミクスのフェムト秒ポンプープローブ追跡を実現した。また,強レーザー場分子ダイナミクスにおける電子励起の効果を紫外励起した分子の解離性イオン化過程の運動量画像計測から明らかにした。これに基づいて反応過程における電子ダイナミクスを可視化追跡する新しい手法を提案した。強レーザー場相互作用前後の分子に対して光電子分光計測を行い,レーザー場によって特定の電子状態が選択的に励起されていることを見いだした。強レーザー反応場中分子の「その場」観測に向けて,ポンプ用YLFレーザーを新たに導入し,2パスアンプからなる増幅段の新規構築を行った。チタンサファイア結晶冷却マウント,集光光学系の最適化によって,チタンサファイア再生増幅器からのレーザーパルスを入力として用いた評価では,実験に必要な増幅率(>5)が,ポンプパルスエネルギーを17mJ以上とした時に得られることがわかった。このシステムを用いて,波長80nmの単一次数高調波を用いたN_2分子の時間分解光電子分光を行った。Ti:Sapphireレーザー再生増幅器からの出力の第2次高調波(400nm)のパルスを超高真空チャンバー内に設置した高調波セル(媒質:Kr, 15Torr)に集光し,高次高調波を発生させた。In薄膜(厚さ100nm)を用いて高次高調波から第5次高調波のみを選択的に透過させ,波長80nmの単一次数EUVパルスを得た。これを残りの強レーザーパルス(800nm,10^<13>W/cm^2)ともにN_2分子に集光し,生成した光電子の運動エネルギーを磁気ボトル型光電子分析器を用いて計測した。光電子スペクトルには,主としてN_2^+イオンの電子基底状態(X)における振動準位(v=0-4)を終状態とする光電子が観測された。ポンプ・プローブ時間遅延△tを変化させてこれらの光電子ピーク強度の時間変化を調べたところ,信号の立ち上がりは84(18)fsであり,相互相関計測の結果とよい一致を示した。また△t≧0.1psでは,どの光電子ピークも時定数が03psおよび3psをもつ2重指数関数で特徴付けられる減衰曲線を示すことが見出された。より詳細な計測を行ったところ,この減衰曲線には明瞭な量子ビートが観測され,XおよびA状態に収斂するリュードベリ波束の電子および核波束ダイナミクスが光電子スペクトルから読み出せることが明らかとなった。新たに導入した増幅用YLFレーザーを用いて超短パルス極紫外(EUV)光電子分光系を構築した。波長80nmのEUVパルスを近赤外(NIR)強レーザーパルスと同軸に窒素分子に照射し、そのダイナミクスの計測を行った。光電子スペクトルには,窒素分子イオンの異なる振動準位に対応する複数のピークが観測された。これらはすべてNIR-EUVパルス時間遅延の関数として約300 fs程度の周期をもつ明瞭な強度変調(ビート)を示した。スペクトルの解析から,ビート信号はEUVパルスによって励起されたリュードベリ状態ダイナミクスに帰属することができた。これから観測された周期はリュードベリ電子および,対応するイオンコアの極めて高速な運動(周期3fs)の「うなり」と理解することができ,超短パルスEUV光によって同時に生成したリュードベリ電子波束とイオンコア波束が示す極めて高速なダイナミクスが光電子信号に反映されることがわかった。強レーザー場における分子過程の理解のため、希ガス原子の励起状態を対象として超短レーザーパルスによるドレスト状態形成過程を明らかにすることを目的とした。EUV光によって生成した励起原子に非共鳴強レーザーパルスを照射し,生成した光電子のスペクトルを計測した。これらの信号強度は,レーザー場強度の関数として周期的な変調を示すことが見いだされた。この強度変調は(i)強レーザー場との相互作用による準位エネルギーシフトによる共鳴,およびそれに伴う(ii)電子状態間のコヒーレント相互作用によるものであり,光ドレスト状態が超短パルス強レーザー場で多光子結合によって形成されることが示唆された。強レーザー場における分子の電子状態がどのように変化するかを明らかにするために,ポンプープローブ光電子分光システムの構築を行い,これを高強度近赤外レーザー場におけるNO分子に適用した。チタンサファイアレーザー再生増幅器からの出力(795 nm, 55 fs, 1.8 mJ, 1 kHz)を2つのビームに分割し,一方を強レーザー場を発生させるポンプ光とし,また他方をβ-BBO結晶により第2次高調波(中心波長400nm,時間幅110fs)に変換し,これをプローブ光とした。ポンプ光とプローブ光を同軸に重ね高真空チャンバーに導入したNO分子に集光し,磁気ボトル型光電子分光器を用いて光電子スペクトルを計測した。

光学チョッパーを用いてプローブ光を1パルスおきに導入し,ポンプ光のみによって生じる背景信号を除去することによって,強レーザー場で誘起された電子状態変化を感度よく検出することができた。ポンプープローブ時間遅延を150 fsとして得られた光電子スペクトルにはNO+イオンの電子基底状態における振動準位の違いに対応する複数の光電子ピークが観測された。プローブ光強度に対する信号強度は2次の依存性を示し,プローブパルスの2光子吸収によって光電子が生成したことがわかった。観測されたエネルギーから,これらの光電子は中性NO分子のB2Pi状態に由来することが明らかになり,強レーザー場によって比較的高いエネルギー(6eV)をもつ電子励起状態が効率よく生成していることが見いだされた。本研究で用いた手法によってレーザー場強度や中心波長などレーザー場パラメータによるB状態振動準位分布の変化を捉えることで,強レーザー場中分子の電子ダイナミクスを明らかにできることが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。光物理化学26年度が最終年度であるため、記入しない。強レーザー反応場中分子の「その場」観測に向けて,フェムト秒超短パルスレーザーシステムの増幅段の新規構築を行い,その有用性を示した。またこれを用いた時間分解光電子分光の実現を果たし,N^2分子における核および電子波束の生成およびその観測に成功し,計画に沿った研究の進捗を示している。増幅レーザーの導入による超高速光電子分光計測系の構築,EUV高調波の発生に用いる紫外フェムト秒パルスの分散補償光学系の開発による高調波パルスの短パルス化など,実験装置の整備は順調に進んでいる。また窒素分子のリュードベリ状態ダイナミクスの観測と帰属を明らかにするなど,高い時間分解能を用いた研究の成果もあがりつつある。さらにこれまで研究が行われてきた基底状態を始状態とした強レーザー場過程ではなく,電子励起状態を対象として研究を行い,多光子過程によるドレスト状態形成過程を明らかにするなど,強レーザー場中分子過程の理解に重要な知見を得た。分子を対象とした強レーザー場過程の観測については当初計画よりやや遅れ気味であるが,上で述べたように実験設備の整備は終えており,来年度に分子を対象とした研究を進めることが十分可能である。新たに構築したレーザー増幅段の最適化によって,時間分解光電子分光計測をこれまでに研究を進めてきたNO分子に適用し,その電子状態変化の様子から強レーザー場の反応場としての特徴を明らかにすることを目指す。希ガス電子励起状態を対象として見いだした多光子コヒーレント励起過程を,時間依存シュレディンガー方程式に基づく理論計算によって明らかにし,超短パルスレーザー場におけるドレスト状態形成機構について理解を進める。この知見をもとに,リュードベリ窒素分子について強レーザー場パルスをタイミングおよび強度を変えて照射し,ビート信号の変化から強レーザー場分子過程を明らかにする。また強レーザー場中NO分子,特に電子励起状態からの強レーザー場光イオン化に着目して研究を行う。このためにまずのUV光パルス照射による電子励起によって,どのようにイオン化過程が影響を受けるかを光電子分光計測に基づいて調べる。
遺伝子操作を用いた枝角目甲殻類(ミジンコ類)の環境性決定メカニズムの解明

昨年度、環境に依存して性が決まるオオミジンコの性決定遺伝子、DSXI遺伝子を同定した。しかしながら、環境シグナルがどのようにDSX1遺伝子の発現を制御しているかについては不明である。遺伝子発現制御領域の解析を行うためにはトランスジェニック(TG)個体の作製が必要であるが、ミジンコにおいてはTG作製法が開発されていない。そこで本年度は、卵へのプラスミドの注入によるTG個体の作製方法を検討した。GFP融合ピストン2B(H2B-GFP)遺伝子の上流に、ユビキタスに発現するElongation factor 1α1遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域を配置させたレポータープラスミドを構築した。このプラスミドを562個の卵に注入すると、世代を超えてH2B-GFPを発現する3個体のトランスジェニック個体を作出することに成功した。このうち卵巣と胚で特異的にH2B-GFPを発現する系統についてサザンプロット解析とインバースPCR解析を行い、2コピーのプラスミドが並んでゲノムに挿入されていることを確認した。系統ごとにH2B-GFPの発現パターンが異なっていたが、これは挿入場所によるゲノムの位置効果によるものであると思われる。今後トランスポゾンなども利用することで、さらに作製効率を上げることも可能であると考えている。一方で、DSX1遺伝子の発現制御領域を解析するレポータープラスミドを構築したので、今後はDSX1遺伝子の発現パターンを可視化するトランスジェニックミジンコを作製し、環境性決定メカニズムを遺伝子レベルで解明することで、性決定の多様性や普遍性を明らかにしていきたい。生物の重要な生殖戦略である環境性決定の分子メカニズムをオオミジンコをモデルとして明らかにすることを目的とする。これまでの研究から、幼若ホルモンがオス産生を誘導すること、昆虫の性決定遺伝子doublesex(DSX)のオーソログであるDSX1遺伝子が胚発生中にオス特異的に高発現することにより性がオスに決定されることが明らかとなっている。これらの結果は、環境シグナルによるオスの性決定には幼若ホルモンが直接、または間接的にDSX1の発現を増加させることが必須であることを示している。しかし、DSX1の発現制御メカニズムについての詳細は不明である。そこで、本年度は、以下の3つの研究を進めた。(1)DSX1がオオミジンコ胚で機能している領域を明らかにするために、in situハイブリダイゼーション、定量PCR解析を行い、精巣、第一触角などのオス特異的な器官で発現していることを見出した。また、組換えDSX1タンパク質をウサギに免疫し、抗血清を得た。(2)昆虫でDSX遺伝子の性特異的なスプライシングを行うtransformer(TRA)遺伝子のオーソログのcDNAを単離した。雌雄の発現パターンをRT-PCR、定量PCRにより比較したが、性差は認められなかった。よって、オオミジンコの性決定にTRA遺伝子は関与しておらず、オオミジンコ特異的な性決定因子がDSX1の発現を制御していると予想される。(3)DSX1遺伝子の制御機構をin vivoで明らかにするために、トランスジェニック個体の作製方法の開発を行った。顕微注入法よりも比較的簡単なエレクトロポレーション法を用いてGFP発現プラスミドの遺伝子導入を仔虫に試みた。DNAを血リンパ中へ注入後、低電圧の電気パルスを与えることで、生体でGFPを発現させることに成功した。生物において、性決定と生殖は根源的な問題であり、古くから多くの研究が行われてきた。性決定は、遺伝型により決まる遺伝性決定、環境要因による環境性決定に大きく分けられる。環境性決定とは対照的に、遺伝性決定はマウスやショウジョウバエ等のモデル生物で利用されるシステムであることから、比較的その分子メカニズムが明らかにされている。本研究では、ゲノミクスが進展していて、申請者によってRNA干渉も可能となったオオミジンコをモデルとして環境性決定メカニズムを解明し、性決定の普遍性や進化について遺伝子レベルで明らかにすることを目的とする。これまでに、遺伝性決定カスケードの下流に位置するdoublesex (DSX)のオーソログDSX1遺伝子がオオミジンコのオスの性決定に必要であることを明らかにしてきた。この結果をサポートするために、本年度はノーザンブロット法によりオスにおける発現量がメスと比較して著しく多いことを確認した。さらに、卵へのmRNAの注入による一過性の異所的発現系を構築し、メスにDSX1 mRNAを注入することで、オス化を誘導できることを明らかにし、DSX1がオスの性決定に必要、十分であることを証明した。本研究により、遺伝、環境性決定において共通の遺伝子が性決定カスケードに利用されていることが判明した。これは、理論、実験生物学で提唱されてきた両性決定システムの起源が同一であるという説を支持するものである。

このプラスミドを562個の卵に注入すると、世代を超えてH2B-GFPを発現する3個体のトランスジェニック個体を作出することに成功した。このうち卵巣と胚で特異的にH2B-GFPを発現する系統についてサザンプロット解析とインバースPCR解析を行い、2コピーのプラスミドが並んでゲノムに挿入されていることを確認した。系統ごとにH2B-GFPの発現パターンが異なっていたが、これは挿入場所によるゲノムの位置効果によるものであると思われる。今後トランスポゾンなども利用することで、さらに作製効率を上げることも可能であると考えている。一方で、DSX1遺伝子の発現制御領域を解析するレポータープラスミドを構築したので、今後はDSX1遺伝子の発現パターンを可視化するトランスジェニックミジンコを作製し、環境性決定メカニズムを遺伝子レベルで解明することで、性決定の多様性や普遍性を明らかにしていきたい。
EBNを促進するための日本語看護研究論文オンラインライブラリー開発

EBNの促進を図るためのオンラインデータベースを作成するために、大学院を備えた看護系大学から生み出される大学院生ならびに教職員の日本語論文というリソースがどの程度公開する体制ができているかなどを調査した。多くの研究科から公開しているという回答を得たが、オンラインによるものは僅かであった。博士論文は、既にNACSIS-IRのシステムにより、論文題名と著者名をオンラインで得ることが可能であるが、論文全文は参照できない。アメリカでは、類似のWeb技術を利用して、博士・修士論文の全文を公開する商用システムが既に存在し、看護系大学図書館でよく利用されている。このことから、システム構築に対する技術的な障害はあまり無いことがわかった。また、調査の結果、かなりの大学が修士論文の題名や著者名を紀要に公表しており、これらを集めてオンラインデータベースが構築できる可能性があることがわかった。一方、論文のオンラインデータベースに対する需要を調査した結果では、半分以上の研究者が修士論文の題名、著者名などの基本的な項目だけでも知りたいと思っていることもわかった。以上の結果より、今回われわれは、オンラインデータベースとして、大学紀要に公開された看護系修士・博士論文と、一部の大学がオンラインで公開している博士論文から、945件の論文題名、著者名を抽出し、これを基礎データとして、それらの文字列に対して、キーワード検索により論文を選択するWEbページを作成し、http://ed2.nurs.iwate-pu.ac.jpにおいて公開した。本研究は、EBNの使用に耐える日本語看護論文の公的オンラインライブリー構築を目指して、大学院を備えた看護系大学が大学院学生の論文等を公開する体制ができているか調査するとともに、看護研究者達が、日本語看護論文ライブラリーに対する需要どの程度持っているかを調査することが目的である。本年度は全国の大学院を持つ55校の看護系大学に対して、主に看護学の修士論文公開の取り扱いに対する調査を行った。調査項目は、a)論文公開に対する窓口、b)修士論文の公開の有無、c)閲覧方法、d)論文の著作権、e)公開論文の保存形態、f)博士論文の主な投稿先である。その結果、54校中53校から回答があった。論文公開に対する問い合わせ窓口は、事務36校、教員14校、図書館3校と事務が対応する大学が多い。修士論文を公開している大学は28校、公開なしは2校、未定23校で、半分以上の大学が開していたが、未定の大学も多い。公開している大学における公開形態は、図書館での閲覧24校、資料室での閲覧3校、研究室での閲覧1校である。また、公開している大学の中には、論文に含まれる情報の一部を2次データとして公開しているものが5校あり、その形式はインターネット上でのオンライン公開2校、冊子による公開が3校である。論文の著作権についていは、確な答えが得られた大学はなかった。また、閲覧される論文は、紙に書かれた従来のスタイルでの公開で、内容を電子化し公開している大学はなかった。一方、博士論文は、原則的に公開されているものの、その論文投稿先を、今回の対応窓口である事務が把握しているところは無かった。更に、来年度のオンラインライブラリーの需要調査のため、全国の看護系大学のホームページより看護研究者の電子メールアドレスを収集したところ、295名分の看護学研究者のメールアドレスを収集することが出来た。今年度は、各大学の年次変化を知るため、論文公開に関連する調査項目を再調査した。その結果、昨年は公開または未定であった9校が、非公開(学内者のみ公開を含む)に移行し、オンラインライブラリー実現が遠のいていることが分かった。また、現在インターネット上で修士・博士論文のオンライン検索サービスを提供している大学や商用システムで使われている技術を検討し、それらがネットワーク設備を持つ看護系大学ならどこでも問題なく実現可能であり、各大学提供のデータ形式を統一することが問題であることを明らかにした。一方、オンラインライブラリー用のデータベース作成に関して、論文リストを受けられる大学が少ないため、主に我が大学所蔵の他大学紀要に公表されたリストと、インターネット上の論文題名検索システムから抽出した論文から、トータル945件の修士・博士論文の著者、題名、発表年度、所属大学院名などの項目リストを作成した。

また、このオンラインデータベースの需要調査では、上記の項目に対して、修士・博士論文ともに殆どの回答者が必要を感じていることが分かった。これらは、各大学の論文公開担当部局、その連絡先、閲覧場所とその方法などの情報とともに、インターネット上に公開予定である。なお、看護・医療の図書館関係者とこの問題をディスカッションするため、調査データを第3回看護情報研究会や第22回医療情報学連合大会で発表した。その結果、修士論文のように一般に公開されない文献はグレーリタレチャと呼ばれ、図書館学分野でも数年前にこの問題が議論されたこと、看護・医療系図書館に勤める司書は、修士論文オンライン化などの必要を認識しているが、これら意見は全学の方針に反映されない現状が判明し、教授会メンバーである看護研究者がこの問題を解決する必要性が再確認された。
腰痛症の原因となる器質的疾患の病態解明とそれに基づく新たな治療戦略の確立

椎間板変性における酸化ストレスの分子作用機序を解明し、高気圧酸素負荷(HBO)が椎間板変性に関与する各種遺伝子、タンパクに与える影響を検索し、その治療への応用の可能性を検討する。脊椎感染症・転移の動物モデルを作成し、感染の発症・進展様式を生体内イメージングシステムにより可視化したり、血中腫瘍幹細胞(CTC)の同定法を開発してCTCが局所に遊走・定着し、増殖を始める転移巣成立の分子機序を究明する。これらの知見を元に超早期診断法を確立する。さらに本学で既に臨床応用されている光線力学的治療やHBOと既存の化学療法を組み合わせた脊椎感染症・転移に対する新たな早期低侵襲治療法の開発を模索する。
アクチノイド化学基盤の再構築をめざすフタロシアニン錯体の単分子解析と核医薬応用

本研究では、新たに作製した加熱ブロックにより、少量バッチでUPc2錯体の合成に成功した。また、通常カラムによる精製が多く行われるフタロシアニン錯体において昇華による精製を行った。上記のように少量のUによるUPc2錯体と[UPc]+錯体の昇華による精製法さらに、単結晶の生成法を確立した。また、ウラン+6価スーパーフタロシアニン錯体UO2SPcについても昇華による精製法を確立した。Ac-225等のフタロシアニン錯体の合成が可能なように、これら錯体の合成と生成はアルファ放射体用のグローブボックス中で行うことができる。1アクチノイド・フタロシアニンの微量合成とキャラクタリゼーション(1)アクチノイド・フタロシアニンの合成一般に合成は実験室に在室して準備、合成、確認、片付けの一連の作業の中で進展していくもので、学生に加えて、派遣技術者のマンパワーも含めて、阪大院理の支援を得ながら東北大金研での体制構築を行う。(2)比放射性の高い抽出法の開発現在では、合成はマクロ量(gスケール)が必要である。現在、阪大で開発されている方法は、配位子を大過剰として抽出する。2 AFMによる単分子錯体のキャラクタリゼーション法の開発ランタノイドを用いたフタロシアニン錯体のAFM測定による単分子キャラクタリゼーションが既知であり、本研究においても、アクチノイドへの展開に向け、先ずランタノイドを用いたフタロシアニン錯体のAFM測定法を確立する。3アルファ放射体核医薬のキャリアとしてのフタロシアニン(1)反跳効果の検討従来研究ではα放射性核種を大環状配位子(EDTMP、DOTMP)による錯体形成で抗原にリンクするが上記錯体はpKaにより外れやすい問題があるとともに、非放射性の高い溶液中でのように他の放射性核の反跳による攻撃でも壊れやすい。この問題へのアプローチの一つとして、カーボンナノチューブ、フラーレン等があり、共鳴性による修復性が利用され、同様のフタロシアニンの反跳効果耐性が期待される。(2)マウスアッセイ系での評価α放射体核医薬の一つであるRa-223のヒトへの治験で、治療による延命効果が顕著に報告されている。臨床試験に向けたα放射体として、Ra-223、Ra-224、Ac-225、Th-226、Th-227(Ac-227)、U-230が検討されている。最も取り扱いの容易なウランとトリウムのPc錯体を合成してキャラクタリゼーションを行う。(2)比放射性の高い抽出法の開発従来の、阪大で開発されている方法は、配位子を大過剰として抽出し、溶媒に溶解し、カラムクロマトグラフィーで分離精製した。本年度開発した方法は昇華精製であり、450°C、0.1Torrでフタロシアニンの分離が綺麗に行えることを示した。2アルファ放射体核医薬のキャリアとしてのフタロシアニン(1)反跳効果の検討阪大において反跳実験用のエネルギー分光器を作成した。現在、β-ジケトンによる実験を行うための錯体を調製済みである。今後、試料板であるCu円板上に蒸着を行っていく。1.アクチノイド(An)・フタロシアニン(Pc)の微量合成とキャラクタリゼーション本研究では、新たに作製した加熱ブロックにより、少量バッチでUPc2錯体の合成と昇華による精製に成功した。このような少量の合成と廃棄物の少ない精製法の確立は、NpやAmなどの超ウラン元素を中心金属とした錯体の合成および精製を行う上で重要な足がかりとなる。UPc2錯体の物性評価としての磁化測定では、単分子磁石としての特性が見られることがその構造から期待されたが、そのような特性は見られなかった。特にAnはランタノイド(Ln)よりも配位子との共有結合性が高くなるために、Ln錯体で用いられるような結晶場シミュレーションをそのまま適用しても、正確な電子構造を予測することが難しい。SMM特性を示さなかった錯体でも、酸化によりSMM特性が見られた例もあり、電解によって得られた結晶についても磁化測定を試みる価値があるだろう。2.AFMによる単分子錯体のキャラクタリゼーション法の開発上記のように少量のUによるUPc2錯体と[UPc]+錯体の昇華による精製法さらに、単結晶の生成法を確立した。Lnを用いたPc錯体のAFM測定による単分子キャラクタリゼーションが既知であり、本研究においてもAnへの展開に向け、先ずLnを用いたPc錯体のAFM測定のための試料作成が可能になった。3.アルファ放射体核医薬のキャリアとしてのPc臨床試験に向けたα放射体として、治療による延命効果が顕著に報告されているAc-225の生成分離と純度評価、飛散による汚染のないグローブボックス内の取り扱い方法を確立した。

これにより、アルファ放射体核医薬のキャリアとしてAcPc2-錯体の合成についての基礎が確立された。本研究では、新たに作製した加熱ブロックにより、少量バッチでUPc2錯体の合成に成功した。また、通常カラムによる精製が多く行われるフタロシアニン錯体において昇華による精製を行った。上記のように少量のUによるUPc2錯体と[UPc]+錯体の昇華による精製法さらに、単結晶の生成法を確立した。また、ウラン+6価スーパーフタロシアニン錯体UO2SPcについても昇華による精製法を確立した。Ac-225等のフタロシアニン錯体の合成が可能なように、これら錯体の合成と生成はアルファ放射体用のグローブボックス中で行うことができる。1アクチノイド・フタロシアニンの微量合成とキャラクタリゼーション(1)アクチノイド・フタロシアニンの合成一般に合成は実験室に在室して準備、合成、確認、片付けの一連の作業の中で進展していくもので、学生に加えて、派遣技術者のマンパワーも含めて、阪大院理の支援を得ながら東北大金研での体制構築を行う。(2)比放射性の高い抽出法の開発従来の、阪大で開発されている方法は、配位子を大過剰として抽出し、溶媒に溶解し、カラムクロマトグラフィーで分離精製した。本年度開発した方法は昇華精製であり、450°C、0.1Torrでフタロシアニンの分離が綺麗に行えることを示した。2アルファ放射体核医薬のキャリアとしてのフタロシアニン(1)反跳効果の検討阪大において反跳実験用のエネルギー分光器を作成した。現在、β-ジケトンによる実験を行うための錯体を調製済みである。今後、試料板であるCu円板上に蒸着を行っていく。アクチノイド化学原子炉が新規制基準対応で止まっていたため、使用予定を延ばしていた。原子炉が2017年7月頃から運転予定のため、予定通り使用する。
ローカルの変化と都市のかたちの再編との相互性にもとづく計画論

人口減少社会において、小さな地区や近隣での地域づくりの動きを、都市のかたちの再編につなぎ、縮退への対応のなかで地域の持続可能性を高めるための計画課題を明らかにすることを目的とする研究である。地区レベルで起こっている空地や公共空間の機能更新や新たな開発デザインの試みを事例分析し、そこからローカルな動きと広域の都市や環境の課題との相互関係を分析する枠組みを設定する。合わせて,既に都市の縮退や再構築の課題に取り組んでいる先進地域における計画を分析し、ミクロ的課題(都市空間の構成要素や地区レベルでの更新)とマクロ的課題(都市の再構築)をつなぐ計画論の構築をめざす。