hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
短寿命核のスピン偏極生成とf_<7/2>鏡映核の磁気モ-メント

既設バンデグラフ加速器からの入射ビ-ムを標的核に照射し、生成される偏極した短寿命ベ-タ放射性核を植え込み結晶に集め、そこから放射するベ-タ線を、前年度制作したベ-タ線検出器系を用いて検出した。2短寿命ベ-タ放射性核に適用可能なベ-タNMR法をさらに発展させる目的で、短寿命ベ-タ放射性核の核スピン偏極生成法の開発研究を続けた。この短寿命ベ-タ放射性核の核スピン偏極生成法の有効な新技術として、傾斜膜法を応用し発展させた。この傾斜膜法に於ける核スピン偏極生成機構を詳細に研究して、核偏極生成効率を増大させた。3加速ビ-ムの運動量分析に用いるための小型電磁石のテストを、既存のリチュウムイオン源からの安定元素^6Li、^7Liビ-ムを用いて行なった。4小型直線加速器RFQライナック「LITL」を用いての短寿命ベ-タ放射性核の後段加速実験を準備するため、この加速器の基礎調整を続行した。5生成された短寿命ベ-タ放射性核の多価イオンを、短時間にかつ効率良く生成可能なHiECRイオン源を開発する基礎テストを実行し、不安定核の後段加速のための基礎開発を行なった。6今後の研究計画は、さらに多種類の核種の短寿命ベ-タ放射性核を生成、加速、偏極させ、これらを用いて新しい原子核研究、素粒子物理と原子核研究の学際領域の研究を行なう。
クラウン―シクロデキストリン色素架橋体の合成とアミン類の"クラス認識"呈色

当初の研究目的であるアミンの"クラス選択呈色能"についてα系色素架橋体を用いて検討した結果,典型的な第1級アミン類は青紫色に,第2級アミン類は赤色に呈色することが明らかになった。第3級アミン類は溶媒としてクロロホルムを用いると反応せずに,黄色のままであった。従って,当初に予想した"クラス認識"呈色が実現されたかに思えた。しかし,構造的にバライエティーに富んだ,例えば水酸基を有するアミン類に対する一般性を検討したところ,1,2級アミンの中間的な色調を示す場合のあることが分かった。すなわち,最も重要な一般性という点において,ある制限を設ける必要性が生じた。しかし,当初の目的であったアミンの"クラス認識"呈色は基本的には実現できたと言える。非常に有益な中間体である6-ο-モノトシル完全メチル化α-,β-,γ-シクロデキストリンおよび対応するモノアルコールの実用的な20gスケールの量産方法を確立することに成功した。この新しい方法は反応の再現性がよく,中間体が高収率で得られ,MeI-NaH系に不安定な置換基を有するポリアルコール類の完全メチル化にも応用可能である。完全メチル化α-シクロデキストリン骨格にアゾベンゼン基をエステル結合で連結した色素架橋体を水中で2-ナフトールとアゾカップリングすることによって,環状5量体を単離,同定することができた。この5量体は,主たる環構造が機械的結合でのみ組立っているという珍しい構造をしており,2次元分子マシンの土台としての利用が期待される。完全メチル化α-シクロデキストリン-アゾベンゼン1:1連結系は,一般的に自己会合によって差し違い型2量体を選択的に高収率で生成することを明らかにすることができた。本研究を遂行するために必須な化合物はクラウンエーテルとシクロデキストリンをパラニトロフェニルアゾフェノール色素基で架橋したアゾ色素化ホスト分子である。前者のパーツは市販品を使えるが,シクロデキストリンパーツは溶解度を向上させ,かつ化学修飾しやすいように一つの水酸基を残して他をすべて完全メチル化したモノアルコールが出発原料である。今年度の研究実施計画通りα-,β-,γ-シクロデキストリンモノアルコールの量産方法は確立することが出来た。α系の場合には既に,18-クラウン-6とシクロデキストリンモノアルコールをアゾ色素前駆体で架橋し,合成の最終段階である色素化にも成功した。その構造は元素分析,MS,NMRおよびUV-VIS法で確認した。現在その色素を量産している最中であるが,目論見どうりにアミンの"クラス認識"呈色が可能であるかを典型的な第1,2,3級アミンとしてブチルアミン系とオクチルアミン系を用いて種々の条件下で検討した。その結果,第1級アミン類は青紫色に,第2級アミン類は赤色に呈色することが明らかになった。従って,当初に予想した"クラス認識"呈色が可能であるという実験結果を得ることが出来た。今後は,構造的にバラエティーに富んだアミン類に対して適用し,上記の結果が一般的に当てはまるかどうかについて検討し,選択的呈色の再現性をチェックし,さらに作用機構についても考察し,しかるべき専門誌に報告する予定である。昨年度からの継続研究として,α-シクロデキストリンと18-クラウン-6をアゾ色素基で架橋した化合物の量産に成功した。

予備実験として典型的な第1,2,3級アミンとしてブチルアミン系とオクチルアミン系を用いた結果では,第1級アミンと青紫色に,第2級アミンでは赤色に,第3級アミンは黄色のままであり,アミンの"クラス認識"呈色が実現されたかに思えた。しかし,予備実験で得られた結果が構造的にバライエティーに富んだ,例えば水酸基を有するようなアミン類に対しても一般的に当てはまるかどうかについて検討したところ,1級アミンと2級アミンの中間的な色調を示す場合のあることが判った。すなわち,最も重要な一般性という点において,ある制限を設ける必要性が生じた。従って,統一的な呈色機構の説明も現時点では困難である。α系に準じてβ-シクロデキストリン-18-クラウン-6色素架橋体の合成にも成功した。しかし,α系と違ってβ系ではカラムクロマトグラフィー及びGPC型液体クロマトグラフィーによっても除去できない不純物が混入したので,精製法の検討が必要になった。以上,本研究の成果を論文として発表するためにはさらなる検討を要する状況である。しかし,本研究を遂行する過程において,α系色素架橋体が水中で自己会合するという予期せぬ現象を見出した。そこで,この自己会合に焦点を絞り,系を単純化して検討した結果,新規な2量化現象を明らかにすることができ,その成果を速報として発表した。
QOL向上と給湯用エネルギー消費削減のための家庭排水熱回収システムの構築

家庭の給湯負荷削減のための上水予熱システムを設計するために,排水熱回収のための熱交換器の性能に関する実験をおこなった.また,給湯システム全体を再現したシミュレーションモデルを構築し,効果試算をおこなった.その結果,一次エネルギーを最大で11.36MJ/日削減できることを示した.30名の被験者を使って1445°Cの水に関する温冷感と快適性の調査もおこなった.7段階温冷感尺度による申告は,水温と指先の皮膚温度と相関がみられた.水温が28°C以上になると冷たい側の申告がなくなった.つまり,冬期に28°Cまで予熱した上水が供給されると快適性の向上につながると言える.(1)熱交換器の製作と実験装置の構築:全長1.5m,銅製,サイズが50Aの排水管の外側に銅製13Aの上水管を巻き付ける形状の熱交換器を製作した.熱交換器の熱通過率は0.03kW/m2K(排水管内表面積基準)となった。浴槽排水とシャワー排水の流量をそれぞれ再現できる実験装置を構築した.電動ボール弁,電磁弁の開閉などは制御装置(PLC)を用いて行う。排水温度とスケジュールはM1スタンダードを参考に決定し,上水温度はなりゆきで12月の上水温度(89°C)とした.排水が熱交換器に流れている間,同時に上水の給水が起こることとし,実験中に上水が熱交換器を通過して得た熱量(温度差と流量)を記録する.(2)実験結果:単独世帯の浴室内に熱交換器を設置する方式と,複数世帯の排水が合流する共用部で熱交交換器を設置する方式の比較検討をおこなった.12人世帯シャワー浴、22人世帯標準、33人世帯標準、44人世帯標準、54人世帯使用量大の5種類の単独世帯排水スケジュールと、これらを組み合わせた6複数世帯連続排水の6つの実験スケジュールで実験を行った。単独世帯の排水では、世帯人数に関わらず熱交換後の上水温度は0.5K程度(上水供給量は1約112L,2約207L,3約233L,4約273L,5約318L)の上昇にとどまった。一方,複数世帯連続排水では,熱交換後の上水温度は1.0K程度(上水供給量は6約1000L)上昇した。単独世帯で上水予熱システムを導入した際の上水取得熱量の5世帯合計は2,393kJ、複数世帯で熱交換器を共有した際の上水取得熱量は4,251kJとなり、複数世帯で共有する方が上水取得熱量が増えることが確認できた。熱回収率は2、3、4人世帯では1.01.3%、2人世帯シャワー浴で2.0%、複数世帯で熱交換器を共有した場合では2.1%となった。1.2014年度は浴室の床下スペースに設置可能な平板型熱交換器について既製品2種類(以降,熱交換器dと熱交換器eとする)について実験おこない,熱交換性能を検証した.熱通過率K値に熱交換面積AをかけたKA値で比較すると,熱交換器dは255W/K,熱交換器eは957W/Kとなり,2013年度に製作した上水管巻き付け型熱交換器(以降,熱交換器aとする)42.9W/Kより高い性能を示した.2.上水管巻き付け型熱交換器(熱交換器a)の性能向上の可能性について検討し,以下の結論を得た.(1)熱交換器の上水管と排水管の隙間を銀ろうでろう付けすることで,KA値は42.9W/Kから126W/K(試算値)までの性能向上が見込める.(2)立て管の排水流量が0.4L/s以上の場合,管壁全体を沿うように排水が流れるため横引き管より立て管に設置した方が熱交換器の性能が高くなる.(3)集合住宅のパイプスペースに設置し,複数世帯で共有する熱交換器に適している.3.給湯スケジュールおよび排水スケジュールを考慮して,瞬間式ガス給湯器と熱交換器eの性能値を用いたシステムシミュレーションをおこない,上水予熱システムの導入効果を評価した.単独世帯では一次エネルギー削減量が冬期に最大1.59MJ/日,年間のランニングコスト1,539円/年削減,給湯負荷削減率は3%程度と試算された.集合住宅を想定し複数世帯(5世帯)で熱交換器を共有するは場合では,一次エネルギー削減量が冬期に最大11.4MJ/日,年間ランニングコストは5世帯合計で11,191円/年削減,給湯負荷削減率は5%程度と試算された.4.QOL向上の視点からの上水予熱の効果を見積もるため,洗顔などの生活行為における上水使用温度調査を行うための実験措置を構築した.2015年度以降に被験者実験をおこなう予定である.

1.既製品の平板型熱交換器2種類(熱交換器dと熱交換器e)について,実験データから上水配管内側面積基準の熱通過率を算出したところ,熱交換器dは1,120W/(m2・K),熱交換器eは1,410W/(m2・K)となった.熱交換器dとeの差は290W/(m2・K)はあるが,どちらも高い熱交換性能であることがわかり,熱交換器dを参考に排水熱回収用の熱交換器試作品を設計した.2.QOL向上の観点から上水予熱の効果を評価するため,大学生22名(男性10名,女性12名)を被験者として冬期の洗顔時に使用する水の温度に対する温冷感や快適感を調べた.指先の温冷感申告について,水温が28°C以上では冷たい側の申告がなくなり,「どちらでもない」から暖かい側の申告のみとなった.3.冬期洗顔時の快適性を上げるために,洗顔時の水温28°Cを目標にし,洗面所下のスペースに熱交換後の上水を貯める低温水タンクと電気ヒーターを設置する排水熱回収システムを提案した.本システムでは,冬期水道水温が10°Cの時に,浴槽排水熱との熱交換で25°C程度まで上水を予熱し低温水タンクに貯めておき,使用時にヒーターで加熱して28°Cに上げることを想定する.本システムでは洗顔1回あたりのランニングコストが1.1円となり,従来型のガス給湯器では5.9円と試算されたので,差額は4.8円/回となった.洗面台での洗顔を1日1回,4人家族を想定すると,冬期90日間の洗面行為だけで1,728円のコスト削減につながる可能性を示した.4.研究期間(20132015年度)全体を通して,QOL向上と省エネルギーの観点から,日本のライフスタイルに合った排水熱回収システムの提案をおこない,洗面時の快適性向上とランニングコスト削減の両立が可能であることを示した.家庭の給湯負荷削減のための上水予熱システムを設計するために,排水熱回収のための熱交換器の性能に関する実験をおこなった.また,給湯システム全体を再現したシミュレーションモデルを構築し,効果試算をおこなった.その結果,一次エネルギーを最大で11.36MJ/日削減できることを示した.30名の被験者を使って1445°Cの水に関する温冷感と快適性の調査もおこなった.7段階温冷感尺度による申告は,水温と指先の皮膚温度と相関がみられた.水温が28°C以上になると冷たい側の申告がなくなった.つまり,冬期に28°Cまで予熱した上水が供給されると快適性の向上につながると言える.当初計画では,平成26年度は第2フェーズと位置づけ,熱交換器・蓄熱機能に関する検討と,排水熱回収システムの試作としていた.H26年度実績として,熱交換器の比較検討とシステムの提案までをおこなった段階で,試作に移る前に,第3フェーズと位置付けていたシステムシミュレーションを先に実施した.都市・建築環境工学H26年度のシステムシミュレーションの結果を受けて,H27年度は排水熱回収システムの設計,提案をおこなう予定である.また,H26年度に作成したQOL向上に係わる被験者実験装置を用いて,上水予熱によるQOL向上を試算する予定である.実験は予定通り実施できた.熱交換器の効率向上に関して次年度検討する.当初H26年度におこなう予定であった排水熱回収システムの設計,試作を,H27年度に延期したため,予算を一部繰り越した.次年度以降の課題: 2013年度実験結果をもとに,熱交換器の改良,熱交換面積の拡大など,熱回収率の向上に関わる改良,試作をおこない,熱回収率の向上をめざす.また,上水温度上昇にともなうQOL(Quality of Life)の向上に関して,湯使用温度と快適性の関係を調査する.当初H26年度未使用額86万円と,H27年度分として請求した70万円を合わせて,主に排水熱回収システムの試作と成果発表のための旅費,被験者実験の謝礼金として使用する予定である.2013年度は計画通り,単独世帯の浴室内に熱交換器を設置する方式と,複数世帯の排水が合流する共用部で熱交交換器を設置する方式の比較検討をおこなった.しかし,熱交換器に関しては1種類のみしか実験対象にできなかったため,熱交換器の改良に見込んでいた予算を次年度繰越とした.2014年度は,2013年度の実験結果をもとに,熱交換器の改良,ユニット化に向けた試作に重点をおく予定である.また,上水温度上昇にともなうQOLの向上に関する調査研究に着手する.
系の空間的構造を反映した強い量子揺動をもつ系での新しいスピン構造とレスポンス

量子効果が強い系がいろいろな空間的配位をもち、互いに相互作用している場合に量子効果に由来する種々の現象、新しい相の探求、動的性質の研究、観測方法の研究を進めてきた。以下に、それぞれに関して具体的に行った研究の概要を記す。秩序状態が光の照射などの外的な効果のもと起こすスイッチング現象に関する統計力学的なモデルを提案した。そこでは準安定状態と熱平衡状態が、光照射によるわずかな摂動によって切り替わる機構が存在することが明らかになった。また、光照射によるミクロな系の性質の変化については研究進行中である。準安定状態の緩和が熱的な励起ではなく、量子揺動のために起こることがいろいろな低温での観測で明らかになってきている。これらの現象を解析するための理論的定式化を行ってきた。特に、純粋に量子力学的な現象として非断熱遷移による現象の特徴を明らかにした。特に、外場を時間的に掃引したときの時間の変化や、交流外場のもとでの干渉現象などにおける特徴を周期ごとの時間発展演算子(フロケ演算子)の固有値問題として研究し、磁性体や伝導系に応用した。さらに、格子との相互作用の効果を調べるためボゾン系と結合した場合の非断熱遷移の性質も詳しく調べ、通常エネルギー準位の幅といわれるものの意味についての具体的機構を考察した。また、量子揺動が大きな系での電子スピン共鳴の吸収曲線に関する新しい方法を開発し、共鳴磁場の温度変化の空間的な構造依存性を明らかにするとともに、これまで困難であった吸収の線幅を双極子相互作用から第一原理的に求めることができた。最近興味を集めている様々な量子スピン相における特徴も明らかにしようとしている。
非放射性試薬によるナトリウム依存性グルコース輸送体（ＳＧＬＴ）の活性測定法の開発

肥満・糖尿病の発症過程において、各臓器の糖・脂質代謝変化を測定することは、肥満・糖尿病の発症メカニズム、治療法の開発に重要である。現在、各臓器及び細胞における糖・脂質代謝速度測定は、放射性化合物(RI)が用いられ、その利用には多くの制約がある。そこで申請者は、非放射性試薬を用いた糖・脂質代謝測定法の開発に取組んでいる。本年は、ナトリウムイオン依存性能動輸送によるグルコース輸送体、SGLTによる糖取込み測定法の開発を行なった。測定には、グルコースアナログであるα-methy glucoside (AMG)を用いた。AMGは、SGLTを介して(GLUTには反応しない)選択的に細胞内に取込まれる。その後、代謝されず細胞内に蓄積することから、細胞内に蓄積したAMG量を測定することで、SGLT活性を測定した。AMGの定量は、AMGに代謝酵素を作用させてグルコースに変換し、先に開発した2DG酵素法を改良して定量した(Anal. Biochem. 412. p9-17. 2011)。本研究では、AMGをグルコースに変換する酵素の反応条件、生成されたグルコースを2DG酵素法で測定するための測定条件(酵素濃度、反応時間等)を検討した。また腎臓由来培養細胞(LLC-PK1細胞)を使って、AMG取り込み実験を行った結果、本測定法によってAMGの検量線を作成するとともに、LLC-PK1細胞へのAMGの取り込みを定量化することができた。
数学的問題解決における日米教師の生徒におよぼす影響に関する比較文化的研究

昨年度と本年度と研究を継続して、次のような研究成果を得た。本研究は、数学における問題解決の授業における教師の役割が最も重要な研究課題であるので、数学的問題解決過程において、生徒が使用する方略および彼らが経験する困難点を、教師の指導との関連で捉え、日本と米国という異なる文化環境のもとで捉え直す比較研究を行った。それにもとづいて、数学的問題解決における教授と学習に関する具体的指針を提言した。研究成果の主な内容は以下の通りである。(1)認知的・発達的観点から、日本と米国の異なる文化環境から問題解決のストラテジ-を捉え、子供の問題解決における困難点を解明した。特に、日本の子供は直観的な思考を得意とし、また、式や表を用いて問題解決を行うのに対して、アメリカの子供はじっくり考え、解決をはかるが、それを上手にまとめたり、式や表にかくことはあまり努力しない傾向が見られた。(2)見積もり指導に関する基礎的研究を問題解決の立場から基礎的調査を行い、平成2年度から新たに始まる日米共同研究の予備的研究を行い、そこでの子供の実態を解明し、指導への示唆を得た。わが国の上位5%の子供は数と計算について、目的に応じた適切な処理をすることができるが、文章題のような定式化を必要とする様な問題に対しては、一般的に弱いような結果がでた。(3)特に、代表者のこれまでの研究課題である「オ-プン・アプロ-チによる指導」を問題解決の授業に適用するための基本的な枠組みを開発し、実際に指導して、子供の理解をはかるストラテジ-の研究を行うことが出来た。この結果は、ドイツの世界的な雑誌に掲載される予定である。本年度の研究成果は次の3つの観点からまとめられる。1.米国と日本の教育環境の異同(文献とプロトコール分析から)(1)マクロな視点自然環境、民族と言語そして社会性において米国の方が多様で、開放的である。(2)ミクロな視点授業形態、指導方法、教師の子供への助言・話し合いにおいて、米国の方が自由で子供中心に進められている。(3)算数・数学の教科書に見られる強調点米国は子供が読んでわかり、学力差に応じて勉強できるのに対し、日本の方は、教師の説明によってわかり、能力差は考慮されてない。2.授業中の教師の指導の仕方・発問米国の教師はよく説明するし、よくほめる。1時間の授業中に多くの問題を扱う。日本の教師はこれと全く逆の現象を呈している。米国は教室の子供の人数が少ない。その代わり、授業時数は多い。日本では米国と逆のところがあるが、特徴的なのは、日本の教師は雑用で多忙なのに、米国の教師は子供の指導と授業で多忙である。3.教師の指導と子供の成績全般的なことは、これまでの報告でされているが、目につくのは、米国では高等教育で成功しているが、初等教育ではあまり上手に働いていない。日本の場合は逆である。具体的には、イリノイ地区の小学校、中学校、高等学校の生徒と茨城県の同年齢の生徒を問題解決で調べたら、上記の結果が出た。一応の結果を、今年の4月アメリカで開催される全米数学教師の会で報告する予定である。本年度は、昨年度の研究を継続して、次のように研究を行った。(1)4月中旬に日本と米国のペ-パ-テストなどに見られる問題の解法の仕方を分析する観点を設定した。この際、問題解決のストラテジ-の使用と子供の困難点に留意して設定した。そして、(3)で行う調査問題の分析の観点を作成した。(2)6月中旬に研究会を持ち、次の協議を行った。

そこでは、日本と米国の教室での数学の学習活動の様相をアメリカから送られた資料を基に数学教育学と認知心理学の観点から分析し、教育方法学、教育社会学そして科学教育学等の立場からの検討をくわえた。(3)8月中旬にノン・ル-ティンな問題、典型的な文章題、そしてパタ-ン発見の調査問題(昨年実施の小学校3年生と5年生、中・高等学校の各2年及び教育養成大学の学生)を(2)の授業場面を参考にしながら分析した。また、それと同時に、我が国における授業を、米国との比較をしながら分析した。その成果の一部は、フランスのパリ-で開催されたPME13回で発表した。(4)10月下旬に、米国と日本側との比較検討を行った。主に、わが国研究成果を中心に報告し、アメリカ側の研究との異同を話し合いした。(5)その結果を来年度の学会等で順次発表する予定である。(6)全体のまとめをして、報告書を作成した。この研究を基にして平成2年8月12日から17日にかけて、ホノルルで『計算見積もり』に関する日米セミナ-が予定されている。
心身相関的な生気論的因果の発達

10の個別研究により,心と身体という2つの異なる領域にまたがる現象に関する理解がどのように発達していくのか,そこに生気論的因果がどのようにかかわるのかを検討した。本研究では,心と身体にまたがる現象として,心因性の身体反応(「心配事があってお腹が痛くなる」など)をとりあげた。研究13では,心因性の身体反応に身体的治療と心理的治療のそれぞれがどの程度効果をもつかについて,幼児・小学生・大学生に,判断を求めた。その結果,大学生は心理的治療と身体的治療を共に効果的と考える傾向があった(身体的治療の方が低い)が,幼児は心理的治療の効果を認めにくい傾向があった。幼児については,心因性の身体反応が起こる可能性を理解している子どもの方が,身体的/心理的効果を共に効果的と答える傾向が高かった。次に,心因性/身体性の身体反応がなぜ生じるかについて説明を求めたところ,幼児はどちらについても生気論的説明をあまり産出しなかったが,小学生は,一定程度の子どもが生気論的説明を産出した。大学生になると,身体性の身体反応については機械論的説明に言及することが多かったが,心因性の身体反応については生気論的説明にしばしば言及した。これらの結果は,生気論的因果が身体現象を説明するものから,心と身体をまたがる現象を説明するものへと発達的に変化することを示唆している。ただし,生気論的因果の中心概念である「活力」(vital force)については,大人だけでなく幼児も,それを心と身体にまたがる概念としてとらえていた。発達差が認められたのは,活力が生成されるメカニズムに関する理解だった。児童期半ばを過ぎると,活力は摂食のような身体的出来事だけでなく,遊びや気晴らしといった心理的出来事によっても生成されると考えられるようになった。最後に,生物学的現象の理解,生気論的因果の使用については,日常的に作物を栽培する経験を持っていることが関係していることも示唆された。身体現象を「気」や「活力」といった不特定のエネルギーの生成と循環によって説明する生気論的因果が,発達にともなって,身体固有のものから心身相関的なものへと変化していく可能性を3つの個別研究によって検討した。第1に,生気論的因果の中心概念である「(元)気」と「活力」が,具体的にどのような身体的・心理的属性を表す概念であるのかを検討した。大学生に対する質問紙調査を実施し,生気論的概念(元気・活力)・身体的概念(健康・体力)・心理的概念(社交性・安定性)と心理的・身体的属性との関連度評定を求めた。その結果,生気論的概念は「我慢強い」や「前向きである」といった心理的属性とも,「持久力がある」や「疲れにくい」といった身体的属性とも関連度が高かった。大学生において,生気論的概念は心と身体の双方にまたがる概念であるようだ。第2に,上記の質問紙調査の項目を簡略化し,幼児(5歳児・6歳児)と小学生(8歳児と11歳児)に対する個別インタビュー調査を実施した。その結果,5歳児については明瞭な結果は得られなかったが,6歳以降の年齢については,生気論的概念が心と身体双方にまたがるものとして理解されていることが示された。第3に,幼児(5歳児・6歳児),小学生(8歳児・11歳児)と大学生に対して,心因性・身体性の身体反応(たとえば,「心配で腹痛になった」

「腐ったものを食べて腹痛になった」)を提示し,身体反応を緩和させるために心理的・身体的介入(たとえば,「気晴らしに楽しいことをする」「薬を飲む」)がどれほど効果的と思うか,評定を求めた。その結果,5歳児・6歳児・8歳児は,身体的介入については,心因性,身体性の身体反応のどちらについても,ある程度の効果があると評定したが,心理的介入については心因性の身体反応に対してさえも,評定値が低かった。(1)生気論的因果の中心概念である「気」が心身相関的に理解されているか,(2)作物栽培活動への参加が,植物に関する幼児の生物学的・生気論的理解に影響を与えるかを検討した。(1)では3つの実験を行った。(a)大学生への質問紙調査により, vital forceに相当する「元気」「パワー」「エネルギー」のうち「パワー」と「エネルギー」は身体的な意味合いをもつが,「元気」は心身相関的なものとして概念化されていることが示された。(b)4歳児17名・5歳児19名に対する個別インタビュー実験により,(a)の結果が幼児にもあてはまることが示された。(c)5歳児18名と大学生23名に対して,「元気」の摂取メカニズムに関する説明課題と身体的・心理的活動から摂取された「元気」が身体と心に影響を与えるかを聞く課題を行った。食物摂取については幼児にもメカニズムに関する理解が認められたが,大学生になると,休息の間に「元気」が「蓄積される」とか,人間関係を通じて「元気」を「もらったり」「あげたりする」といったメカニズムが認められるようになった。また,幼児でも食物摂取によって取り込まれた「元気」が人の心理的側面に影響を与えるという理解が認められた。大学生になると「前向きでいること」が人の身体的健康に影響を与えるという理解が加わった。食物摂取の文脈では幼児でも生気論的概念を心身相関的に理解しているが,発達とともに,心身相関のメカニズムもその影響関係もより多様になることが明らかになった。(2)については,作物の栽培活動を日常的に実施している保育園の4歳児・5歳児に対するインタビュー実験を行った。この園の幼児は,作物栽培の経験のない幼児よりも,植物一般を生物学的理由(生気論的理由を含む)に基づき生命あるものとして理解しており,その理解は「食べ物をつくる」という文脈において顕著になることが示された。(1)生気論的因果の中心概念である「活力」(vital force)の意味するところを検討した。大人だけでなく幼児も,「エネルギー」と「パワー」を主に身体的特性をさすものとして用いていた。「元気」が身体的特性だけでなく心理的特性をさすものとして概念化されていることは,幼児についても認められた。「活力」に対応する日本語である「元気」は,幼児期から既に,心身相関的な意味をもつものとしてとらえられているようだ。(2)元気の摂取源と摂取メカニズムについては,顕著な発達的変化があった。元気が摂食や休息といった身体的活動から摂取されるという理解は幼児にも認められたが,気晴らしや友好的な人間関係といった心理的活動から摂取されるという理解は児童期半ば以降,顕著になった。たとえば,元気が人間関係を通じて他者から伝達されるとか,気晴らしなどによって生成・蓄積されるという説明は,児童期半ば以降に出現した。これらの結果は,生気論的因果が身体現象固有の因果装置から心と身体にまたがる現象にも適用される因果装置へと質的変容を遂げることを示唆している。さらに,この変容が心と身体の相互依存性に関する理解の発達に重要な役割を果たすことも示唆された。
連星系内のコンパクト天体へのアクリ-ション流の3次元シミュレ-ション

近接連星系において、巨星からもういっぽうのコンパクト天体になんらかの機構でガスが供給される場合、アクリ-ション現象がおこって重力エネルギ-が解放され、たとえばX線星として観測される。アクリ-ションのプロセスとしては、巨星から星風がふく場合とロッシュ・ロ-ブ溢れ流の場合がある。われわれはその両者の場合について、数値流体的シミュレ-ションを行った。星風によるアクリ-ションの場合の問題点は、コンパクト天体のスピンが増大したり減少したりする現象である。われわれはコンパクト天体に対して一様な風が吹きつける場合、そのアクリ-ション流がもちこむ角運動量を評価した。Ho,Taam,Fryxellたちとの共同研究においては、まず軸対称のアクリ-ションの精密な計算を試み、そこからのズレが小さいとして摂動展開により、圧力の効果による角運動量輸送の大きさを評価した。われわれのコ-ドと米国のコ-ドにより、同じパラメタ-について2種類の計算を行い、よい一致を得た。マッハ数として1.4,2.4,5,10の場合を計算した。結論としては、コンパクト天体に持ち込まれる角運動量は以前の評価より非常に少ないことが分かった。Anzer,Boerner,Livioたちとの共同研究においては、おなじアクリ-ション流の問題について、平面的2次元流の場合と3次元流の場合に関する数値シミュレ-ションを行った。その結果、やはりHoたちとの研究と同様に、コンパクト天体に持ち込まれる角運動量は、以前の解析的な研究による評価より小さいことが確認された。このことは特に3次元計算において顕著であった。Anzerたちとの共同研究はさらに続行されている。われわれは以前、2次元のアクリ-ション流が不安定で非定常であることを発見したが、それが3次元でも起こることを確認した。
核内受容体機能制御分子としての不飽和脂肪酸の医薬化学研究

リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの必須脂肪酸は、細胞膜構造の維持、プロスタグランジンやロイコトリエン合成に必要な不飽和脂肪酸である。近年プロスタグランジン類を含め、不飽和脂肪酸類が種々の核内受容体に結合し、その機能を制御していることが明らかになってきた。しかし、これら脂肪酸類の核内受容体親和性は非常に弱く、実際の生理機能における役割はほとんどわかっていない。本研究では、これらの脂肪酸をリード化合物としたリガンド構造展開を行った。前年度に、不飽和脂肪酸誘導体としてアミド、スルフォンアミドなどを導入した化合物にLXRαアゴニスト活性を見いだした。本年度は、天然物であるRiccardin CがLXRα選択的アゴニストであることに着目し、Ric cardin Cの構造とアミド、スルフォンアミド誘導体とのハイブリッド構造を有する環状および非環状誘導体を設計、合成した。その結果、幾つかの化合物にRiccardin Cに匹敵するLXRαアゴニスト活性を見いだした。さらに、アミド、スルフォンアミドよりも自由度の高い結合を導入した誘導体も合成したところ、高濃度では毒性がみられたものの、Riccardin Cよりも強力なLXRαアゴニスト活性を持つ化合物をみいだした。これらcis型二重結合の生物学的等価性基を有する誘導体とRiccardin Cのハイブリッド化合物を用いたオーファン受容体機能制御活性については、現在検討中である。また、ホウ素クラスターであるカルボランのcis型二重結合等価性を検討すべく、種々のカルボラン誘導体を合成した。これらの生物活性についても現在、詳細に検討している。しかしながら、これら脂肪酸類の核内受容体親和性は非常に弱く、実際の生理機能における役割はほとんどわかっていない。本研究では、核内受容体親和性および特異性の高い内因性リガンド(天然型不飽和脂肪酸)の探索および、これらの脂肪酸をリード化合物としたリガンド構造展開を行う。本年度は、上記不飽和脂肪酸のcis型二重結合の生物学的価性基として芳香属アミドやスルホンアミドもしくはN-アシルピロリジンやN-アシルピペリジンを母核とする化合物を創製した。これらの化合物はヒト白血病細胞HL-60に対しては増殖抑制、分化誘導などの活性はもたず、RARやRXRを介した機能はないと考えられる。一方、脂質代謝を制御している核内受容体LXRに対する機能をルシフェラーゼアッセイにて評価したところ、幾つかの化合物がLXRαに対してアゴニスト活性を有することがわかった。また、LXRβに対しては活性を持たないことから、有る程度のサブタイプ選択性を有していると考えられる。以上の成果を元に、より構造展開することにより、ユニークな仮性プロファイルを持つ新規核内受容体リガンドの創製が可能である。
アクチナイド化合物の物性-低温及び基礎物性測定

アクチノイド化合物の物性の総合的研究を行うさいまず必要となる基礎物性に関して、測定法と測定装置の調査および整備を行った。当初計画に比べ配算額が少なかったため、当初計画の測定装置を第1年度に整備することはできなかったが、分担者の属する4大学にある既設の測定装置を一部改造・整備した結果、以下の基礎物性測定が可能となった。(1)比熱測定:温度範囲0.190K,試料重量110g(2)電気抵抗:温度範囲0.02300K,試料の長さ10mm(3)熱起電力温度範囲2300K,試料の長さ8mm以上(4)ホール係数:温度範囲1.4300K,試料形状薄板状(5)帯磁率:温度範囲0.02700K,試料約0.1gの塊状(6)X線回折:温度範囲21500K,粉末試料この測定装置を用いてウラン化合物,セリウム化合物について以下の測定を行った。UNiSn,UPtSn,UPdIn,UPd,In,CeNiSi,CePtSn,CePdSn,CeNiIn,CePtIn,CePdIn,CePd_2In,LaPd_2In,U_3P_4の比熱、熱起電力,帯磁率、電気抵抗が測られ、ウラン化合物はセリウム化合物のように共通の振舞がなく化合物によって大きく性質が異っていることが明らかになった。ウラン化合物については超音波実験も含めさらに実験が行われる予定であるが、物性解明のためには上記の測定装置に関して次のような改良、拡充が必要と判断される。(1)比熱測定に関しては測定温度範囲を0.1K以下数mKまで、および90K以上室温付近まで拡充する。(2)熱起電力について温度範囲を2K以下0.1Kまで拡げる。(3)帯磁率測定を粉末試料で数十mgまで可能なように感度を向上させる。次年度にこの改良を行って試料作成グループからの要望にこたえることが必要である。
高分子リグニン酸化能を有するペルオシダーゼの機能解析と細胞壁の構築機構の解明

細胞壁結合性ペルオキシダーゼアイソザイム(CWPO-C)は、通常の植物ペルオキシダーゼでは酸化できないと考えられるシトクロムcなどに対する高分子基質酸化能を有している。本研究ではCWPO-Cの高分子基質酸化能発現機構について調査した。Tyr残基やTrp残基を対象にしたアミノ酸化学修飾法ならびにホモロジーモデリングにより構築した細胞壁結合性ペルオキシダーゼアイソザイム(CWPO-C)の立体構造解析を行ったところ、CWPO-Cはタンパク表面上のTyr74もしくはTyr177を基質の酸化部位として用いることにより高分子基質の酸化を可能にすることを提案した。また、CWPO-C遺伝子はポプラにおいて恒常的に発現しており、そのタンパクはリグニン沈着が盛んな細胞間層やセルコーナーに局在していることを見いだした。これらの結果はCWPO-Cがポプラの木化に関与することを強く示唆した。これまでにいくつかの酸性POアイソザイムが木化に関与するアイソザイムとして報告されている。ポプラゲノム上には、相同性の高い酸性アイソザイムが8つ存在することから、Real-time PCRや2次元電気泳動を用いて個々アイソザイムの転写ならびに翻訳解析を行った。その結果、これらのアイソザイムは個々に異なる発現制御を受けていることが明らかとなった。したがって、POは様々な発現特性を獲得することで多様な生理機能を有していると考えられる。植物ペルオキシダーゼは巨大なスーパーファミリーを形成していることが知られており、高分子リグニン酸化能を有するペルオキシダーゼアイソザイムCWPO-Cと同様、リグニン合成に関わるアイソザイムも他にいくつかあると予想される。その根拠として、CWPO-Cタンパクはリグニン含有率が高い細胞間層に局在するものの、2次壁には観察されなかったことから2次壁特異的なアイソザイムが存在すると考えられる。そこで、我々はポプラの全ペルオキシダーゼアイソザイムの生理機能を同定するためにプロテオーム解析を実施した。我々は米国エネルギー省で進められているゲノムプロジェクトPopulus trichocarpaの全ゲノム塩基配列からperoxidase遺伝子を検索することから開始し、現在までに83個から形成されるperoxidase protein database(PO1PO83)を構築した。次いで、peroxidase databaseを駆使し転写及び翻訳の両面からperoxidase isoenzymeの発現制御を明らかとする研究を開始した。定常条件のポプラ各組織に発現しているタンパクを抽出し、Concanavallinカラムにより糖タンパクを分画し2次元電気泳動に供した。各組織ともにpI4.0-4.3の酸性領域にペルオキシダーゼアイソザイムが複数同定されたが、各組織で発現しているアイソザイムの構成は異なっていた。特に、木部に関しては他の組織には見られないペルオキシダーゼアイソザイム2つあり、そのうちの1つがPO35であると同定された。PO35について転写解析を実施したところ、ストレス誘導性は観察されず細胞壁構築系と考えられる恒常的発現特性をもちリグニン生合成への関与が示唆された。また、プロテオーム解析において内皮や葉で同定されたPO34やPO70は、転写解析においてストレス誘導性が観察され、スベリン合成への関与、また傷害ストレスなどへの抵抗性反応に関与していると考えられた。
原子間力顕微鏡と位置決めステージのナノスケールサーボに関する研究

本研究では,ナノメートルの領域で超高速かつ超高精度に位置決め制御を行なう技術をナノスケールサーボと定義し,これを実現するための基礎技術を研究することを研究目的とした。本研究課題では,申請者の研究室にて開発したその基礎制御技術を発展させ,我が国の科学技術の進歩に貢献するために,原子間力顕微鏡の深針として使用されているナノプローブと位置決め制御技術と,新しい他自由度ナノスケール位置決めステージの製作及びその制御に関する研究を行なった。本研究では,ナノメートルの領域で超高速かつ超高精度に位置決め制御を行なう技術をナノスケールサーボと定義し,これを実現するための基礎技術を研究することを研究全体の目的とする。その応用は,ハードディスクや光ディスクなどストレージや半導体や液晶の製造装置,新材料の開発や原子・分子レベルの測定や分子や原子の操作,ナノスケールロボティクスと多岐に渡る。本研究課題では,申請者の研究室にて開発したその基礎制御技術を発展させ,我が国の科学技術の進歩に貢献するために,原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope : AFM)の深針として使用されているナノプローブと位置決め制御技術と,新しいナノスケール位置決めステージ(以下ナノステージ)の製作及びその制御に関する研究を行なう。申請者はこれまでに制御工学的なアプローチにより, AFMを高速高精度化することに成功した。この成果は,ハードウェアの大きな改造が必要ない上に, Z方向の分解能や精度も高く,産業界からより実用的な手法として注目を集めている。しかしながら,従来よりも10倍以上の高速化を達成したので,従来は大きな問題とはならなかった制御対象め非線形性の影響を考慮する必要が生じた。そこで本研究では, AFMにおける非線形性を補償できる画期的な制御技術の研究開発を行った。また,昨年度までに研究をしたAFMの「表面形状オブザーバ」に関する技術においては,製品での実用化に向けて大きく進展させた。さらに来年度に製作する計画であった多自由度ナノステージに関しても,一部先行して研究を開始させることができ,基本設計がほぼ完了した。本年度はナノステージの新しい設計法と制御法の研究開発を行った。スキャン方向と姿勢方向に自由度を持つ大型超精密多自由度ステージのミニモデルを製作した。このような並進方向と姿勢方向にも自由度を持つ高精度ステージの機構(形状,寸法,センサ及びアクチュエータの数と位置)と制御性能との関連性は,これまでに明らかにされていない。そこで本研究では,力学モデルから機構系と制御対象の伝達関数の諸特性の関連性を解析し,制御をしやすいような形状を明らかにすると共に,機構系と制御系の同時最適設計を行った。この装置は,実際に産業界で活用されている露光装置への応用を意識して設計製作したが,同サイズのステージを大学の研究室に設置することは困難であったため,本研究では,5分の1以下にスケールダウンをした,1.5メートル四方に収まるサイズのステージを製作した。実際の露光装置と性質がかけ離れないよう,有限要素解析により周波数特性や振動モードが適切になるような設計を行った後に,実際に試作をした。製作したナノステージは,シャフト型リニアモータとエアガイドを用い,リニアレーザスケールにより1nmの分解能を達成した。インバータにより駆動するが,従来のような理想電流源と仮定をした設計ではなく,スイッチング動作を陽に考慮したPWMホールドモデルに基づく制御系の設計を行った。また昨年度研究を行った,原子間力顕微鏡のナノスケールサーボに関しても引き続き研究を行い,より高性能を達成し,その成果は実用化された。
磁性フォノニック結晶の創成と熱流制御スピントロニクス素子の実現

スピンゼーベック(SS)素子を組み込んだフォノン遮断型人工磁気格子(P-AML/SS素子)の出力特性評価について、従来のフォトニック結晶の設計指針に基づき、まず単純なモデルを用いて、種々の構造を有するフォノン遮断型P-AML/SS素子の伝搬特性を評価した。その結果を踏まえ、実際にP-AML/SS素子を作製し、そのSS出力特性の評価を行った。P-AML/SS素子は、SiO2とTa2O5をイオンビームスパッタ装置を用いて5ペア積層し、その上にイットリウム鉄ガーネット(YIG)および白金を形成することで作製した。その際、Ta2O5の膜厚を一定としてSiO2の膜厚の異なるP-AML/SS素子について、膜面垂直方向の温度勾配をペルチェ素子により制御して、P-AML構造のSS出力電圧への影響を評価した。その結果、単純なモデルの予想と少々ズレが見られたものの、古典的な熱伝導理論からは説明できないSiO2膜厚によるSS電圧出力の変化が見られ、P-AML多層膜構造によるフォノン遮断に起因する温度勾配の変化が生じている可能性が示唆された。ただし測定毎のバラツキが比較的大きく、測定系における膜面垂直方向の実際の温度差に差異が生じている可能性も懸念された。そこでYIGの膜厚方向の温度差とSS出力の関係を正確に評価するため、評価試料の表面および基板裏面に形成したPt膜の電気抵抗の温度変化から、試料膜厚方向の温度差を評価する手法について検討した。その結果、測定治具の構造、抵抗測定方法および得られたデータの処理方法などを工夫することで、数°C以下の微小な温度変化に起因する電気抵抗の変化からP-AML試料の表面と基板裏面の温度差を評価できるようになり、P-AML構造とSS出力の関係をより正確に評価できるようになった。現時点で目標とするフォノン局在型P-AML/SS素子の作製・評価には至っていないものの、フォトニック結晶の設計指針に基づいた単純なモデルによる計算結果とフォノン遮断型P-AML/SS素子のSS出力電圧評価結果から、P-AML多層膜構造によるフォノン伝搬の変化が得られている可能性は示唆されたと考える。また金属膜の温度変化を利用した温度差の推定手法についても、ほぼ目処が立ちつつあり、これによりP-AMLの構造がSS出力に与える影響も正確に評価できるようになると期待される。これよりおおむね順調に進展していると判断する。まずは基板の両面に金属膜を付けたP-AML/SS素子を用いて、その出力特性と温度差の関係を正確に評価することで、多層膜構造がフォノン伝導に及ぼす影響を明らかにする。これらの結果を踏まえ、フォノン局在に適した構造を明確化し、実際にその構造を作製した上で、SS出力に及ぼす影響を評価し、数値シミュレーションなどの評価結果と合わせて、P-AML/SS素子による熱流制御スピントロニクス素子に必要な構造・条件を明確化する。

まずは基板の両面に金属膜を付けたP-AML/SS素子を用いて、その出力特性と温度差の関係を正確に評価することで、多層膜構造がフォノン伝導に及ぼす影響を明らかにする。これらの結果を踏まえ、フォノン局在に適した構造を明確化し、実際にその構造を作製した上で、SS出力に及ぼす影響を評価し、数値シミュレーションなどの評価結果と合わせて、P-AML/SS素子による熱流制御スピントロニクス素子に必要な構造・条件を明確化する。
抗原性を消失させた膵島細胞シート移植による免疫寛容導入の試み

研究代表者らは間葉系細胞をシート化し膵島と培養、膵島細胞シートを皮下へ移植し膵島単独移植時より機能維持、生着することを報告している。本研究ではCRISPR/Cas9システムによりMHC class Iを構成する分子であるβ2ミクログロブリン遺伝子を欠失するように膵島細胞に対して遺伝子編集を行い、MHC class Iの発現を抑制し宿主のT細胞から認識出来なくし拒絶反応を軽減することを目的としている。研究代表者らは腫瘍免疫を利用した癌治療において同手法でT細胞への遺伝子導入、MHC class Iの発現抑制およびin vitroでのアロ反応抑制を確認しているが、非血液系細胞では実験手法が確立出来ていない。ヒト膵島細胞は資源が限られるため、まずは汎用的な非血液系細胞株である肝癌細胞株HepG2を用いて実験系の確立を行った。まず、HepG2を培養しレンチウイルスベクターを用いて遺伝子導入を行った。FACSでMHC class Iの表出を確認、25-29%の細胞で陰性化を認めた。更に純粋なMHC classI陰性分画を得る目的で磁気ビーズ分離法を行い、MHC class I陰性の細胞を96%の純度で得られた。以上より、非血液系細胞でも遺伝子導入によるMHC class Iの抑制および高純度のMHC class I抑制細胞の細胞を分離出来た。次いでアルバータ大学からヒト膵島細胞を輸入、状態が良好な膵島を顕微鏡下に採取、トリプシン処理にて単細胞化後、HepG2に行った同様の方法で遺伝子導入を試みた。FACSで遺伝子導入前後でMHC class Iの発現割合の変化を確認しようとしたが、MHC class I陰性分画が多く、明確な変化を認めなかった。外分泌腺及び死細胞の混入が多いことが原因と考えられたため、今後は膵島細胞を特異的に認識する抗体を使用し予め磁気ビーズ細胞分離法で分離を行った後に遺伝子導入を再度試みる予定としている。HepG2のMHC class I抑制分画に対して他己リンパ球共培養試験を行いin vitroでのアロ反応抑制を確認する。更にヒトリンパ球を輸注したNOGマウスへの移植実験を行いin vivoでのアロ反応抑制を確認する。さらにMHC class Iの発現抑制により、これを認識できなくなったナチュラルキラー細胞による細胞傷害が予測されるため、回避するためにβ2ミクログロブリン-HLA-E融合遺伝子のレトロウイルスベクターでの導入を行い、さらなる拒絶反応の抑制を目指す。膵島細胞においては、特異的に染色出来るAnti-HPi2抗体を用いて膵島細胞の分離を行いHepG2に準じて遺伝子導入およびアロ反応抑制をin vitro, vivoで確認していく。次いでアルバータ大学からヒト

膵島細胞を輸入、状態が良好な膵島を顕微鏡下に採取、トリプシン処理にて単細胞化後、HepG2に行った同様の方法で遺伝子導入を試みた。FACSで遺伝子導入前後でMHC class Iの発現割合の変化を確認しようとしたが、MHC class I陰性分画が多く、明確な変化を認めなかった。外分泌腺及び死細胞の混入が多いことが原因と考えられたため、今後は膵島細胞を特異的に認識する抗体を使用し予め磁気ビーズ細胞分離法で分離を行った後に遺伝子導入を再度試みる予定としている。研究代表者らは腫瘍免疫を利用した癌治療において同手法でT細胞への遺伝子導入、MHC class Iの発現抑制およびin vitroでのアロ反応抑制を確認しているが、非血液系細胞では実験手法が確立出来ていない。ヒト膵島細胞は資源が限られるため、まずは汎用的な非血液系細胞株である肝癌細胞株HepG2を用いて実験系の確立を行った。まず、HepG2を培養しレンチウイルスベクターを用いて遺伝子導入を行った。FACSでMHC class Iの表出を確認、25-29%の細胞で陰性化を認めた。更に純粋なMHC classI陰性分画を得る目的で磁気ビーズ分離法を行い、MHC class I陰性の細胞を96%の純度で得られた。以上より、非血液系細胞でも遺伝子導入によるMHC class Iの抑制および高純度のMHC class I抑制細胞の細胞を分離出来た。次いでアルバータ大学からヒト膵島細胞を輸入、状態が良好な膵島を顕微鏡下に採取、トリプシン処理にて単細胞化後、HepG2に行った同様の方法で遺伝子導入を試みた。HepG2のMHC class I抑制分画に対して他己リンパ球共培養試験を行いin vitroでのアロ反応抑制を確認する。更にヒトリンパ球を輸注したNOGマウスへの移植実験を行いin vivoでのアロ反応抑制を確認する。さらにMHC class Iの発現抑制により、これを認識できなくなったナチュラルキラー細胞による細胞傷害が予測されるため、回避するためにβ2ミクログロブリン-HLA-E融合遺伝子のレトロウイルスベクターでの導入を行い、さらなる拒絶反応の抑制を目指す。膵島細胞においては、特異的に染色出来るAnti-HPi2抗体を用いて膵島細胞の分離を行いHepG2に準じて遺伝子導入およびアロ反応抑制をin vitro, vivoで確認していく。当初の研究計画より、HepG2の実験が主となり、膵島細胞実験が遅れてしまい、β細胞を特異的に認識する抗体購入を見送った為、計画に遅れが生じた。
光学活性医薬品の工業的合成法に関する基礎研究

1.金属触媒不斉水素化反応の開発:ビスホスフィンーRh錯体を用いる不斉合成法は、現在まだ高い不斉収率と同時に高い触媒効率を与える実用的な例は非常に少ない。今回、新しい不斉配位子設計理論に基づいて開発したMODーDIOPを用いて光学活性リグナン類の実用的不斉合成に成功した。(1)(+)ーコリヌシンの不斉合成を行い、その絶対配位を決定した。(2)(+)ーネオイソステガンの効率的不斉合成に成功した。(3)(-)ーデオキシポドヒロトキシンの不斉全合成に初めて成功した。これは現在制ガン剤として利用されているエトポシド、テニポシドの人工合成への最初の合成を完成したことになる。(4)新しい不斉配位子設計志論を確立し、それに基づいてBCPM、MODーBPPM、MODーDegphos、MODーSbewphos、XYLーDegphos等の高効率不斉配位子の開発と各種生理活性物質の合成に応用した。(5)XYLーDIOPの開発とそれを用いたイタコン酸誘導体類の不斉水素化反応を検討した結果、特にイタコン酸ジェステル類の不斉水素化反応に有用であることを見出した。(第110年会日本薬学会で発表予定)(6)αーアミノケトン類の不斉水素化反応とプロプラノロ-ル類の不斉合成に成功した。(第110年会日本薬学会で発表予定)2.酵素触媒不斉合成法の開発とその応用すでにリパ-ゼ触媒による光学活性グリセリン誘導体の不斉合成を行い、これらを各種光学活性医薬品の合成に応用した。(1)2ーアルキル置換1,3ージオ-ル類の不斉エステル転位反応を開発した。(第110年会日本薬学会で発表予定)(2)1,4ージオ-ル類の不斉エステル転位反応による不斉合成と生理活性物質合成への応用に成功した。(第110年会日本薬学会で発表予定)。
想定外事象を想定した従来手法とノンテクスキルとの融合型高信頼性・安全性方法論

想定外事象を回避し発生時に適応的に対するためには、未然防止に効果的な従来手法FMEAを中心としたテクニカルスキルを徹底すると同時に、運用時の適応的対応手法であるノンテクニカルスキルを定着させることが重要である。それらを同一のモデルの中で位置づけ、両者間での有効な情報連携を基により効果的な活用を実現する全体の仕組みを構築する。そして具体的な方法論を提示すると共に標準化を目指す。