hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
意思決定過程のマイクロ分析

本研究は、意思決定の微視的過程を、心理実験、社会調査、行動観察、計量心理学モデリングを用いて検討することを主目的とした。本研究は、眼球運動測定装置や社会調査法を用いて、選択の反復が選好形成に及ぼす効果を検討した。選択過程の眼球運動解析の結果は、ゲーズカスケード効果とは異なる過程を示した。本研究の結果は、自動的な選択の反復によって選好形成がなされることを示唆した。また、社会調査の結果は、時間経過とともに、選ばれた選択肢の優れた属性への重みづけは増加し、選ばれた選択肢の劣った属性への重みづけは減少した。この研究結果は、選択が選好を形成する因果関係を示唆しており、一般に意思決定研究で仮定されている知見とは逆の知見を示唆した。最後に、本研究では、社会的状況における意思決定過程のいくつかの性質を明らかにし、リスク下と不確実性下での意思決定の統一的な心理計量モデルを提唱し、さらに、得られた知見の社会科学への意義についての議論を行った。本研究の成果として、意思決定のマクロ分析についてのいくつかのワークショップを開催し、論文、書籍などを公刊した。本研究は人々の意思決定過程の特徴を、動物に関する行動分析学の視点と行動意思決定論の視点を統合しながら把握することを目的とした。また、本研究では、社会的状況における意思決定の微視的過程を種々の基礎心理実験と調査を通じて解明した。そしてその状況依存性を理論的観点から説明し、予測可能な心理計量モデル、その数理心理モデルを構成し、さらに、この数理心理モデルを実証的観点から検討した。とくに、本年は、選好の形成について集中的な検討を行った。これは、人間に関する行動的意思決定論の研究や動物の行動分析研究などでも重要な位置を占めるが、あまり研究は多くない。単純接触効果などの古典的研究や最近では、下條らのゲイズカスケード説などがあり。我々は、検討の結果、これらの理論とは異なり、選択する習慣が選好を形成するとの仮説を形成した。そのため、他の理論との比較を行いながら、これらの仮説を検討する。伝統的な経済学では、人間の意思決定は自己利益追及に関して合理的で、時間と場面状況を通じ常に一定であるという大前提の上に、さまざまな理論構築や実証研究が行われてきた。しかし、社会的状況における人間の意思決定は、必ずしも経済合理性を持つとは限らず、また一貫していないことがこれまでの研究でわかっている。本研究は、このような意思決定の特徴を、人間を含む動物に関する行動分析学の視点と行動意思決定論の視点を統合しながら把握することを目的とした。また、社会的状況における意思決定の微視的過程を種々の基礎心理実験と調査を通じて解明した。意思決定過程は、以下の3段階に分かれる。まず第1が、意思決定の事態を人々がどのように認識するかという意思決定問題把握の段階(決定フレームの構成の段階)、第2が直面する選択肢に対する評価の段階、第3が実際に選択肢を採択する選択の段階である。本研究では、この3つの意思決定過程の段階に応じて次のような具体的な研究目標を置き、下記の順で研究を順次行う予定である。本年度は、特に、意思決定問題把握段階の検討として、(1)意思決定場面での決定フレームの言語プロトコール解析、(2)言語プロトコール分析に基づく決定フレームモデルの構成と心理実験、(3)決定フレームと個人の意思決定行動の関係の調査、を行った。また、眼球運動と意思決定に関する研究ワークショップを主催して、国内外の研空者との意見交換を行なった。本研究は、意思決定の特徴を、人間を含む動物に関する行動分析学の視点と行動意思決定論の視点を統合しながら把握し、社会的状況における意思決定の微視的過程を種々の基礎心理実験と調査を通じて解明することを目的とした。具体的には以下の点を検討した。(1)選好の形成過程の研究選好がどのような原因で形成されるかについて、心理学ではいろいろな説がある。最近、下條ら(2003)によって提唱された、ゲーズカスケード仮説では、能動的視覚的注意が選好を導くということが言われている。

本研究では、この仮説の追試を行うとともに、選択行為がむしろ選好を導くという仮説を提唱して、眼球運動解析を用いた実験を行った。(2)時間割引に関する実験的研究動物の行動分析研究で用いられているような強化スケジュールを人間に適用することによって人間の時間選好研究で示される強化スケジュールの効果を実験的に検討し、種々の計量モデルのパラメータに及ぼす要因を検討した。(3)注意と選択の関係の研究眼球運動測定装置を用いて注意と選択行動の関係を計量的に分析する。また、生理的指標を用いて意思決定の過程を同定した。特に状況依存焦点モデルの検討を行った。(4)社会的状況における意思決定の研究交通選択や消費選択のように具体的な社会的行動の中での意思決定を調査手法や実験手法を用いて分析を行った。(5)意思決定の数理モデルの開発これらの意思決定過程は、通常の選択理論の基本的公理を満たさないことが多いので、曖昧性、非推移性、比較不可能性などを仮定した選択のモデルを提案して、その解析手法を開発し、このモデルを検討するいくつかの調査を行った。これらの研究の成果は、国内外の学会等において発表されている。本研究は人々の意思決定過程の特徴を、動物に関する行動分析学の視点と行動意思決定論の視点を統合しながら把握することを目的とした。また、本研究では、社会的状況における意思決定の微視的過程を種々の基礎心理実験と調査を通じて解明した。そしてその状況依存性を理論的観点から説明し、予測可能な心理計量モデル、その数理心理モデルを構成し、さらに、この数理心理モデルを実証的観点から検討した。とくに、本年は、選好の形成について集中的な検討を行った。これは、人間に関する行動的意思決定論の研究や動物の行動分析研究などでも重要な位置を占めるが、あまり研究は多くない。単純接触効果などの古典的研究や最近では、下條らのゲイズカスケード説などがあり。我々は、検討の結果、これらの理論とは異なり、選択する習慣が選好を形成するとの仮説を形成した。そのため、他の理論との比較を行いながら、これらの仮説を検討した。具体的には以下の点を検討した。(1)習慣が選好形成に影響を及ぼす効果の研究動物に関する行動分析研究で用いられる強化スケジュールや刺激の心理物理学的観点からの提示によって人間の選好形成に及ぼす要因の効果を実験的に検討した。(2)選択肢が無差別のときの選好の形成過程の研究動物の行動分析研究で用いられているような強化スケジュールを人間に適用することによって、選択肢が当初無差別の状況において、どのように選好が形成されるかを検討した。(3)注意と選好形成の研究眼球運動測定装置を用いて注意と選択行動の関係を計量的に分析した。(4)選好形成のプロセス研究選好がどのように形成されるか。眼球運動測定装置や皮膚電位抵抗、生理測定装置を用いて認知過程を検討した。研究の成果については国内外の学会で発表を行ったほか、国際的な研究集会も開催し、国内外の研究者との意見交換を行った。本研究は、意思決定過程の特徴を、人間を含む動物に関する行動分析学の視点と行動意思決定論の視点を統合し科学的に把握することを目的とした。
有機・無機ナノハイブリッドレーザーの開発

有機半導体材料の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの結晶を、アルミニウムをドープした酸化亜鉛やフォトレジストで作製した回折格子、シリコンとタンタルの酸化物でできた誘電体多層膜といった光共振器と組み合わせてハイブリッド光学デバイスを作製した。これらのデバイスは光励起下で特徴的な狭線化発光を示した。結晶の厚さ、共振器長を変えたデバイスの系統的な観測から、狭線化ピーク位置を解析・設計する手法を確立した。一方、これらの光学デバイスに正孔および電子注入電極を配備したデバイスは、電流注入発光を示した。有機半導体と無機半導体とをナノメートル(可視光波長)スケールでハイブリッド化し、有機デバイスの飛躍的な性能向上を目的として研究を進めた。未踏課題であった有機レーザーの開発によるブレークスルーの達成を図り、レーザートランジスタ(LT)の創出に主眼を置く。当年度は、無機半導体の代表的材料である酸化亜鉛(AZO)を用いて、1AZO薄膜に対して集束イオンビームによる直接描画を施し、1次元回折格子を作製した。2AZO薄膜にポリマー膜を積層し、この積層体にナノインプリント法によって2次元回折格子を作製し、これを塩酸でエッチングしてAZOの2次元回折格子を作製した。これらの回折格子に対して、光増幅によるレーザー発振を容易にするだけでなく、AZOのもつ負のキャリア(電子)を有機半導体層に注入してデバイスにおいて電流密度を大幅に向上させる2重の役割を担わせることを目的として研究を進めた。この一環として、上記のAZO回折格子に有機半導体結晶膜を積層して、顕微分光の手法で結晶膜を光励起し、発光スペクトルの形状にどのような変化が現れるかを克明に観察した。この結果、1次元および2次元回折格子の場合とも、発光スペクトルに顕著な狭線化を観測し、AZO回折格子を用いた上記アプローチの高い有効性を確認した。一方、有機半導体結晶膜に酸化ケイ素/酸化タンタルからなる誘電体多層膜を配備して面発光レーザーのプロトタイプを構築した。この場合、光(レーザーダイオード)励起によるレーザー発振を観測し、有機面発光レーザーの創製に関して有力な手法となることに訴求することができた。有機半導体と無機半導体とをナノメートル・スケールでハイブリッド化し、有機デバイスの発光性能の飛躍的な向上を目的として研究を進めた。レーザートランジスタ(LT)の創出に主眼を置き、未踏課題であった有機レーザーの開発によるブレークスルーの達成を図る。当年度は以下の成果を得た。1基板に積層したアルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)薄膜上に、集束イオンビーム装置により平行した直線の溝からなる1次元回折格子を掘削した。イオンビームの絞り径や線密度を調整し、異なる周期をもつ回折格子を作製した。その上に昇華再結晶法で成長した有機結晶を貼り付けた。回折格子の溝に垂直な方向を基準とし、基板面に平行に放射される発光の角度依存性を詳細に観測した。発光スペクトルは複数本の狭線化したピークからなり、観測角度の変化に伴ってこれらのピークが長波長または短波長にシフトした。同じ回折次数をもち両方のシフトを示す一組の発光線は、角度0度において光学ギャップを示した。2スピンコート法で基板上に製膜したフォトレジストをレーザーの干渉により露光し、1次元回折格子を作製した。その上に有機結晶を貼り、同様に発光スペクトルを観測した。発光スペクトルは狭線化したピーク(半値全幅3 nm未満)を示し、光増幅と見られる発光強度の増大を示した。3有機結晶に酸化ケイ素と酸化タンタルからなる誘電体多層膜を配備したデバイスをレーザー光励起して、面発光の結晶面法線に対する角度依存性を観察した。スペクトル位置のシフトを解析し、光子と励起子の相互作用によるポラリトンの生成を強く示唆する結果を得た。4AZO薄膜上に有機結晶を貼り付け、有機結晶に対して3酸化モリブデンおよび炭酸セシウムをそれぞれ、ホールおよび電子注入極に用いてトランジスタデバイスを作製した。ホールおよび電子の注入効率を高めた結果、デバイスから強い電流励起発光を観察した。有機半導体材料と無機材料とをナノメートル・スケールでハイブリッド化し、有機デバイスの発光性能の飛躍的な性能向上を目的として研究を進めた。1異なる周期をもつ回折格子に貼りつけた有機半導体結晶で観測された狭線化発光ピークの角度依存性の解析法を開発した。回折格子は集束イオンビーム(FIB)装置の倍率やイオンビームの絞り径を調整して、基板上のアルミニウムをドープした酸化亜鉛(AZO)薄膜に構築し、有機半導体結晶は昇華再結晶法で成長した。有機結晶の厚さ、位相屈折率、回折格子の周期より、狭線化ピークの位置、回折次数、横モード次数を割り出すことを可能にした。2レーザーの干渉露光で基板上のフォトレジストに作製した1次元回折光子に貼った有機結晶でも同様に、狭線化ピーク位置、回折次数、横モード次数を割り出した。これを元に干渉露光条件を最適化し、有機結晶の蛍光最大波長と狭線化ピーク位置を厳密に合わせた素子を作製した。2FIBにより有機半導体結晶の表面に直接回折格子を掘削した。格子周期と実効屈折率の相関を調べ、1次の回折光を有機結晶から取り出すことに成功した。

4回折格子を掘削したAZO上に貼り付けた有機結晶にウェットエッチング処理を施し、有機結晶がAZO層を完全に覆う素子を構築した。この結晶に正孔注入電極として金層を、電子注入電極として炭酸セシウムと銀の共蒸着層を配備した。素子に±33 Vの電圧を印加すると、炭酸セシウム/銀共蒸着電極付近から電流注入発光を観測した。5酸化ケイ素と酸化タンタルからなる誘電体多層膜に有機結晶を配備した微小共振器構造に電極を配備して、二極型の有機ELを作製し、電流注入による発光を観測した。有機半導体材料の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマーの結晶を、アルミニウムをドープした酸化亜鉛やフォトレジストで作製した回折格子、シリコンとタンタルの酸化物でできた誘電体多層膜といった光共振器と組み合わせてハイブリッド光学デバイスを作製した。これらのデバイスは光励起下で特徴的な狭線化発光を示した。結晶の厚さ、共振器長を変えたデバイスの系統的な観測から、狭線化ピーク位置を解析・設計する手法を確立した。一方、これらの光学デバイスに正孔および電子注入電極を配備したデバイスは、電流注入発光を示した。有機半導体もしくは有機結晶と光キャビティーとをナノハイブリッドさせたデバイスにおける狭線化発光、特に発光スペクトルのピーク位置および強度の角度依存性は、これまでいくつかの報告があるものの、明快なデータ解析・解釈が行われなかった。様々な周期の回折格子を作製し、有機結晶からの狭線化発光の特徴を詳細に観測した本研究の成果は、レーザーデバイス開発という応用の側面だけでなく、その現象解明に向けた手がかりを提供する基礎学問的に非常に重要なものと考える。また、有機結晶と誘電体多層膜からなるデバイスにおけるポラリトンの生成はキャビティ内での光の強い閉じ込めを意味し、有機レーザーデバイスの開発において大きな意義をもつ。一方、レーザーの創出には、デバイスへの電極の形成と電流注入発光が必要不可欠である。有機結晶とAZO薄膜を組み合わせたデバイス、および有機結晶と誘電体多層膜を組み合わせたデバイスにおける電流注入発光の観測は、本研究が目標達成に向けて確実に前進していることを示す。27年度が最終年度であるため、記入しない。光電子機能材料の創製と構造・物性当年度、AZOやフォトレジスト上に回折格子を精密に設計・構築して光キャビティーを組み込んだ有機結晶に関して狭線化発光スペクトルを観察し、観測角度に依存したスペクトル位置のシフトや光学ギャップの発生を明らかにした。有機結晶と誘電体多層膜からなるデバイスにおけるポラリトンの生成と併せて、これらのスペクトル解析の結果は本研究のデバイス構造が光閉じ込めを有効に生じさせることを明確に示す。AZO回折格子や誘電体多層膜と組み合わせた有機結晶デバイスに正孔・電子注入電極を形成して電流注入発光を実現した。しかしながら、これまでのところ光励起によって観測した狭線化発光を電気デバイス上で確認することに成功していない。今後、これらの有機デバイス設計および作製技術をさらに改良してレーザーデバイスのプロトタイプを構築する。特に、ホールおよび電子の注入効率をさらに高めて、電流励起光増幅と光閉じ込めを実現し、目標達成につなげる。これまで用いてきた高い光電子機能を発現する材料である(チオフェン/フェニレン)
鏡像運動を支援する簡易型上肢訓練ロボットの多施設前向きランダム化比較試験

慢性期脳卒中患者23名(実験群)に簡易型上肢訓練ロボット(MA2)訓練20分間と通常ケア40分間,対照群22名に通常ケア60分間,週2回または3回,合計24回を実施した.介入前後で上肢機能Fugl-Meyer評価(FMA),痙縮,関節可動域(ROM),上肢使用,Stroke Impact Scale,試験後に担当者の訓練負担感を評価した.実験群はMALのQOMで変化量が有意に大きく,FMAの伸展共同運動,正常反射,ROMの手関節掌屈と背屈は変化量が大きい傾向を示した.各群内の介入前後比較では実験群16項目,対照群2項目に改善を認め,担当者の負担感も大きくはなかった.従って有用性が示唆された.操作が容易で低価格の簡易型上肢訓練ロボットを開発してその臨床上の有効性を明らかにするのが研究の目的である.平成25年度は,1)研究班会議の開催,2)ロボット開発および作製,3)臨床試験の計画立案と開始を計画した.1)研究班会議は平成25年8月7日と平成26年3月2日の2回開催した.ロボットの基本構造は可能な限り簡素化し,グリップ付きの回転盤を2個設置し,4種類の訓練モード(active, active-assistive 1, active-assisive 2, passive)から一つを選択して,上肢の鏡像運動を6001,000回反復させることにした.active-assistiveモードでは,回転角度10度の動きをトリガーとして運動支援を開始することにした.名称は,鏡像運動方式運動角度支援型上肢訓練ロボットMirror Image Motion Arm Trainer with Assistance of the Motion Angle (MA2)とした.また,探索的に臨床使用した結果に基づき,改良点として,ギア比の変更,操作時のパネル表示の部分的変更,安全装置のボタンの位置の変更を行うことにした.2)MA2を4台作製した.3)大学病院リハ部にて実施した探索的臨床使用により,多施設無作為化比較試験は実施可能と判断した.改良点として,自動運動および自動介助モード時の回転抵抗がやや大きいため,麻痺手でグリップを回転させると容易に疲労を生じることが判明した.そのためサーボモーターのギア比を14:1より10:1に変更したところ,良好な作動が確認できたので,次年度に部分的な改修を実施することにした.ロボットの完成が計画よりも遅れたため,無作為化割り付け比較試験は平成26年度から開始することにし,大学の備品登録完了後,協力施設に貸与することにした.簡易型上肢訓練ロボット(MA2)の開発と改良に関して,試験的使用により判明した問題点(1ディスプレイの角度,2症例IDの登録方法の簡素化,3可動域の設定の簡素化,4電源スイッチの位置修正,5非常停止ボタンの位置修正)を考慮してMA2を1台製作した.平成25年度に製作した4台に既存の試作機を一部改修した2台を加え,最終的に7台で多施設臨床試験を開始した.なお,手動時の抵抗が大きい装置ではギアを14:1から10:1に交換した.さらに,訓練時の意欲低下対策のために,訓練操作を20回反復すると新しい画像が提示されるシステムを試作した.このシステムでは反復訓練を継続するとハンバーガーが次第に完成する画像と,にぎり寿司が次々提示される画像を試作した.多施設臨床試験に関しては,臨床研究計画を立案し参加者の意見や班会議での検討を加え,3回の改定を加えてversion 1.3が完成した.研究班会議の開催(2014年8月1日),講習会の開催(9月28日),2015年1月8日から13日にかけて,現地指導を5カ所で実施し,MA2臨床試験の実際の確認と質疑応答を行った.この際,天板の上下が困難,ローターが動かなくなる,グリップを握る母指の皮膚擦過傷などの問題,メンテナンスの方法の指導,シャフトの空転の問題が生じ,グリップ改良の検討,モーターのシャフトの汚れの撤去と再固定(製作会社ロジカルプロダクト対応)を行った.さらに,メールにて「MA2便り」(訓練方法の確認,疑問点への回答など)を臨床研究協力者全員に7回送付して,意見統一と研究意欲促進を試みた.平成26年度研究報告と27年度研究計画のための研究班会議を2015年4月17日に開催したが29症例(最終目標は80症例)が研究登録されていた.なお,本研究の途中経過は世界脳卒中会議(イスタンブール,トルコ,10月2225日)で報告した.簡易型上肢訓練ロボット(鏡像運動方式運動角度支援型上肢訓練ロボット,MA2)を開発し,無作為割付比較試験を実施した.選択基準を満たした対象者は45症例であり,無作為に実験群と対照群に割りつけた.実験群は23名,対照群は22名であり,実験群は1回20分間のMA2訓練と通常ケア(集団体操,レクリエーション,他)を40分間,週2回,合計24回実施し,対照群は通常ケア60分間を同様に合計24回実施した.両群間に年齢,性別,片麻痺重症度,日常生活動作に有意差はなかった.介入前後にFugl-Meyer評価(FMA),痙縮(MAS),関節可動域(ROM),上肢使用(MAL),生活の質(SIS)を評価し,介入後に訓練負担感を評価した.訓練状況や有害事象は適宜記録した.群間比較で,実験群が有意な改善を示したのはMALのQOMの項目であった.改善の傾向を示したのはFMAの伸展共同運動,正常反射,ROMの手関節掌屈と背屈であった.

一方,各群内における前後比較では,実験群で17項目が介入後に有意な改善を示したが,対照群では2項目に過ぎなかった.また,MA2訓練を実施しても訓練中止を要する明らかな有害事象はなかった.今回の介入研究では,主要評価項目であるFMAとROMは群間比較で有意差はなかったが,実験群がより改善する傾向を認めており,群内の前後比較からはMA2訓練を行う方が明らかな改善を示すことが分かる.従って,デイケアやデイサービスにおける上肢機能訓練ロボットとして有用であることが示唆された.今回,主要評価項目に有意差を証明できなかったのは,介入後半の時期にMA2にローター回転不調を生じるトラブルが多発して設計変更と改修等を余儀なくされたことにより,予定症例数に到達しなかったことが原因と考えられる.慢性期脳卒中患者23名(実験群)に簡易型上肢訓練ロボット(MA2)訓練20分間と通常ケア40分間,対照群22名に通常ケア60分間,週2回または3回,合計24回を実施した.介入前後で上肢機能Fugl-Meyer評価(FMA),痙縮,関節可動域(ROM),上肢使用,Stroke Impact Scale,試験後に担当者の訓練負担感を評価した.実験群はMALのQOMで変化量が有意に大きく,FMAの伸展共同運動,正常反射,ROMの手関節掌屈と背屈は変化量が大きい傾向を示した.各群内の介入前後比較では実験群16項目,対照群2項目に改善を認め,担当者の負担感も大きくはなかった.従って有用性が示唆された.現在,多施設臨床試験の段階である.MA2の完成納品が遅れたため,多くの施設で試験開始が23か月遅れていたが,講習会や現地指導を繰り返し,かなり遅れは挽回できた.公表最終目標は80症例であるが,15%程度,多めに目標を設定しており,本年度中に解析に必要な症例は確保できる見込みである.なお,維持期脳卒中患者の通院訓練を実施していない産業医科大学若松病院や門司メディカルセンターでは症例確保に難渋しており,地域のデイサービスとの連携等,新たな取り組みを指導する.27年度が最終年度であるため、記入しない。リハビリテーション医学平成27年度班会議を4月17日に開催し,研究成果のまとめの班会議を来年2月に開催する.臨床研究遂行を促進させるため,各施設を現地訪問し,5-6月に1回,7-8月に1回,合計2回実施して指導と質疑応答を行い,研究参加者の意欲を高め予定通りの症例が集まるようにする.また,問題が指摘されたグリップの形状に関しては,試作品を作製して試験的使用を試み,良好であれば全施設に配布してグリップ交換を行う予定である.なお,特に症例の集まりにくい施設に対しては,被験者募集の新聞広告やミニコミ誌での広報を行い,症例収集を支援する.なお,本研究の途中経過はNeuroscience学会で報告する予定である.MA2の基本構造や改良点を含めて製作を依頼した.平成25年11月末に完成予定であったが製作の遅れにより納品が2月になり,納品後,探索的臨床使用を行い改修点の検討を行った.そのため,全体的に2-3ヶ月進行が遅れ,当初は平成25年度内に臨床試験を開始する予定であったが,平成26年度に開始することにした.27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年3月に平成26年度を総括する研究班会議開催を計画していたが、開催すると予算が不足する状況となったため、4週間延期して4月17日に平成27年度予算で開催したため、6,594円が繰り越しとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はMA2の開発と4台の作製,探索的な臨床使用を行った.
生体適合性を有する3次元ナノ・マイクロパターン化足場材料による歯周組織再生

近年、再生医療の細胞源としてヒト歯根膜(PDL)細胞(PDL)が注目されている。本研究では、血小板粘着が軽微で優れた生体適合性を示すPoly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA)およびPMEA類似体上でのPDL細胞の接着、増殖を調べた。PMEA類似体のPDL細胞は接着、伸展、増殖し、細胞外マトリックス(ECM)を産生することが明らかになった。従来の生体適合性高分子上では、接着と増殖を示さなかったことから、血液接触環境下にて異物反応を抑えた組織再生用足場として期待できることが分かった。超高齢社会が進行している我が国にとって、歯周組織再生は重要な課題である。歯周病治療にはヒト歯根膜細胞(PDL)の接着、増殖、分化、機能を制御できる新規バイオマテリアルの開発が極めて重要である。現在、歯周病治療に適した生体適合性に優れた材料の開発が遅れている。本研究では、生体適合性材料の水和構造を制御した材料を作製し、PDLの機能発現を制御し、3次元的な歯周組織再生を実現することを目指す。初年度は、Poly(2-methoxyethyl acrylate) (PMEA)およびPMEA類似体を合成し、PDL細胞の接着、増殖し、細胞外マトリックス(ECM)産生の変化を観察した。高分子の表面物性を系統的に変化させるために、PMEAの側鎖構造に注目し、エチレングリコール鎖長やエステルーエーテル間の炭素数および側鎖末端基を変更したアクリレート、メタクリレート、またシクロオクテンにエチレングリコール側鎖や2つのメトキシ基を導入した高分子を合成した。次に、生体適合性の指標となる中間水量を調べた。中間水量とPDL細胞接着との関係を調べたところ、特定の中間水量を示す高分子表面上で、PDL細胞が良好に接着し増殖することを見出した。細胞の接着選択性のメカニズムを解明するために、各高分子の中間水量と各吸着タンパク質の細胞接着部位の露出量をプロットしたところ、フィブリノーゲンの細胞接着部位の露出量に関しては、少量の中間水量が存在することで、細胞接着部位の露出量は抑制された。一方、フィブロネクチンの細胞接着部位の露出量に関しては中間水量が増加するにつれて吸着したフィブロネクチンの細胞接着部位の露出量が減少することがわかった。吸着タンパク質と中間水量に関して、中間水量が増加するほど吸着タンパク質が抑制され、吸着したタンパク質の細胞接着部位の露出量が減少することが明らかになった。再生医療における細胞を用いた臨床応用では、安全性を確保する目的で、ウシ血清のような動物由来成分を用いない無血清もしくは低血清培地条件下で細胞が接着し、安全に培養が可能な足場材料の開発が求められている。中間水を有する合成高分子は異物反応が軽微で、低毒性を示し、変異原性がない安全な高分子である。本研究では、無血清培地環境下で、中間水を有する高分子に細胞が接着可能かどうかを評価するために、無血清培地条件下におけるヒト歯根膜細胞(PDL)の接着性について調べた。シクロオクテン系高分子に注目すると、側鎖のメトキシ基の数あるいはエチレングリコール鎖長の増加に伴い、PDL細胞の接着数が増加する傾向がみられた。中間水を有する高分子上でPDL細胞が接着できることが明らかになった。0.84.0 wt%の中間水量を有する生体適合性高分子表面は、血小板粘着を抑制するが、PDL細胞は接着する細胞種接着選択性を示すことを明らかにた。以上の結果より、細胞はタンパク質非存在下においても高分子基板に接着できることがわかった。無血清培地条件下でEDTA添加によるインテグリン依存性の細胞接着を阻害したところ、フィブロネクチンコーティング表面以外の全ての基板上でPDL細胞の接着は阻害されなかった。したがって、無血清培地条件下では、PDL細胞はインテグリンを介さず、PDL細胞表面の糖鎖や糖タンパク質などと高分子鎖が非共有結合(疎水性相互作用、水素結合など)することにより、非特異的に接着していると考えられる。以上のように、中間水型の合成高分子は、PDL細胞の接着・増殖を安全に制御できる基材として期待できる。また、超解像蛍光顕微鏡(direct Stochastic Optical Reconstruction Microscopy:dSTORM)を用いて、PDL細胞と材料との接点で形成される接着部位をナノメートルオーダーで観察できるシステムを構築した。幹細胞を含んでいるヒト歯根膜(PDL)細胞は、再生医療用の有用な細胞源として期待されている。血小板粘着が軽微で優れた生体適合性を示すPMEAおよびPMEA類似体により、PDL細胞は接着、増殖し、細胞外マトリックス(ECM)産生が制御できることを明らかにした。生体適合性高分子上における細胞の接着機構を解明することは、抗体フリーでヘテロな細胞集団から幹細胞や特定の細胞種のみを選択的に選別できる新規医療用材料の開発につながるものである。

再生医療の分野では、牛血清のような動物由来成分は、狂牛病などに代表されるような未知のウイルスの問題がある。この問題を克服し、安全性を確保する目的で、患者由来の自己血清を使用する場合があるが、患者の年齢や健康状態により、十分な血清の量を確保できない可能性がある。細胞を用いた臨床応用の際には、無血清培地もしくは低血清培地環境下においても、細胞が接着し、安全に細胞培養ができるような足場材料の開発が求められている。無血清培地環境下で細胞が接着可能な足場材料は、臨床応用が可能な足場材料として期待できる。中間水を有するPMEA類似体は異物反応が軽微で、低毒性を示し、変異原性がない安全な高分子であるため、中心静脈カテーテルのコーティング材に使用されている。したがって、中間水を有する高分子は異物反応が軽微でかつ低毒性を示す材料である可能性が考えられ、中間水を有する高分子をコーティングした培養皿で培養された細胞は、市販の培養皿に比べ、炎症に関するサイトカインの分泌が少ないことが期待できる。バイオマテリアル工学細胞の接着選択性の発現機構について、高分子の表面物性および水和構造の観点から考察を進める。材質と表面形状を組み合わせて中間水量を制御した生体適合性材料を用いて、ヒト歯根膜細胞に含まれる幹細胞を分取し、未分化状態と多分化能を保持した幹細胞を効率よく増殖・分化できる条件の探索を行う。また、安全な再生医療用の足場材料としての有効性を確立する。中間水を有する合成高分子は異物反応が軽微でかつ低毒性を示す安全な材料なので、中間水を有する高分子をコーティングした培養皿や3次元的な足場材料上で培養された細胞に対する炎症に関するサイトカインの分泌や異物反応レベルを比較する。また、生体内に存在する細胞の状態を生体外で維持できる可能性についてもも検討する。また、PDL細胞がどのように生体適合性高分子を認識し、接着、増殖、およびECMを形成しているかは明らかになっていない。このPDL細胞ー生体適合性高分子間相互作用を解明することができれば、高分子材料によるPDL細胞の接着・増殖・機能発現の制御や、より優れた生体適合性高分子材料および優れた医療製品の開発につながると期待できる。PDL細胞ー生体適合性高分子間相互作用の理解を深めるためには、生きた細胞と材料間に形成される接着点の解析が必要である。とりわけ、分解能が高い顕微鏡を用いて、細胞と材料の接着部位の構造をナノメートルオーダーで3次元的にリアルタイム観察するシステムを構築する。山形大学から九州大学への異動のため、細胞培養設備の移動のため、長期培養を次年度の計画に変更した。新しい細胞培養設備のセットアップが完了したので、予定通り細胞培養実験を行う。
企業間提携における成果の測定と評価基礎の開発

2年間の研究実績として、各人が各専門分野の視点により実証研究を進めた結果、以下の成果が得られた。研究代表者は、事例研究の一つとして、映像メディア産業に焦点を当てた。21世紀の経済をリードすると思われるハード・ソフト分離型サービスが、企業間関係の多様なネットワークを通して世界市場に商品を流通させる仕組みを探ることが狙いであった。ソフトの質、言い換えればキラー・コンテンツ(以下、コンテンツ)をめぐり、多様な流通を可能とする企業間統合戦略の仕組みは、規模の経済を実現し、相対的コストを低減する目的で実施されてきた製造業を中心とする合併・提携とは、一線を画す。何よりも核となるコンテンツ制作に焦点を当て、創造されたプロダクトをいかに業界を超えて世界に流通させて行くのか。企業間関係の仕組みを分析することにより、その特殊なメカニズムを解明し、企業間提携における成果の測定として、評価基準項目の幅を拡大することができるのではないかと考える。2000年9月に米国西海岸のロサンゼルスを中心として1週間ほどの現地調査を実施した。訪問箇所は映画制作会社、シンジケーター等の流通業者、権利処理関係の弁護士事務書、南カリフォルニア大学(スクワイアー教授等)、映画スタジオ、映画上映の為の複合施設(シネマコンプレックス)視察等である。現地調査により、特にハリウッドを中心とした映画産業における戦略的提携、合併等の企業間関係構築を通して、企業ネットワーク形態を変化させながら成長を続けるメカニズムを分析した。インタビュー中心の作業であったが、企業間関係を構築するにあたり、当該組織のパワー関係の移動に困難を来すケースが多いことが認識された。この壁を超えるキーワードとして、コーポレート・ガバナンスの仕組みの変化、対応方法に特徴があると思われる。提携関係を結んだ事後のガバナンス、即ち誰が中心となって当該組織を統合していくのかという視点を、評価基準の大きな項目として取り扱う必要性が認められた。もう一つの新たな視点は、特に日本企業が集団主義的に意思決定を行った場合、コンフリクト回避傾向があり、少数者の意見が通りやすく、議論を尽くせない弊害が見られる。こうした特徴は、国際間における企業間提携を進めるにあたって、不具合の起きる大きな原因ともなる。意思決定の方法の文化的差異、企業による特色等の評価項目を加えることにより、評価基準の項目が拡大されることになる。初年度研究計画の通り、各人が各専門分野の視点により実証研究を進めた。概要は以下に記述する。(業界の構造分析と、戦略論による研究)特に、事例研究の一つとして映画・放送メディア産業に焦点を絞り、近年急速に変化を遂げつつある業界構造の分析を進めた。我が国の放送メディア産業も本格的なデジタル多チャンネル時代を目前に控え、企業間関係も大きく変貌を遂げつつある。放送番組の2次利用、3次利用の必要性が叫ばれているが、現実には、放送番組の再利用は進んでいない。本調査研究では、放送番組の再利用がすでに一般化しており、海外への流通も盛んな米国の放送産業、特に、ハリウッドを中心とした産業組織研究に注目し、戦略的提携、合併等の企業間関係構築を通して成長を続けるメカニズムの分析を進行させた。(心理学的研究)成果の分配に関する人間の認知性向についての実験を企画し、新たな発見に向けての検証を続行中である。(財務分析による研究)現実の日本の提携実態を調査中である。

提携を実行しているグループの、実際の提携形態を分析するために、財務指標として、何が有効であるのか、どのようにその有効性を評価するべきであるか、有価証券報告書データをもとに分析中である。2年間の研究実績として、各人が各専門分野の視点により実証研究を進めた結果、以下の成果が得られた。研究代表者は、事例研究の一つとして、映像メディア産業に焦点を当てた。21世紀の経済をリードすると思われるハード・ソフト分離型サービスが、企業間関係の多様なネットワークを通して世界市場に商品を流通させる仕組みを探ることが狙いであった。ソフトの質、言い換えればキラー・コンテンツ(以下、コンテンツ)をめぐり、多様な流通を可能とする企業間統合戦略の仕組みは、規模の経済を実現し、相対的コストを低減する目的で実施されてきた製造業を中心とする合併・提携とは、一線を画す。何よりも核となるコンテンツ制作に焦点を当て、創造されたプロダクトをいかに業界を超えて世界に流通させて行くのか。企業間関係の仕組みを分析することにより、その特殊なメカニズムを解明し、企業間提携における成果の測定として、評価基準項目の幅を拡大することができるのではないかと考える。2000年9月に米国西海岸のロサンゼルスを中心として1週間ほどの現地調査を実施した。訪問箇所は映画制作会社、シンジケーター等の流通業者、権利処理関係の弁護士事務書、南カリフォルニア大学(スクワイアー教授等)、映画スタジオ、映画上映の為の複合施設(シネマコンプレックス)視察等である。現地調査により、特にハリウッドを中心とした映画産業における戦略的提携、合併等の企業間関係構築を通して、企業ネットワーク形態を変化させながら成長を続けるメカニズムを分析した。インタビュー中心の作業であったが、企業間関係を構築するにあたり、当該組織のパワー関係の移動に困難を来すケースが多いことが認識された。この壁を超えるキーワードとして、コーポレート・ガバナンスの仕組みの変化、対応方法に特徴があると思われる。提携関係を結んだ事後のガバナンス、即ち誰が中心となって当該組織を統合していくのかという視点を、評価基準の大きな項目として取り扱う必要性が認められた。もう一つの新たな視点は、特に日本企業が集団主義的に意思決定を行った場合、コンフリクト回避傾向があり、少数者の意見が通りやすく、議論を尽くせない弊害が見られる。こうした特徴は、国際間における企業間提携を進めるにあたって、不具合の起きる大きな原因ともなる。意思決定の方法の文化的差異、企業による特色等の評価項目を加えることにより、評価基準の項目が拡大されることになる。
河内本源氏物語の諸本調査と校異作成およびそのデータベース化についての研究

本研究は、平成4年度文部省科学研究費補助金奨励研究(A)「河内本源氏物語の校合と校異語彙索引の作成」での研究成果をもとに計画したものである。上記研究において、池田亀鑑編著『源氏物語大成校異篇』(以下『大成』と略称)で割愛された河内本校異を、原本調査に基づいてすべて採録し、その過程で発見された『大成』校異の誤りを正した。その成果はすでに『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(-)』(1993)としてまとめたところであるが、対象としたのは洞壺巻から葵巻までであり、本研究はその後を受け、平成6年度から作業を開始し、『稿(二)』(賢木巻朝顔巻、1994)『稿(三)』(少女巻若菜下巻、1995)『稿(四)』(柏木巻早蕨巻、1996)、『稿(五)』(宿木巻夢浮橋巻、1997)として成果をまとめ、これで『源氏物語』全巻の調査を終えたことになる。上記『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(一)(五)』にて調査した校異は、すべて機械可読データとしても保存している。そこでは校異に採用したミセケチ・書入傍記などの情報を、機械データとして検索可能なものとすることによって、原本調査のデータシートにそのまま流用でき、さらにはそのデータに一定の符号等を付し、日本語組版ソフトLAT^EXを使用することで、校異データに『大成』と同様の符号を付した印刷用版下を作ることも可能になった。諸本調査および校異作成からその印圧刊行までの過程で発生する人為的誤りを、機械を使用することで可能な限り減らすための方法を、ほぼ確立できたように思われる。昨年度から継続していた賢木巻から朝顔巻までの調査を完了し、その成果を『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(二)』として印刷刊行、源氏物語研究者に配付した。また本年度特に曼殊院本源氏物語(蓬生・関屋・薄雲)の調査を許された。その結果、曼殊院本についての『大成』の誤謬を多く発見し、さらにこの曼殊院本と尾州家河内本本(名古屋市蓬左文庫蔵)・高松宮家本(国立歴史民俗博物館蔵)の三伝本が、直接の書承関係にあることが、本文異同の比較から明らかになった。詳しくは「河内本本文の成立-「曹尾州家蔵河内本源氏物語存疑」続貂-」(『講座平安文学論究』第十輯、風間書房、1994年)にまとめて発表した。本年度は当初の計画通り、若葉下巻までの調査を終了させた。各種河内本伝本の調査において、『大成』が割愛したミセケチや傍書・補入までを校異として採用することにより、それぞれの伝本間の関係が明らかになりつつあることは、上にも述べたところである。さらに本年度調査の対象としている巻には、尾州家本において補写とされている巻が多く含まれており、従来耕雲本によるとされてきた補写巻の本文について、その当否を含めての再検討を現在試みている。来年度については、柏木巻から早蕨巻までを対象とし、青表紙本と河内本諸本との校異を調査した上で、その調査結果を、『大成』の校異に準ずるかたちに整える。平成6年度および8年度分と合わせて研究成果報告書として印刷刊行し、広く源氏物語研究者の利用に供するためである。その一方で、すでに入力済みの桐壺巻から朝顔巻までのデータについて、様々なタイプの検索に堪えうるようデータを整備し、その検索のためのプログラムを作成している。前年度よりの作業の継続として、本年度は『源氏物語』柏木巻から早蕨巻までの作業終了を目指した。既に基礎調査(写真複製等による『源氏物語大成校異篇』との照合)

および疑問箇所の原本調査をほぼ終え、機械入力された調査データを印刷形態に整える作業に入っている。またその作業と並行して、前年度に調査を完了したが、少女巻から若菜下巻までの部分につき、朝顔巻以前を対象とした『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(一)』(1993年3月)・『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(二)』(1994年9月)と同様の形に整え、『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(三)』としてまとめ、研究者の利用に資すべく配布した。これは当初、本補助金による成果は、一括して最終年度に印刷物の形態にまとめる予定であったが、予想はるかに越える分量の調査データとなったため、予定を変更して、年度ごとに調査結果を公開することとしたことによる。またこの前年度調査分の成果に基づき、尾州家河内本の補写十三帖につき、耕雲本による補写であるとの従来の見解とは逆に、この補写十三帖についても、耕雲本の親本は尾州家河内本なのであることを、新たに調査をした東洋大学蔵耕雲本玉鬘巻の本文を主たる根拠として述べ、尾州家本の補写十三帖の親本としては、鳳来寺本との関係を重視すべきとの見解を、「尾州家河内本から耕雲本源氏物語へ-所謂補写十三帖をめぐって-」(『愛知県立大学文学部論集』(第44号)にまとめ発表した。本研究は、平成4年度文部省科学研究費補助金奨励研究(A)「河内本源氏物語の校合と校異語彙索引の作業」での研究成果をもとに計画したものである。上記研究において、池田亀鑑編著『源氏物語大成校異篇』(以下『大成』と略称)で割愛された河内本校異を、原本調査に基づいてすべて採録し、その過程で発見された『大成』校異の誤りを正した。その成果はすでに『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(一)』(1993)としてまとめたところであるが、対象としたのは桐壺巻から葵巻までであり、本研究はその後を受け、平成6年度から作業を開始し、『稿(二)』(賢木巻朝顔巻、1994)、『稿(三)』(少女巻若菜下巻、1995)、『稿(四)』(柏木巻早蕨巻、1996)、『稿(五)』(宿木巻夢浮橋巻、1997)として成果をまとめ、これで『源氏物語』全巻の調査を終えたことになる。上記『源氏物語大成校異篇河内本校異補遺稿(一)(五)』にて調査した校異は、すべて機械可読データとしても保存している。そこでは校異に採用したミセケチ・書入傍記などの情報を、機械データとして検索可能なものとすることによって、原本調査のデータシートにそのまま流用でき、さらにはそのデータに一定の符合等を付し、日本語組版ソフトT_EXを使用することで、校異データに『大成』と同様の符合を付した印刷用版下を作ることも可能になった。諸本調査および校異作成からその印刷刊行までの過程で発生する人為的誤りを、機械を使用することで可能な限り減らすための方法を、ほぼ確立できたように思われる。
フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用

第2年度(平成30年度)は、初年度に引き続いて表面微細構造を制御した無機蛍光体材料における界面化学反応とフルオロクロミズム特性との関係を調べる(研究1)とともに、新しい反応機構の構築を目指した新物質の探索(研究2)も行った。具体的な材料として、研究1ではY2WO6:Eu3+、YVO4:Eu3+、HfO2:Tb3+、Y-Eu系層状水酸化物のプロセス開発と発光ならびにフルオロクロミズム特性の向上を図った。研究2ではY2O3:Eu3+、BaSnO3:Sm3+の構造設計とプロセス開発を行った。水熱合成により作製した高比表面積を有するY2WO6:Eu3+マイクロ粒子では、水素ガスに対する還元応答性が白金ナノ粒子の担持により大きく向上することを見いだした。2相ゾルゲル法により作製したYVO4:Eu3+ナノ/マイクロ構造体では、プロセスの改善により機械的強度の高い膜試料を得ることができ、溶液中の過酸化水素に対する定量的な応答性と気相中の過酸化水素に対する高速かつ高感度な応答性を実現した。ゾルゲル法により作製したHfO2:Tb3+薄膜では膜構造の精密な制御により高い面発光強度を実現した。液相法により作製したY-Eu系層状水酸化物では、粒子表面への有機酸アニオンの吸着による発光増強とアニオン濃度との関係に定量性を見いだした。金属-有機構造体(MOF)を前駆体として作製した多孔質なY2O3:Eu3+粒子では溶液中の金属イオンとの相互作用によるフルオロクロミズムの発現を見いだし、選択的な金属イオンセンサとして有望であることを明らかにした。BaSnO3:Sm3+では、格子欠陥と発光特性との関係を詳細に調べたが、まだ不明な点が多くさらなる調査が必要である。本研究では初年度より、フルオロクロミック無機蛍光体の開発に向けて基礎ステージ(材料デザイン、合成実験、評価実験)から応用ステージ(固体光学素子の開発に向けた試験)へと、用いる材料の種類に応じて段階的に研究を進めている。また、それぞれの材料に対して複合的な研究課題を設定し、多角的な視点からフルオロクロミズムの実現に関連した研究となるよう心がけている。第2年度は初年度よりも多い6種類の無機蛍光体材料について、材料デザイン、合成実験、評価実験の流れに従って研究を進めることができ、水素ガスセンシング、過酸化水素センシング、有機酸アニオンセンシング、金属イオンセンシングの実現可能性が極めて高い材料群を構築することができた。また、応用ステージに向けて、簡便に取り扱うことのできるマイクロ粒子および膜材料においても、それぞれの化学的応答性の向上を実現することができた。膜材料を用いた酸化還元応答性については、初年度に引き続き連携研究者の協力を得て、有機蛍光色素を導入した無機半導体膜において電気化学的なクロミズム特性が発現することを見いだし、酸化還元とフルオロクロミズムの関係における重要な知見を得ることができた。以上のように、当初計画の通り本研究は順調に進んでいる。本研究課題の最終年度となる平成31年度は、当初の計画通り、光化学素子の開発と新規な無機蛍光物質の探索およびその合成プロセス設計を進める。とくに、平成30年度までに得られたセンシングに有望な無機蛍光体の材料群に対して、水素ガスセンサ、過酸化水素センサ、有機酸アニオンセンサ、金属イオンセンサとして利用するのに必要な技術開発を行う。具体的には、それぞれの材料に対する最適な形状付与(マイクロ粒子、薄膜、厚膜など)と簡便な励起光照射および蛍光観測のための光学系の設計および試作である。また、本研究課題を今後も継続して進めていくために、新たな無機蛍光物質としてペロブスカイト型チタン酸塩と層状複水酸化物に注目し、それぞれ酸化還元応答性とリン酸イオンに特化したアニオン応答性を実現する。とくに後者は、リン酸イオンのセンシングと回収を同時に実現できる材料であり、環境応答性の新たなフルオロクロミズム材料として展開していく予定である。本研究は、外部からの刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズム現象を無機蛍光体において実現することを目的としている。初年度(平成29年度)は、表面微細構造を制御した無機蛍光体材料における界面化学反応とフルオロクロミズム特性との関係に注目して研究を進めた。具体的な材料として、CaWO4:Eu3+、Y2WO6:Eu3+、YVO4:Eu3+、Y-Eu系層状水酸化物の構造設計とプロセス開発を行った。さらには新物質の開拓を目指して表面構造を制御したHfO2:Ln3+薄膜のプロセス設計と発光特性の調査も行った。CaWO4:Eu3+では、水熱法によりナノ粒子の凝集構造を有するマイクロ粒子を作製し、CaWO4母体の青色発光およびEu3+イオンの赤色発光の酸化還元応答性を調べた。その結果、青色発光と赤色発光では応答性が異なり、これらの発光の励起波長の違いから、紫(青色発光と赤色発光の混合)→青(赤色発光の消滅)の2色スイッチングと、赤色発光のみの明滅スイッチングといった多元的なフルオロクロミズム現象が発現することを見いだした。Y2WO6:Eu3+では溶液中での応答性があまり見られないのに対し、高温水素ガスと反応して発光強度が大きく減少し、空気(酸素)中で再加熱すると発光が復活することがわかった。常温の液相法により作製したY-Eu系層状水酸化物では、粒子表面への有機酸アニオンの吸着によって発光が大きく増強されることがわかり、その応答時間は数十秒と極めて短いものであった。

2相ゾルゲル法により作製されたYVO4:Eu3+ナノ/マイクロ構造体では、表面光触媒作用に基づくH2O2への応答性が確認された。ゾルゲル法により作製したHfO2:Ln3+薄膜では、メソポーラス構造を導入することによって高い発光強度と高い比表面積を両立させた材料の合成に成功した。本研究では、フルオロクロミック無機蛍光体の開発に向け、基礎ステージ(材料デザイン、合成実験、評価実験)から応用ステージ(固体光学素子の開発に向けた試験)へと段階的に研究を進める計画である。また、材料の種類に応じてそれぞれ副研究課題を設定し、多角的な視点からフルオロクロミズムの実現に関連した研究となるよう心がけている。初年度では4種類の無機蛍光体材料について、材料デザイン、合成実験、評価実験の流れに従って研究を進めることができ、溶液中での酸化還元応答性に基づく2色間発光と発光明滅、気相中の水素ガスの存在に基づく発光明滅、過酸化水素の存在を検知する発光明滅、有機酸アニオンの存在を検知する発光明滅といった多元的なフルオロクロミズムの実現に至った。また、応用ステージに向けて、簡便に取り扱うことのできる薄膜材料においても、高い発光強度や高い応答性をもたらすための構造設計についてかなりの成果を得ることができた。薄膜材料を用いた酸化還元応答性については、連携研究者の協力を得て、有機色素を導入した無機半導体をモデル材料として、実際に物質中の電子移動がクロミズム特性につながるのかどうかを検証した。また、水素ガス検出能については、別の連携協力者の協力を経て、イオン伝導と欠陥生成の観点から応答機構を設計することができた。以上のように、当初計画の通り、本研究は順調に進んでいる。第2年度(平成30年度)は、初年度に引き続いて表面微細構造を制御した無機蛍光体材料における界面化学反応とフルオロクロミズム特性との関係を調べる(研究1)とともに、新しい反応機構の構築を目指した新物質の探索(研究2)も行った。具体的な材料として、研究1ではY2WO6:Eu3+、YVO4:Eu3+、HfO2:Tb3+、Y-Eu系層状水酸化物のプロセス開発と発光ならびにフルオロクロミズム特性の向上を図った。研究2ではY2O3:Eu3+、BaSnO3:Sm3+の構造設計とプロセス開発を行った。水熱合成により作製した高比表面積を有するY2WO6:Eu3+マイクロ粒子では、水素ガスに対する還元応答性が白金ナノ粒子の担持により大きく向上することを見いだした。2相ゾルゲル法により作製したYVO4:Eu3+ナノ/マイクロ構造体では、プロセスの改善により機械的強度の高い膜試料を得ることができ、溶液中の過酸化水素に対する定量的な応答性と気相中の過酸化水素に対する高速かつ高感度な応答性を実現した。ゾルゲル法により作製したHfO2:Tb3+薄膜では膜構造の精密な制御により高い面発光強度を実現した。液相法により作製したY-Eu系層状水酸化物では、粒子表面への有機酸アニオンの吸着による発光増強とアニオン濃度との関係に定量性を見いだした。金属-有機構造体(MOF)を前駆体として作製した多孔質なY2O3:Eu3+粒子では溶液中の金属イオンとの相互作用によるフルオロクロミズムの発現を見いだし、選択的な金属イオンセンサとして有望であることを明らかにした。BaSnO3:Sm3+では、格子欠陥と発光特性との関係を詳細に調べたが、まだ不明な点が多くさらなる調査が必要である。
精子の精巣上体における成熟を司る因子の同定と、その作用機構の解明

本研究は、哺乳動物の精子の精巣上体における成熟のメカニズムを解明することを目的としている。精巣上体での精子成熟は、精巣上体管上皮細胞の影響下で起こるというのが、現在の一般的な考え方である。本年は、ブタ精子の運動性が著しく増大する体部精巣上体分泌液中に見出される135kDaタンパク質に着目し、このタンパク質を精製し、又、それに対するモノクロ-ナ及びポリクロ-ナル抗体を作製し、本タンパク質の本体と精子成熟への関与の有無を明らかにすることを試み、以下の結果を得た。1:精製135kDaタンパク質及びそのトリプシン消化産物の幾つかのNー末端アミノ酸配列は、これまで報告されていない新しいものであった。2:本タンパク質は、調べた限りでは、ブタ精巣上体の体部と尾部のみに認められ、種・組織特異性の高いものであることが判明した。又、in vitroタンパク質合成実験により、ブタ精巣上体体部で、実際に135kDaタンパク質のmRNA活性が発現していることも明らかとなった。現在、この体部cDNAライブラリ-から本タンパク質のcDNAのクロ-ニングを試みている。3:本タンパク質は、精巣上体から分泌された後、末熟精子に結合する。この際、精子細胞膜上のプロテア-ゼによる分解を受けて、27kDaフラグメントとして精子上に結合することが判明した。この27kDaフラグメントは、初め末熟精子の赤道帯の部分に均一に結合したものが、精子の成熟に伴い、先体のすぐ後ろの非常に狭い部分に濃縮、局在化されることが判明した。この部位は、精子が最初に卵と接着する部位であり、非常に興味深いが、このタンパク質の生理活性及び、この現象の生理的意味については、現在検討中である。上記タンパク質は、精子成熟の細胞外調節因子の候補の一つであるが、細胞内調節因子としては、サイクリックAMPが知られている。本年、この生成酵素であるアデニレ-トシクラ-ゼの単離精製にも成功した。
次世代高分子系ナノ粒子の創製と生体内動態機構の解明

本研究では、生体内においてその構造を保持可能な高分子鎖含有コア架橋ナノ粒子(Furry Nanoballs: f-NBと命名)を利用し、それら粒子構造および高分子鎖形態を小角散乱法により詳細に理解したうえで、その粒子の体内動態を評価する。これにより、粒子表面の高分子鎖の種類だけでなく、高分子鎖形態およびナノ粒子形態と体内動態の相関性について新たな知見を得ることができる。また得られた結果から、体内動態を制御した上で薬理効果を発揮可能な高分子系ナノ粒子の設計指針を提案する。