hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小・中学生の知的関心の発達と理科教育での疑問解決経験とのかかわり

15年度:首都圏及び地方の公立小学5年生から中学3年生まで,5,000名前後を対象に2回の縦断的質問紙調査を実施した。16年度:首都圏及び地方の公立小学5,6年生を対象に,毎週1回理科の時間の振り返りカードを実施した。主要結果:a)理科が元来好きな子ども,日常の科学的興味関心が高い子ども,追究力のある子どもは,後に理科を好きになる。b)抑うつ傾向の高い子ども,携帯電話でのメール使用頻度の高い子どもは理科を嫌いになる傾向がある。c)学業コンピテンスが高い子どもは後にインターネットで調べ物などをする頻度が高まるが,携帯電話でのメール使用頻度の高い子どもはインターネットの利用頻度が低くなる。d)日常的興味関心の高い子どもは,その後携帯電話でのメールの使用率が高まるが,日常の科学的興味関心が高い子どもは携帯電話でのメールの使用頻度が低くなる。e)追究力や科学的興味関心,学業コンピテンスが高い子ども,携帯電話の使用頻度が高い子どもは,後に日常での興味関心が高まる。f)携帯電話でのメール使用頻度が高い子ども,日常での興味関心の高い子どもで,その後の抑うつ傾向が高まり,理科が好き,科学的興味関心,学業コンピテンスが高い子どもは,その後の抑うつ傾向が低くなる。g)理科が好き,インターネットでの調べ物をする頻度が高い子どもで,後の学業コンピテンスが高まり,抑うつ傾向の高い子どもは,後の学業コンピテンスが低くなる。h)日常での興味関心が高い子ども,学業コンピテンスや科学的興味関心が高い,理科が好きな子どもで,後の追究力が高まり,抑うつ傾向の高い子どもは後の追究力が低くなる。i)理科が好き,学業コンピテンスが高い子どもで,後の科学的興味関心が高まり,携帯電話でのメールの使用頻度が高い子どもは,後の科学的興味関心が低くなる。子どもの理科への興味を高めるには,日常生活で科学的な事象へ子どもの注意を向けたり,複雑な物事を整理しながら根気強く考えていく面白さを子どもに伝えることが必要だろう。それには,インターネットを用いた学習も有効である可能性があるが,その利用法によっては子どもの抑うつ傾向を高め追究意欲を低める可能性もあるため,使用方法に工夫が必要である。目的:小学校高学年から中学生にかけて、科学的興味・関心や、不思議に思ったことを追究する力がどのように発達するのかを、2年間追跡することによって明らかにする。理科の授業での経験を含め、これらの興味・関心,追究意欲の発達に影響を及ぼす要因を縦断研究によって見出す。理科の好き嫌いの理由を捉え、「理科嫌い」を起こしている原因をより明確に把握する。興味・関心の広がり、追究することの面白さの実感は、学習観とを高めることで、学校への適応感や心理的健康も高めるだろうという仮説を検討する。子どものインターネットや携帯電話の使用量や使用用途を把握し、これらと興味・関心,追究意欲との関連を検討する。方法: 2003年7月,2004年2月(実施中)に小学5年生中学3年生(7月回答者5602名,20校)を対象に質問紙調査を実施。内容;教科・諸活動活動の好き嫌い,理科の好き嫌いの理由,日常的興味・関心,科学的興味・関心,追究意欲,学習観,インターネット使用頻度,学校生活満足感,抑うつ症状。結果:理科が好きな子どもの割合は,学年とともに低下するが,この傾向は他の教科や学校活動にもみられた。また,いずれの学年においても理科を好きな教科としてあげる子どもの割合他の教科と比べて多かった。理科に対するポジティブな意識(追究・発見の実感,有用性・身近さの実感,実験の楽しさの実感)は,児童・生徒の日常生活での興味関心,科学的なものへの興味関心,追究意欲を高め,その結果,学習観や学校生活への満足感が高まり,抑うつ傾向が低くなった。さらに,インターネットの使用頻度が高い子どもは,抑うつ傾向が高まる一方で,日常生活での興味・関心も高まった。h)

日常での興味関心が高い子ども,学業コンピテンスや科学的興味関心が高い,理科が好きな子どもで,後の追究力が高まり,抑うつ傾向の高い子どもは後の追究力が低くなる。i)理科が好き,学業コンピテンスが高い子どもで,後の科学的興味関心が高まり,携帯電話でのメールの使用頻度が高い子どもは,後の科学的興味関心が低くなる。子どもの理科への興味を高めるには,日常生活で科学的な事象へ子どもの注意を向けたり,複雑な物事を整理しながら根気強く考えていく面白さを子どもに伝えることが必要だろう。それには,インターネットを用いた学習も有効である可能性があるが,その利用法によっては子どもの抑うつ傾向を高め追究意欲を低める可能性もあるため,使用方法に工夫が必要である。
生理活性脂質リゾホスファチジン酸の体毛形成における機能解析

近年、リゾホスファチジン酸と呼ばれる脂質の1種が細胞の機能を制御し、様々な生理現象に影響を与えることが明らかになってきている。研究代表者は遺伝子改変が可能なマウスをモデル動物として、生体内でのリゾホスファチジン酸の役割について研究を行っている。本研究を通じて、リゾホスファチジン酸の産生酵素を欠損したマウスは体毛の形成に異常が生じることを見出し、その原因を分子レベルで明らかにした。得られた知見を元にして、毛髪異常の治療薬への応用が期待される。我々は、生理活性脂質であるリゾホスファチジン酸(LPA)が体毛形成に深く関与していることを明らかにしている。しかし、LPAがどのような分子メカニズムを介して体毛形成に関与しているかは明らかになっていない。そこで本研究課題において産生酵素PA-PLA1αKOマウスを用いた解析を行い、体毛形成過程におけるLPAの役割とその分子メカニズムを検討した。また、体毛形成過程で働くLPA受容体であるP2Y5のアゴニストが、体毛促進作用があると期待し、LPA骨格を有する化合物について、P2Y5アゴニストの探索を行った。(1)LPAによる体毛形成のメカニズムの解明LPAの体毛形成に関わる分子メカニズムとして、TGFαおよびEGF受容体の活性化に着目して解析を行った。その結果、PA-PLA1αKOマウスの皮膚で遊離TGFαおよびリン酸化EGF受容体が減少していた。さらに、LPAは初代培養角化細胞に対し、TGFαの放出の促進とEGF受容体のリン酸化を引き起こした。この現象はP2Y5に対するRNAiおよびTACE阻害剤で抑制された。従って、LPAはTGFαおよびEGF受容体の活性化を介して体毛形成に関与することが示唆された。(2)LPA受容体P2Y5アゴニストの開発TGFαの切断・放出を利用したP2Y5の活性測定系を用い、当研究室の保有するLPAアナログのP2Y5活性化能を評価した。約120種類のLPAアナログのうち、15種類がLPAと同等かそれ以上のアゴニスト作用を示した。現在、得られた構造活性相関を元に、ホスファターゼ耐性な2-アシルLPAアナログの有機合成を進めている。このLPAアナログはin vivoで分解を受けにくいと予想され、体毛形成促進効果を有することが期待される。私はこれまでの遺伝子改変マウスを用いた研究から、生理活性脂質であるリゾホスファチジン酸(LPA)が体毛形成に深く関与していることを明らかにしてきた。しかし、LPAがどのような分子メカニズムを介して体毛形成に関与しているかは依然不明のままである。前年度までの本研究の結果から、LPAの下流でTGFαおよびEGF受容体の活性化を介して体毛形成過程に関与することが示唆された。そこで、研究2年目にあたる本年度において、膜型前駆体TGFαの切断酵素の機能制御に着目した解析を行った。また、体毛形成におけるLPA受容体であるP2Y5に対する受容体のアゴニストの開発も進めた。(1)LPAによる体毛形成のメカニズムの解明LPA産生酵素PA-PLA1αノックアウトマウスと類似の体毛異常を示すマウスの検索から、TACEと呼ばれる膜型プロテアーゼに着目した。TACEとPA-PLA1αの免疫組織染色を行うと、毛包の特異的な層に共発現することがわかった.培蕃細胞を用いてTGFαの切断に対する活性を調べたところ、RNAiによるTACEの発現抑制によりLPA依存的なTGFαの放出が抑制された。従って、LPAはTACEの活性化を介して膜型TGFαの切断と放出に関与することが示された。(2)LPA受容体P2Y5アゴニストの開発前年度までにTGFαの切断・放出を利用したP2Y5の活性測定系を用いて、約120種類のLPAアナログのアゴニスト活性を調べた。今年度はこの構造活性相関を元に、2-アシル型かつホスファターゼ耐性なLPAアナログの有機合成を共同研究で行い、P2y5に対する活性を評価した。その結果、P2Y5は2-アシル型LPAアナログに高い選択性を示し、ホスホチオール基(ホスファターゼ耐性)によっても強く活性化された。従って、これらの構造を持つLPAアナログは皮膚への投与で体毛形成の促進作用を有する可能性が期待される。
脳動脈ドリコエクタジアの病態解明―抗血栓療法のジレンマの解消を目指して

椎骨脳底動脈の異常拡張ドリコエクタジアについて,国際臨床試験SPS3に参加した皮質下小梗塞患者における合併頻度,背景因子,予後との関連を検討した.椎骨・脳底動脈の異常拡張と,脳卒中や重篤な出血性合併症との間に関連はなかったが,死亡率が高かった.一方わが国における急性期脳梗塞症例において,椎骨・脳底動脈の拡張に関連する因子を検討したところ,欧米と比較して合併率は低かったが,従来の報告と同様に,TOAST分類でのsmall vessel occlusionを有する患者で多かった.また頭蓋内血管の近位部と遠位部のMRA信号強度比と転帰との関連についても検討したが,有意な関連は得られなかった.椎骨脳底動脈の異常拡張ドリコエクタジアについて,国際臨床試験SPS3に参加した皮質下小梗塞患者における合併頻度,背景因子,予後との関連を検討した.椎骨・脳底動脈の異常拡張と,脳卒中や重篤な出血性合併症との間に関連はなかったが,死亡率が高かった.一方わが国における急性期脳梗塞症例において,椎骨・脳底動脈の拡張に関連する因子を検討したところ,欧米と比較して合併率は低かったが,従来の報告と同様に,TOAST分類でのsmall vessel occlusionを有する患者で多かった.また頭蓋内血管の近位部と遠位部のMRA信号強度比と転帰との関連についても検討したが,有意な関連は得られなかった.国際臨床試験SPS3参加症例のMRI画像を解析し,頭蓋内主幹動脈の最大血管径を測定した.脳動脈ドリコエクタジアの有病率,背景因子および予後との関連を解析した.この結果,椎骨・脳底動脈のドリコエクタジアや血管径拡張は,その後の脳血管イベントとは関連がなかったが,死亡率と有意に関連することが明らかとなった.皮質下小梗塞患者における頭蓋内動脈拡張の臨床的意義を明らかにしたことは,大変重要なことと考えられた.以上の結果をアメリカ脳卒中学会において発表した.英語論文を学術雑誌に投稿中である.またDICOM画像解析ソフトQUANTOMOと用いて,全症例の脳梗塞体積を測定し,さらに梗塞の形状を評価した.これらの梗塞体積や梗塞の形状と背景因子,予後との関連を解析した.梗塞体積は発症3ヵ月後の機能予後と密接に関連していたが,梗塞体積や形状は脳血管イベント発生の独立した予測因子とはならなかった.皮質下小梗塞患者多数例での梗塞形状・体積の意義に関するこのような検討は過去になく,臨床上貴重な知見であると考えられた.これらの結果は共同研究者によりアメリカ脳卒中学会で発表された.英語論文は現在学術雑誌に投稿中である.さらに同ソフトを用いて,ドリコエクタジアとの関連の深い大脳白質病変体積も全症例で測定した.白質病変体積は,頭蓋内体積によって異なることが予想されるため,これを補正するために頭蓋内体積も測定した.これらの梗塞病変や白質病変体積とドリコエクタジアの関連については,現在統計専門家に解析を依頼しているところである.前年度にアメリカ脳卒中学会において発表した,国際臨床試験SPS3参加症例における脳動脈ドリコエクタジアの背景因子と予後に関する研究については,論文を執筆・投稿した.Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases誌に採択され,掲載されることが確定した.また熊本大学神経内科に過去2年間に入院した脳梗塞急性期症例において,椎骨動脈・脳底動脈の血管系を測定し,背景因子や脳梗塞病型との関係を調べた.この結果については,第40回日本脳卒中学会総会で発表した.また頸部血管エコーと頭部MR血管造影の所見を比較し,頸部椎骨動脈血管径から頭蓋内血管径を予測できるかどうかについて検討した.この結果については,平成27年度に第56回日本神経学会総会で発表をおこなう予定である.なお当初計画していた熊本の急性期病院における頭蓋内血管径およびドリコエクタジアに関する研究については,各施設において画像情報を取得するための取り決めが必要であり,施設責任者との協議を進めている.このほか,SPS3参加証例の脳梗塞体積および形状と背景因子,予後との関連に関する研究については,共同研究者によりStroke誌に投稿され,掲載された.またラクナ梗塞症例における脳主幹動脈病変の有病率,背景因子および予後との関係について,University of California, Los Angelesの共同研究者とともに画像解析を進めた.この結果については2015年2月に行われたアメリカ脳卒中学会で発表した.26年度が最終年度であるため、記入しない。病態検査学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定通り,SPS3参加症例の画像解析を行い,学会および論文で発表した.次年度は,わが国の脳梗塞症例におけるドリコエクタジアの解析,およびSPS3参加症例との比較検討を行う予定である.熊本における急性期ラクナ梗塞症例を対象として,ドリコエクタジアの有病率,背景因子や予後との関係を検討する予定である.わが国においては,欧米人に比して頭蓋内血管系が全体的に細いと考えられるため,同一の基準を用いた場合ドリコエクタジアの有病率が極端に低い可能性もある.このため,カットオフポイントを用いるほか,血管系の絶対値の比較も行うことも検討している.
実用的インターネットオークションシステムの開発による市場創造

本研究では、実用的オークションシステムの開発のために、システムの内部設計にあたる「オークションの勝者決定問題に対する解法」の構築及び「解法の評価のための被験者実験」と、システムの効率的運用のための「仮想計算機パッキングアルゴリズムの開発」を行った。オークションの勝者決定問題とは、入札者への財の配分と、各入札者の支払価格を求める問題である。本研究では、具体的にVCGメカニズムを用いた単一財複数ユニットオークションを扱った。VCGメカニズムを用いた単一財複数ユニットークションの勝者決定問題は、ナップサック問題の特殊ケースでNP-困難と呼ばれる厳密解を求めるのが困難な問題の1つとして知られている問題である。本研究は、食欲法に基づく2-近似アルゴリズムと、線形ナップサック問題に緩和する線形時間2-近似アルゴリズムを提案した。これらの解法によって大規模なオークションの勝者決定問題を高速に解く事が出来た。また、近似精度でも最適値の95%以上の解を出力した。本研究では、提案した解法の評価のために被験者実験を行った。その結果、配分効率性は厳密解と比べ劣るものの、売手の利益に関しては、近似解法と厳密解法の違いが見られない事を統計的に明らかにした。さらに、オークションシステムの効率的運用のために、仮想計算機パッキング問題を扱った。仮想計算機パッキング問題とは、電力消費量が最小となるように、仮想計算機を物理計算機に配置する問題である。本研究では、仮想計算機の移動を制限する事によって1期間の配置問題が一般グラフのマッチング問題に帰着できる事を示し、マッチングに基づいた発見的解法を提案した。提案解法の評価のために、人工データだけでなく、実際に運用されているスーパーコンピュータのトレースデータを用いた実験を行った。電飾消費に関して線形と区分線形の2つのモデルを用いた実験によって、提案解法の効率性を評価することができた。
新生児、乳児胆汁うっ滞症候群の病因、病態の解析:肝血鉄素沈着の関与について

新生児・乳児期に認められる特発性胆汁うっ滞症候群の病因は不明であるが、胆汁うっ滞に伴う異常胆汁酸の蓄積、ビタミンE欠乏、そのいずれも肝細胞、胆道系障害への関与が示唆される。更に近年、非致死性新生児ヘモクロマトシスが報告され、その臨床像が新生児肝炎に類似しすることから、鉄代謝異常の病因への関与が注目された。我々はすでにこれら疾患で肝細胞・胆管細胞に毒性を持つ1水酸化胆汁酸の存在、ビタミンEの欠乏が普遍的に存在することを報告してきたが、今回は鉄代謝異常の関与、特に血鉄素に関して検討した。[対象・方法]新生児肝炎または胆道閉鎖症患児32例を対象とし(日令12ー96日)、経皮的肝生検または開腹下で得られた肝パラフィン固定標本のHE染色、鉄染色を施行し、肝組織所見、及び肝鉄素沈着像について検討し、以下の結果を得た。[結果]中等度から高度の血鉄素沈着を32例中8例に認めた。血鉄素沈着と肝組織像との関連については、脂肪沈着以外での関連性は認めなかった。脂肪沈着を認めた新生児肝炎3例全例で中等度から高度の脂肪沈着像を認めたが、脂肪沈着像を認めない15例全例では血鉄素沈着は陰性であった。中等度・高度の血鉄素沈着を認めた胆道閉鎖症の予後は不良で、4例中3例が2年以内に肝不全にて死亡した。[結論]症例数は限定されているが、血鉄素沈着は新生児肝炎の一部の症例でその病因と深く関連していることが推定された。また胆道閉鎖症患児の予後に関して肝組織血鉄素沈着の検討は有用と考えられ、同疾患の治療法選択に有用な指針を与えるものと思われる。
次世代の磁気圏探査に向けた中間エネルギープラズマ粒子分析器の開発

次世代の磁気圏探査に向けた,中間エネルギー帯のイオン(10-200keV/q)と電子(5-80keV)を計測する分析器の開発が私の課題である.特に今年度は,放射線帯における電子計測を念頭に置いた基礎開発を行った,放射線帯においては,100keVから数MeVのエネルギーレンジの電子がセンサー外壁を貫通して検出器に到達し,背景雑音を生んでしまう.そして通常その計数率は計測対象(中間エネルギー電子)の計数率と同程度以上になるため,特別な対策が必要である.そこで私は,アバランシェフォトダイオード(APD)と静電分析器を組み合わせる事によって,放射線帯における高エネルギー電子入射による背景雑音を除去する手法を考案した.APDと静電分析器は独立に電子のエネルギーを計測するため,2つのエネルギー情報が一致しないときには検出信号が雑音であると判断できる.ただし,高エネルギー電子による偽の信号であっても,ある有限の確率で2つのエネルギー情報が一致してしまい,真の信号と誤認されてしまう事もある.そこで私は,室内実験結果および数値シミュレーションを用いてこの手法の効果を定量的に評価し,実際に雑音の計数率を一桁程度低減させられる事を示した.ここまではAPDを中間エネルギー電子計測に用いてきたが,将来的には計測エネルギー領域を1keV以下にまで拡張したい.しかし現在の使用法では,APD入射面に存在する不感層で低エネルギー電子は止まってしまうため,有意な信号を発生させない.そこで私は,APD入射面に数kVの高電圧を印加することで低エネルギー電子を計測する事を考えた.電圧による放電や電気的雑音増大などの問題が懸念されたが,実験室において試験を行ったところ,そのような問題はなく低エネルギー電子を検出する事に成功した.次世代の磁気圏探査に向けた、中間エネルギー帯のイオン(10-200keV/q)と電子(5-100keV)を計測ずる分析器の開発が私の課題である。今年度は、まず、中間エネルギーイオン分析器の質量分析部の試験を行った。立教大学のビームラインを用いて10-120keV程度のイオンビームを分析器に照射し、設計どおりの質量分解能が得られる事を確認した。この質量分析器は、私の開発したカスプ型静電分析器と組合せる事により、高い感度と広い視野を兼ね備えた中間エネルギーイオンの質量分析を可能にする、画期的なものである。私は、質量分析器のデザインと試験結果を論文として纏め、IEEE Transactions on Plasma science誌に受理された。次に、中間エネルギーイオン分析部の一部となる、片面シリコンストリップ型半導体検出器の要素試験を行った。片面シリコンストリップ型半導体検出器による中間エネルギー帯のイオン計測は世界で恐らく初めての試みであったが、十分に低いノイズを確認し、また、入射側のデッドレイヤーを薄くする事で10keV(プロトン)程度の低いエネルギーまで計測できる事を明らかにした。さらに、その半導体検出器を質量分析部に組み込み、イオンの質量と電荷の同時計測に成功した。これらの結果を纏めた論文は、Nuclear Instruments and Methods-A誌に投稿中である。さらに来年度には中間エネルギー電子計測のため、アバラシシェフォトダイオード(APD)の高圧4験を行う予定であり、そのための治具や電子部品等の準備を開始した。次世代の磁気圏探査に向けた,中間エネルギー帯のイオン(10-200keV/q)と電子(5-80keV)を計測する分析器の開発が私の課題である.特に今年度は,放射線帯における電子計測を念頭に置いた基礎開発を行った,放射線帯においては,100keVから数MeVのエネルギーレンジの電子がセンサー外壁を貫通して検出器に到達し,背景雑音を生んでしまう.そして通常その計数率は計測対象(中間エネルギー電子)の計数率と同程度以上になるため,特別な対策が必要である.そこで私は,アバランシェフォトダイオード(APD)と静電分析器を組み合わせる事によって,放射線帯における高エネルギー電子入射による背景雑音を除去する手法を考案した.APDと静電分析器は独立に電子のエネルギーを計測するため,2つのエネルギー情報が一致しないときには検出信号が雑音であると判断できる.ただし,高エネルギー電子による偽の信号であっても,ある有限の確率で2つのエネルギー情報が一致してしまい,真の信号と誤認されてしまう事もある.そこで私は,室内実験結果および数値シミュレーションを用いてこの手法の効果を定量的に評価し,実際に雑音の計数率を一桁程度低減させられる事を示した.ここまではAPDを中間エネルギー電子計測に用いてきたが,将来的には計測エネルギー領域を1keV以下にまで拡張したい.しかし現在の使用法では,APD入射面に存在する不感層で低エネルギー電子は止まってしまうため,有意な信号を発生させない.そこで私は,APD入射面に数kVの高電圧を印加することで低エネルギー電子を計測する事を考えた.電圧による放電や電気的雑音増大などの問題が懸念されたが,実験室において試験を行ったところ,そのような問題はなく低エネルギー電子を検出する事に成功した.
シリコン量子ドット中のクーロンブロッケードを利用したメモリデバイス

次世代の不揮発性メモリとして期待されているシリコン微結晶(量子ドット)を用いたメモリの性能を飛躍的に向上させることを目的に、シリコン量子ドットの形成メカニズムを詳細に調べ、サイズが均一なナノスケールシリコンドットを制御性よく形成するために研究を進めている。本メモリデバイスでは、ゲート電極に電圧を印加するとシリコン量子ドットに電子が注入され、シリコンドットがメモリの記憶ノードとして働く。本年度は、減圧化学気相成長法により形成した直径約8nmのシリコン量子ドットを有するシリコン微結晶メモリを実際に作製し、その特性の評価を行った。極めてチャネル幅の細いナノスケールMOSFETに本メモリ構造を適用し、そのサイズ依存性を詳細に評価した結果、チャネル幅が細くゲート長が短いほどメモリの特性が向上することから、本メモリ構造は良好なスケーラビリティを有するという極めて重要な結論を得た。また、チャネル幅が5nm以下という極めて細いシリコン微結晶メモリでは、データの保持時間が極めて長くなることを実験的に示した。この結果は、チャネル中のキャリアの量子閉じ込め効果により説明できる。以上の結果から、ナノスケールのチャネルを有するシリコン微結晶メモリは、将来の不揮発性メモリとして有望なメモリ構造であることを明らかにした。次世代の不揮発性メモリとして期待されているシリコン量子ドットを用いたメモリの性能を飛躍的に向上させることを目的に,シリコン量子ドットの形成メカニズムを詳細に調べ,サイズが均一なナノスケールシリコンドットを制御性よく形成するために研究を進めている.本メモリデバイスでは,ゲート電極に電圧を印加するとシリコン量子ドットに電子が注入され,シリコンドットがメモリの記憶ノードとして働く.従って,シリコン量子ドットの制御は極めて重要である.本年度は,減圧化学気相成長法により直径約10nmのシリコン量子ドットを酸化膜上に実際に形成し,その形状,密度,サイズ等を原子間力顕微鏡により詳細に評価した.減圧化学気相成長法の条件(温度,時間,ガス流量,圧力等)をさまざまに変化させるとともに,シリコン基板上に形成した酸化膜の処理方法も各種試した.その結果,平均直径10nm程度のシリコン量子ドットが高い密度で形成されていること,ドット形成前に酸化膜を弗酸処理するとドット密度が大幅に増大することなどが明らかとなったが,同時にサイズばらつきがまだ極めて大きいことがわかった.弗酸処理でばらつきが多少抑制されることから,シリコンドット形成のメカニズムを詳細に把握するとともに,ばらつき抑制のための指針を検討した.これらの結果をもとに均一なサイズをもつシリコンドットメモリを作製し,メモリ動作の向上を狙うとともに,均一なドット中で起こるクーロンブロッケードを利用してドット中の電子数の制御およびメモリ特性のばらつき抑制の研究を進めていく予定である.次世代の不揮発性メモリとして期待されているシリコン微結晶(量子ドット)を用いたメモリの性能を飛躍的に向上させることを目的に、シリコン量子ドットの形成メカニズムを詳細に調べ、サイズが均一なナノスケールシリコンドットを制御性よく形成するために研究を進めている。
古典文芸作品の用語の語義別出現頻度に関する調査研究

語には多義のものが少なくないが,その語義がどれも等しく現れているとは信じられていない。例えば,動詞・四段活用「立つ」の意味として優勢であるのは,万葉集・古今和歌集では雲・風・月などの自然現象が現れること,枕草子・紫式部日記では人が立ち上がること,大鏡では后・春宮の位に昇ることである。しかも,語の出現頻度はこれまでによく取り上げられてきたものの,語義ごとの頻度はほとんど知られていない。古典文芸に現れる約2万4千語について,語義がどのように現れているかを組織的に調べようとするのが,この研究の目的である。本年度は,中頻度・低頻度の語を中心に処理した。前年度に処理の中心とした高頻度の語も含めて,全体的に,語義は次のような偏りの傾向を見せる。(1)上の「立つ」のように,作品によって異なりながらも,偏るところが違う。(2)「日(ひ)」が多く暦のものであり,「月(つき)」が多く天体である,というように,作品によらずに一様に偏る。(3)語義の偏りは,前後に共起する語にしばしば支えられる。この研究で扱わなかった諸作品も併せ見るならば,この(2)は(1)に吸収されることになるかもしれない。その見極めは,今後の展開によらなければならない。ただし,語義の現れかたに偏りがあることは確実であるので,それによって作品を特徴づけるとことも,可能となるであろう。なお,「風(かぜ)」は自然現象に大きく偏る。しかし,病気の語義ももつ多義語であるか,あるいはそれぞれ単義の別語であって語義の偏りの問題から外れるか,という問題がある。また,辞典では語義が整然と分けられるが,実際には幾つかの語義に亘ると理解されることがある,という問題もある。今後,語義の概念を新たに理論化したい。語義の現れかたの偏りによって作品を特徴づける,といったことも,いずれ可能となるであろう。本年度は,高頻度の語の処理を行った。ただし,語と語との間,あるいは語義と語義との間で,まとめかた・分けかたを調整する必要があり,来年度の中頻度・低頻度の語の処理とともになお検討を重ねる。語義は,現在,国語辞典などよりも大きくまとめてあって,幾つの語義のものが幾語あるかを見ると,1義18802語,2義4509語,3義415語,4義97語,5義33語,6義13語,7義4語,8義2語,9義1語,10義1語である。研究開始時に予想しなかった,基本的な問題として承知したことがある。すなわち,国語辞典などで語義を分けるが,実際の事例では,幾つかの語義に亘ると理解されて,どれか一つに決定し難いものが,少なくないのである。そのようなものにも語義一つを適宜割り合てて,頻度を数えなければならず,現実には,数例を合わせ見て頻度を印象的に按分比例させることになっている。この措置は全く不当であるとも思えないので,理論化できれば,この研究で予定している作業は,全数調査でなく,一部を抽出した調査でよいことになる。

しかし,病気の語義ももつ多義語であるか,あるいはそれぞれ単義の別語であって語義の偏りの問題から外れるか,という問題がある。また,辞典では語義が整然と分けられるが,実際には幾つかの語義に亘ると理解されることがある,という問題もある。今後,語義の概念を新たに理論化したい。
ペプチドリード医薬品の実践的開発戦略研究

ペプチドを医薬品に結び付けるための種々の立体選択的合成反応の開発を行うとともに、数種のペプチド性医薬品候補化合物の適合化について検討した。1.アスパルチルプロテアーゼの基質遷移状態模倣型阻害剤のKey Substructure Unitを構成するホモキラルな1,2-アミノアルコール類やアミノヒドロキシ酸の高収率、高立体選択的合成法としてOne-Pot aza-Payne転位-Epoxy開環反応を開発した。また本法の応用として、高活性ペプチド性HIVプロテアーゼ阻害剤を見出すとともに、アルツハイマー病の発症に関するβ-セクレターゼ阻害剤の分子設計・合成研究をおこなった。さらに、本反応をO, N-アシル基転移反応と共役させることにより、本法のコンビナトリアル合成への適用を計り、その有用性を実証した。2.アルケン型ジペプチドイソスターの立体選択的合成法の開発に取り組み、下記の項目に関して理論的活実践的な検討を加え、所期の計画を大幅に上回る研究成果をあげることができた。1)アミノ酸をキラルプールとする完全立体制御合成プロセス2)3置換、4置換EADIの立体選択的合成法3)有機銅試薬によるone-pot還元ー酸化的アルキル化反応(R-O Areaction)を活用した(Z)-フルオロアルケン型ジペプチドイソスターの立体選択的合成法4)有機亜鉛-銅複合試薬によるSN2'反応を活用したαー位に官能基を有するEADIの立体的選択的合成法さらにこれらの基盤研究をもとに、最近見出された各種の生理活性ペプチド(bombesin, integrin antagonist, CXCR4 antagonist, nociceptin)のN-末端、C-末端、type II' β-turn構造に(E)-アルケンユニットを導入してnMオーダーの高い活性を有する各種受容体特異的アゴニストあるいはアンタゴニストを見出した。本年度はペプチドリード医薬品の開発研究における合成化学的基盤技術の確立を主目的として以下の二つの研究を行った。(1)Aza-Pavne転位反応を用いる光学活性1,2-アミノアルコール及び非天然型アミノ酸誘導体の合成研究光学活性1,2-アミノアルコール及び、非天然型アミノ酸誘導体は、ペプチドリード医薬品の開発研究において生物活性ファルマコフォアーとして重要な化合物である。セリン誘導体と各種有機金属試薬との反応により得られるアミノアルコール体を光延反応でアジリジン誘導体へと変換し、次いでアジリジンメタノール誘導体から立体選択的に2,3-エポキシアミノ誘導体へ変換するaza-Payne転位反応を鍵反応とする光学活性1,2-アミノアルコール及び各種非天然型アミノ酸の合成研究を行った。本法は特に基質遷移状態ミミック構造を有する特異的阻害剤への応用研究も併せて検討した。(2)アミノ酸をキラルプールとする4種の光学活性な(E)-アルケンジペプチドイソスターの立体制御合成プロセスの確立アミノ酸を出発原料としてβ-aziridiny1-α,β-enoateを鍵合成中間体とする光学活性な(E)-アルケンジペプチドイソスターの立体制御合成プロセスに詳細な検討を加えた。その結果遷移金属触媒Pd(0)による異性化反応およびメタンスルホン酸によるβ-aziridiny1-α,β-enoateの位置および立体選択的開環反応と有機銅試薬によるanti-SN2反応を組み合わせることにより、(L、L)-(L、D)-(D、D)-、(D、L)-型4種の光学活性な(E)-アルケンジペプチドイソスターの立体制御合成プロセスを確立することができた。また本法を応用してボンベシンアンタゴニストやケモカインアンタゴニスト等の抗腫瘍活性および抗HIV活性を有するペプチドの非ペプチド化研究も併せて検討した。ペプチドの非ペプチド化に関する従来の合成基盤技術を生理活性ペプチドへ応用することに重点をおいて、以下の研究を行った。

多剤耐性HIV型プロテアーゼ及びマラリア原虫のヘモグロビン消化酵素PlasmepsinIIに焦点を当てて,独自に開発した"aza-Payne転位反応"を応用した基質遷移状態模倣型酵素阻害剤の合成研究を行った。(2)Ru-触媒によるオレフィンメタセシス閉環反応のペプチドのグローバル配座固定への応用申請者らが世界に先駆けて発見した強力な抗HIV活性を有するCXCR4ケモカイン受容体の高選択的ペプチド性拮抗剤T140を基盤分子とした非ペプチド化研究を実施した。具体的にはT140のS-S架橋の安定化を目的として、Ru-触媒RCM反応によるalkene架橋形成を応用してT140のglobal conformationを模倣できるalkene(or alkane)架橋微細構造の調整を行った。(3)(E)-Alkene型dipeptideisostere(EADI)の立体制御合成プロセスの確立と応用申請者らが独自に開発した遷移金属触媒、Pd(0)、及び有機銅試薬の特性を活用したEADIの立体制御合成プロセスのペプチドリード医薬品への展開研究の一環として、有機銅試薬の還元的アルキル化反応を利用したαー位への官能基導入法およびdienylaziridineを鍵合成基質とする(E)-alkene型tripeptideisostereの立体選択的合成法に関する基礎研究を行った。また、抗腫瘍活性、抗炎症活性、抗HIV活性を有する生理活性ペプチドのtype II'βーturn構造の(i+1)、(i+2)位へ(D,L)-型EADIを導入したプソイドペブチドを合成し、構造活性相関を実施中である。独自に検討を重ねてきた有機金属試薬の特異的反応を活用して、ペプチドリード医薬品への応用研究を目的として以下の研究を行った。1.HIV多剤耐性克服型プロテアーゼ阻害剤の開発を目的として、まず、既知の構造情報を基にしたコンビコンビナトリアル合成によりnMオーダーの抗HIV活性を有する新規化合物を見いだした。次いで、P1-P2部位のペプチド結合を(E)-アルケンユニットに変換することにより非ペプチド性化合物に誘導した。2.家族性アルツハイマー型痴呆症との関連が指摘されているβ-secretaseの基質遷移状態を基にペプチド性酵素阻害剤を分子設計し、一連の誘導体を合成した。(2)Ru-触媒によるメタセシス閉環反応の検討ペプチドのグローバル配座固定を目的として、ジスルフィド結合を有する抗腫瘍活性ペプチド類(ソマトスタチン誘導体、CXCR4拮抗剤)のCysの代わりに、アリルグリシン、ホモアリルグリシン、アレニルアラニン等を導入し、Ru触媒によるオレフィン及びアレンメタセシス閉環反応に付いて精査した。
関東甲信地域ニホンジカ個体群の分布拡大に伴う地理的遺伝構造の解明

関東甲信地域のニホンジカ632個体(群馬県462,長野県64,山梨県106)の遺伝情報を解析した。母系遺伝するミトコンドリアDNAの解析から21種のハプロタイプを検出した。集団内のハプロタイプ構成は、利根川を挟んで東側と西側で大きく異なっていた。新興生息地である浅間山では26個体から8種類のハプロタイプが見つかり多様性が最も高かった。8個の常染色体性マイクロサテライトマーカーを用いた集団解析でも、mtDNAの解析と同様に2つの集団大別できた。しかし、2地域間の移入個体の可能性を示す個体が少数認められた。以上の結果から、赤城山・尾瀬地域と関東山地間で個体の交流が低レベルにおきている事が示された。群馬県(尾瀬周辺地域151個体、赤城山周辺地域92個体、県西部8個体)における251個体と、長野県(浅間山、軽井沢町、長和町)から得られた56個体のニホンジカ組織試料よりDNAを抽出した。これらの307個体DNA試料を使って、ミトコンドリアDNAのコントロール領域の配列を決定した。群馬県のニホンジカ251個体からは6種類のハプロタイプが見つかった。これを、ハプロタイプGunma01,Gunma02,Gunma03,Gunma04,Gunma05,Gunma06と呼ぶことにする。このうち尾瀬周辺地域で捕獲された2個体は、Gunma01とGunma02のヘテロプラスミーであった。群馬県では、Gunma01の頻度が著しく高く、251個体中228個体(90.8%)から認められた。群馬県内の3地域を比較すると、県東部に位置する尾瀬周辺地域と赤城山周辺地域では、ともにGunma01が90%以上を占めていた。これに対して、県西部では、調査個体数が不足しているもののGunma01の頻度は低く、Gunma04が、最頻ハプロタイプであった。出現ハプロタイプ数は、尾瀬周辺地域で5タイプ(151個体)、赤城山周辺地域で2タイプ(92個体)、県西部で3タイプ(8個体)であった。これに対して、長野県のニホンジカでは、56個体の解析で、11種類のハプロタイプが見つかった。このことから、群馬県東部に生息するニホンジカ集団のミトコンドリアDNA多様性は、長野県の集団に比べて低い事が示された。また、群馬県西部で高頻度で認められたGunma04は、長野県軽井沢周辺で捕獲されたニホンジカにおいて、もっとの頻度が高いハプロタイプ(Nagano01)と同一の塩基配列であった。このことから、群馬県西部地域に分布するニホンジカは県境を越えて長野県まで広域に行き来していることが示唆された。群馬県立自然史博物館などを通じて研究計画に従った数のニホンジカ試料の収集を進めることができた。初年度の実績では、群馬県西部地域は8個体しか解析できていないが、組織試料の収集は順調に進んでいる。ミトコンドリアDNAの解析のみの結果ではあるが、群馬県で、ニホンジカの生息密度が高い県東部でのハプロタイプ構成を明らかにすることができた。これにより、隣接する長野県との比較が可能なった。長野県および山梨県においても試料の収集が進んでいる。ニホンジカの集団解析に利用するマイクロサテライトマーカーとして、BL42、BM203、BM4107、BOVIRBP、Cervid14、CSSM019、OarFCB193、RM118、CSSM66、INRA128、BMC1009、およびT172の合計12座位のマイクロサテライトマーカーを選定し、有効性を確認できた。これによって、ニホンジカの集団の遺伝解析を行う準備が整った。ウシ由来のY染色体マイクロサテライトマーカ(INRA057、INRA062、INRA124)がニホンジカに対して有効であるかどうかの検討を行った。しかし、PCRにおいて、遺伝子型判定に必要な、単一バンドの増幅産物が得られなかった。これらのウシY染色体由来マイクロサテライトに関しては、PCR条件を再検討して、利用可能性の有無を確認する必要がある。しかし、ウシ由来Y染色体性マイクロサテライトマーカが無効であった場合にも、すでにニホンジカY染色体上に存在するZFY遺伝子とAMELY遺伝子に存在するSNPマーカーが準備できている事から、当初の計画に従った父系遺伝マーカーの解析も実施可能である。関東甲信地域のニホンジカの遺伝的集団構成および個体の流動を明らかにするために、母系遺伝マーカーであるmtDNA,父系遺伝マーカーであるY染色体上、および常染色体性のマイクロサテライトマーカーの解析を行った。3年間の研究期間のうち、2年目が終了した時点で、合計598個体の組織を収集した。試料の内訳は、群馬県428個体(尾瀬地域で302個体、赤城山地域で114個体,甘楽郡を中心とした南西地域で12個)、長野県64個体(軽井沢町で29個体、浅間山で26個体,長和町で9個体)、山梨県106個体(山中湖村57個体、早川町49個体)である。現時点で、mtDNAのコントロール領域の配列決定を全ての個体で完了した。Y染色体およびマイクロサテライトマーカーについても分析を進めている。598個体の中で尾瀬地域の16個体、山中湖村の6個体および、早川町の4個体では、39塩基の反復配列の繰り返し数が異なるハプロタイプが混在するmtDNAヘテロプラスミーであった。

ヘテロプラスミー個体を除外すると、群馬県で7種類、長野県で8種類(昨年度の報告では、12としていたが、重複カウントがおきていたため訂正する)、山梨県で11種類のハプロタイプが見つかった。尾瀬地域では286個体中267個体(93.4%),赤城山地域では、114個体中112個体(98.2%)が、同一のハプロタイプ(Hap-G1/Y1)を保有していた。さらに、ハプロタイプ多様度が、それぞれ0.127と0.033と非常に低い値を示し、mtDNAの多様性が著しく小さいことが示された。これに対して群馬県南西地域では、Hap-G1/Y1の頻度は8.3%で、ハプロタイプ多様度は0.439と高い値であった。Fst値を使って集団間の枝分かれ図を作成すると、長野県、山梨県および群馬県南西地域が1つのグループにまとめられ、群馬県東部の集団と大きく異なっていた。現時点で解析したニホンジカの個体数が598個体に達しており当初の計画である500個体をすでに上回っている。また、平成29年5月に、長野県小諸市において研究分担者が、新たに雄10個体のサンプリングに成功した。これにより浅間山の長野県側の調査個体数を追加することができた。これにより上信越地域における群馬県側と長野県側のニホンジカの遺伝的構成および個体の移動に関する研究を完結できる試料数が整った。またmtDNAの解析については、新たに加わった試料を除き全個体の解析が完了している。マイクロサテライトマーカーの分析では、BL42、BM203、0BOVIRBPの3座位について192個体について解析が終了している。これらの座位では対立遺伝子の数は48個で観察されたヘテロ接合体率は0.310.40の間であった。残りのCervid14、CSSM019、CSSM66、BMC1009、INRA128RM118、OarFCB193についても実験を進めており平成29年度中には、実験計画通りの分析が完了できる見込みである。Y染色体上の遺伝子マーカーでは、5座位のウシY染色体マイクロサテライトマーカー(INRA008, INRA057, INRA062, INRA124, INRA126)のPCR条件を検討した。しかし、雄に特異的な増幅が得られなかった。このためウシY染色体マイクロサテライトマーの中から、ニホンジカに有効なマーカーを探索するのは困難であると結論付けた。このことから、Y染色体上に存在するAMLEY、DBY、ZFY遺伝子上に存在する合計9カ所の一塩基多型SNPを用いたY染色体ハプロタイプの解析に集中することとし、順調に遺伝子型を決定できている。最終年度には、群馬県東北部(一之瀬、戸倉、丸沼、利根町、昭和村、桐生市、赤城、赤城山、富士見、前橋)、西南部(東吾妻、松井田、下仁田、南牧村、甘楽町、富岡、高崎)および、長野県(浅間山)の13の地区から得られたニホンジカのマイクロサテライトマーカー型に基づく集団解析を行った。BL42、BM203、BM4107、CSSM019CSSM66、BMC1009、T172、CSSM041、BOVIRBP、Cervid14、INRA128、OarFCB193、RM118の13遺伝子座を用いたが、BOVIRBP以下の5つは型判定の精度が不十分であったため除外し、最終的に8座を用いて遺伝的多様性および集団構造を解析した。
固相と水溶中イオンの新統合熱力学の開拓と使用済核燃料蓄積危機への対応

本研究は、経済協力開発機構(OECD)パリ本部が推進する核廃棄物管理のための地球化学シミュレーション電算機データバンクに登録するモリブデン関連物質の熱力学諸量を決定し、データブックとして刊行するために実施する。最終年度、前年度までに実測したカチオンが正2価のSrMoO4(cr)およびBaMoO4(cr)の熱容量を最新のデバイ-アインシュタイン関数を用いて再評価し、第3法則エントロピーを最終決定した。これらの最終決定値とこれまで最終決定したCaMoO4(cr)およびAg2MoO4(cr)の熱力学諸量とを、水溶液を包括する熱力学サイクルに適用し、負2価のモリブデン酸イオン(MoO4 2-(aq))の熱力学諸量を最終決定した。ガラス固化体中に生成する結晶相イエローフェーズの熱力学データベースを完備するため、カチオンがそれぞれ正2価、正3価および正4価のMgMoO4、Ce2(MoO4)3およびZrMo2O8(cr)の熱容量を2-300 Kにおいて測定し、最新のデバイ-アインシュタイン関数を用いて評価し、第3法則エントロピーを決定した。これらの第3法則エントロピーに所定の熱力学サイクルを適用し、標準生成ギブズエネルギーを決定した。得られた標準生成ギブズエネルギーに基づき、MgMoO4、Ce2(MoO4)3およびZrMo2O8の相安定性を、これまで決定したアルカリ金属モリブデン複酸化物(MMoO4(M=Ca、Sr、Ba)、遷移金属モリブデン複酸化物(FeMoO4、NiMoO4、Ag2MoO4)、希土類金属モリブデン複酸化物(RE2(MoO4)3(RE=La、Nd、Sm ))と比較した。MgMoO4、Ce2(MoO4)3およびZrMo2O8(cr)の標準溶解ギブズエネルギーを、最終決定したMoO4 2-(aq)のそれに基づき決定し、地下水への溶出し易さを比較した。La2(MoO4)3、BaMoO4、SrMoO4, CaMoO4およびAg2MoO4の第3法則エントロピーを決定した。絶対零度付近(2 K)から室温まで緩和法により、熱容量の絶対値を精密決定した。これらの熱容量の測定値をデバイーアインシュタイン関数を用いてフィッティングした。熱力学第3法則を適用し、所定の温度における第3法則エントロピーを決定した。決定した第3法則エントロピーに基づき標準生成エントロピーを決定した。新たに導入した高感度分光計を用いて、La2(MoO4)3、BaMoO4およびSrMoO4の水溶液中への溶解度積を決定し、これらの標準溶解ギブズエネルギーを決定した。標準溶解ギブズエネルギーと、著者らがこれまでに決定したモリブデン酸イオン(MoO42-)の標準生成ギブズエネルギーおよび金属イオン(La3+, Ba2+, Sr2+)の標準生成ギブズエネルギーの文献値との関係から、La2(MoO4)3、BaMoO4およびSrMoO4の標準生成ギブズエネルギーを決定した。La2(MoO4)3、BaMoO4およびSrMoO4の標準生成エンタルピーを、それらの標準生成エントロピーと標準生成ギブズエネルギーに基づき導出した。得られたこれらイエローフェーズ結晶群関連モリブデン酸化物の標準生成ギブズエネルギーと、耐熱合金成分ニッケルのモリブデン酸化物(NiMoO4)および燃料被覆管成分ジルコニウムモリブデン酸化物(ZrMo2O8)の標準生成ギブズエネルギーとを比較した。イエローフェーズ結晶群の相安定性は安定しており、使用済核燃料ガラス固化体中優先的に結晶化し易いことが判明した。なお、La2(MoO4)3、BaMoO4およびSrMoO4の高温熱容量を、特殊なDSCを用いて測定しており、高温まで熱力学諸量を一貫して決定することを推進中である。本研究の成果は経済協力開発機構(OECD)パリ本部が推進する核廃棄物管理のための地球化学シミュレーション電算機データバンクに登録された後、データブックとして刊行される。前年度、絶対零度付近から測定した熱容量のフィッティング関数を検討した。自作ソフトによるデバイ-アインシュタイン関数をストロンチウムとバリウムのモリブデン酸に適用し、成果を学術論文誌に公開した。本年度、海外連携研究者のGamjager教授と共同研究を実施し、著者がOECD電算機データバンクに登録した実測値について、一般の研究者がデバイ-アインシュタイン関数を用いて容易に再評価できるよう市販数式処理プログラムを用いる方法論を考案し、学術論文誌に公表した。この新しい方法論を用いて著者らが実測したカルシウム、銀、ランタンおよびネオジムのモリブデン酸の低温熱容量測定結果をデバイ-アインシュタイン形式にフィッティングした。ストロンチウムとバリウムのモリブデン酸について、高温熱容量を特殊なDSCで測定し、ハース-フィッシャー形式の多公式にフィッティングし、この結果に基づき、高温に至る標準生成ギブズエネルギーを決定した。バリウムのモリブデン酸の標準生成エンタルピーを水溶液中への溶解熱カロリメトリーによって決定するため、熱力学サイクルを考案して実測した。測定結果は、文献値と誤差範囲内で一致し、考案した熱力学サイクルの妥当性を明らかにした。また、標準生成エンタルピーが未だ未解明のランタンおよびネオジムのモリブデン酸の熱力学サイクルを考案し、測定に着手した。ランタンおよびネオジムのモリブデン酸の水溶液中への飽和溶解度の温度依存性を解明するため、導電率測定に着手した。

この導電率測定と昨年度より開始の室温における吸光度測定を組み合わせて、飽和溶解度を測定し、モリブデン酸イオンの熱力学諸量を決定する予定である。H26およびH27年度の研究成果は、国際学術論文誌に4編掲載され、3編が投稿準備中である。これらの掲載済または投稿準備中の学術論文誌には、主たる成果として、使用済核燃料ガラス固化体中に生成する有害モリブデン複酸化物結晶群の第3法則および標準生成エントロピーが報告されている。地層処分した固相のモリブデン複酸化物結晶が地下水中水和イオンとして溶解する反応の標準溶解エントロピーは、水和イオンの標準生成エントロピーと、これら固相酸化物の標準生成エントロピーの差として定義される。固相酸化物の標準生成エントロピーは、固相酸化物と元素物質の第3法則エントロピーとの差として定義される。すなわち、水和イオンの標準生成エントロピーを決定するためには,標準溶解エントロピーと固相酸化物の第3法則エントロピーを測定し、熱力学サイクルを完成しなければならない。これまでに極低温からの熱容量測定に基づき決定したカルシウム、ストロンチウム、バリウム、銀、ランタンおよびネオジムのモリブデン複酸化物の第3法則エントロピーは、水和イオンの標準生成エントロピー決定のための熱力学サイクル構築に有用である。標準溶解エントロピーを決定するためには,溶解度積を精密測定して標準溶解ギブズエネルギーを決定し,その温度依存性から導出しなければならない.本プロジェクトにおいて、吸光度計と導電率計を導入し、有害モリブデン複酸化物結晶群の飽和溶解度測定に着手しており、熱力学サイクルを完成し、水和イオンの標準生成エントロピーを決定することが期待される。なお、水和イオンの標準生成エンタルピーを求めるためには、同様の理由によって、固相のモリブデン複酸化物の標準生成エンタルピーが必要である。溶解熱カロリメトリーの熱力学サイクルを見出しており、複酸化物の標準生成エンタルピーを決定できると期待される。本研究の成果は、経済協力開発機構(OECD)パリ本部が推進する核廃棄物管理のための地球化学シミュレーション電算機データバンクに登録された後、データブックとして刊行される.本年度、まず、使用済核燃料ガラス固化体中に生成する水溶性の有害相イエローフェーズ結晶群のホスト物質である三酸化モリブデン(MoO3)の第3法則エントロピーを絶対零度付近からの熱容量測定により決定し、標準生成エンタルピーと組み合わせて標準生成ギブズエネルギーを決定した。このMoO3(cr)の測定値と前年度までに実測に基づき決定したCaMoO4(cr)、SrMoO4(cr)およびBaMoO4(cr)の熱力学諸量との関係に基づき、カチオンが正2価であるときの、負2価のモリブデン酸イオン(MoO4 2-(aq))の熱力学諸量を決定した。すなわち、水溶液中イオンのMoO4 2-(aq)の標準生成ギブズエネルギー、電気化学的標準電位、および第3法則エントロピーを決定した。本年度、Journal Chemical Thermodynamics誌より、原子力関連物質特集号にOECDプロジェクトの進捗を公知するため、学術論文として寄稿することを招請された。以上の成果をまとめ投稿した。現在、minor revisionの審査結果を受け、近々掲載確定見込みである。H26-H28年度の研究成果は、国際学術論文誌に、4編が掲載、1編が掲載確定、1編が投稿中である。