hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グラフィカルモデリングによる品質情報解析システムの開発

研究課題にあるグラフィカルモデリングとは、多変量データの関連構造を表す統計モデリングをグラフによって表現する比較的最近開発された多変量解析法手法であり、複雑な現象のメカニズムの解明に役立つことが期待されている。しかし、その理論体系がようやく整備された段階で、実際問題への適用は行動科学、教育学等の社会科学の領域でなされているにすぎない。工業の分野、特に品質問題への適用は、国内外を通して見当たらない。本研究の目的は、品質管理活動でなされる調査・観察で得られる他変量データに対して、このグラフィカルモデリングを用いた解析システムを構築することで、科学的データ解析の発展に貢献することである。平成9年の課題は「離散データを対象にしたグラフィカルモデリングの解析システムの実現」であり、現時点で目標とする機能を達成している。これが平成8年度の成果であった。「連続データを対象にしたグラフィカルモデリングの解析システムの実現」に加わったことにより、当初の研究課題は達成された。ここにおいて、離散データと連続データの解析を統一的に扱う統計モデルの理論を構築した。その成果は平成9年度の日本統計学会でのグラフィカルモデリングの理論についての平易な解説書、事例集、及び解析ソフトのマニュアルの充実にも力をいれ、これらの成果は平成9年の日本品質学会のチュトリアルセッヨンや(財)日本科学技術連盟主催の多変量解析シンポジウムにおいて報告されている。研究課題にあるグラフィカルモデリングとは、多変量データの関連構造を表す統計モデルをグラフによって表現する比較的最近開発された多変量解析法手法であり、複雑な現象のメカニズムの解明に役立つことが期待されている。本研究の目的は、品質管理活動でなされる調査・観察で得られる多変量データに対して、このグラフィカルモデリングを用いた解析システムを構築することで、科学的データ解析の発展に貢献することである。平成8年度の課題は「連続データを対象にしたグラフィカルモデリングの解析システムの実現」であり、現時点で目標とする機能を達成している。このために克服した具体的な課題は1)共分散パラメータの選択法の確立とそのプログラムヘの実現2)連鎖的因果モデルの選択法の確立とそのプログラムへの実現3)グラフィックス機能の充実:視覚的理解が容易なグラフ表示方法の開発である。品質問題への適用結果も整備されつつあり、日本品質管理学会や日本科学技術連名主催の多変量解析シンポジウム等で発表されている。これが平成8年度の成果であった「連続データを対象にしたグラフィカルモデリングの解析システムの実現」に加わったことにより、当初の研究課題は達成された。その結果は平成9年度の日本統計学会でのグラフィカルモデリングの理論についての平易な解説書、事例集、及び解析ソフトのマニュアルの充実にも力をいれ、これらの成果は平成9年の日本品質学会のチュトリアルセッションや(財)日本科学技術連盟主催の多変量解析シンポジウムにおいて報告されている。
報酬操作による高次脳機能障害への介入効果の検討

脳損傷後に出現する注意・意欲の障害は、生活能力低下を招く要因となるが、有効な介入方法は確立されていない。報酬系としての線条体ドーパミン神経系は認知行動全般に強い増幅影響を及ぼし、慢性期でも作動している可能性がある。本研究では、脳損傷後の意欲低下を対象として、認知機能検査に金銭報酬を付与することで機能改善を得られるかを検証した。視覚的手がかりと報酬額を操作した検出課題では、左右視野に提示した報酬額の変化を要因として対照群と脳損傷群で分散分析を行った。視野の要因は両群で有意差はなく、報酬変化と群間差との交互作用も見られなかった。今後は他の心理検査や、脳損傷部位との関連についてさらに検討する。注意障害や意欲低下を呈する脳損傷患者を対象に、リハビリテーションプログラムの中に、食事摂取サイクルの操作や一定の金銭報酬付与によるインセンティブを実験的に導入することで機能改善を得られるかどうか、行動分析やMRIによる病巣解析などの指標を用いて検証する。これらの実験の実施に当たっては、事前に行動課題についての詳細な検討が必要となるため、初年度は行動課題の準備・策定と、若年健常人を対象とした試験データの収集・解析を進めた。これと並行して、脳損傷患者からのデータ収集に最適な実験環境の整備と技術的問題に取り組んだ。H27年度は、若年健常人を対象とした得られた試験データに基づいて、行動課題を策定し、報酬効果を検証するための課題としての妥当性、脳損傷患者において適切に運用できるか、などについて検討さいた。また、被験対象となる脳損傷患者の臨床神経心理検査データ・脳画像データの収集を行った。脳損傷患者を対象とした臨床介入研究であるため、初年度に研究の趣旨について倫理委員会への説明と承認を得るのに、当初予定していたよりやや時間を要したこともあり、じっっ際のデータ収集を開始するのに遅滞が生じた。また、視線追跡計測機器と併用するための準備作業を試みたが、健常者を対象とした試験データでも、当該研究における行動課題で視線計測データを安定的に収集・解析することはやや困難であったため、血糖値や行動課題の正答率・反応時間などについてのデータ分析に主眼と置くことなど、研究手法の再検討に時間を要したこともある。一方では、意欲・自発性低下を呈する症例の脳損傷部位との関連についても、画像データと神経心理検査の成績を参考に、具体的な包含基準について検討を行い、計画が遅滞しないよう努めた。また、実際に脳損傷患者を対象として用いる行動課題を決定し、データ収集を開始した。脳損傷の後遺症として高頻度に出現する注意障害や意欲低下は、患者本人のリハビリテーションへの取り組みを妨げ、機能予後を悪化させ、自立的な生活能力の低下を招く重大な要因となるが、これに対する有効な介入方法はほとんど知られていない。近年の神経科学研究で注目されている線条体ドーパミン神経系(いわゆる報酬系)はヒトの認知行動全般に強い影響を及ぼすことが知られており、この神経回路は、大脳皮質損傷において意欲・注意などが全般的に低下した損傷脳でも残存している可能性がある。本計画では、注意障害や意欲低下を呈する脳損傷患者を対象に、リハビリテーションプログラムの中に、食事摂取サイクルの操作や一定の金銭報酬付与によるインセンティブを実験的に導入することにより持続的な機能改善を得られるかどうか、行動分析やMRIによる病巣解析などの指標を用いて検証していく。意欲低下・注意障害は、高頻度に出現する脳損傷後遺症であり、医療現場だけでなく機能予後の観点からも深刻な行動障害である。リハビリテーションにおける報酬操作の効果は、これまで本格的に検討されたことはないが、今回の計画では、機能訓練プログラムの中に、一定限度内の金銭報酬を導入することで、その有効性を検証し、低廉かつ安全な介入手法を開発するための基礎的知見を提供する。平成28年度は、本研究計画の最終年度にあたるため、被験対象となる脳損傷患者に関する神経心理検査データ・脳画像データの分析を進めるととともに、健常者を対象として準備・策定した行動実験課題を用いて、脳損傷患者を対象としたデータ収集とデータの解析を行った。研究計画の実施に際して、脳損傷患者を対象とした臨床介入研究であるため、研究の趣旨について、所属機関における倫理委員会の理解と承認を得るため、当初に想定していたより多くの時間を要し、平成26年度からデータ収集作業に遅滞が生じていた。平成28年度は、これまで検討した予備実験の中から3種類の行動実験を策定し、データ収集を実施したが、年度後半に研究代表者の所属機関の異動が生じたため、本研究関連の予算執行ができない期間が続き、研究を安定的に実施できない状況が続いていた。近年の神経科学研究で注目されている線条体ドーパミン神経系(いわゆる報酬系)はヒトの認知行動全般に強い影響を及ぼすことが知られており、この神経回路は、大脳皮質損傷において意欲・注意などが全般的に低下した損傷脳でも残存して作動している可能性がある。

本研究計画では、脳損傷の後遺症として注意障害や意欲低下を呈する成人患者を対象として、リハビリテーションプログラムの中に、一定限度内の金銭報酬を付与することでインセンティブを実験的に導入し、これによって持続的な機能改善を得られるかどうかを用いて検証することとした。研究計画の前半では、主に若年健常者を対象として行動実験課題を準備して試験的にデータ収集を行い、対照となる行動成績パターンの分析を行ってきたが、前年度からは上記で策定した行動課題を用いて、脳損傷患者を対象としたデータ収集を進めてきた。最終年度である平成29年度は、被験者数を追加することを目標として、特に脳損傷後の注意障害を有する症例に関するデータ収集が可能な提携医療機関を拡げながら、神経心理検査データ・脳画像データの収集に努めると共に、特に損傷部位と行動指標との相関に注目した行動指標の分析に関する取りまとめを進めてきた。脳損傷後に出現する注意・意欲の障害は、生活能力低下を招く要因となるが、有効な介入方法は確立されていない。報酬系としての線条体ドーパミン神経系は認知行動全般に強い増幅影響を及ぼし、慢性期でも作動している可能性がある。本研究では、脳損傷後の意欲低下を対象として、認知機能検査に金銭報酬を付与することで機能改善を得られるかを検証した。視覚的手がかりと報酬額を操作した検出課題では、左右視野に提示した報酬額の変化を要因として対照群と脳損傷群で分散分析を行った。視野の要因は両群で有意差はなく、報酬変化と群間差との交互作用も見られなかった。今後は他の心理検査や、脳損傷部位との関連についてさらに検討する。視覚性注意課題の遂行における報酬刺激の効用について、先行研究を参考に刺激材料や実験提示条件、課題の内容などについて検討した。また視線追跡計測機器と併用するための準備作業を行いつつ、試験的に作成した行動課題について健常被験者からデータ収集を行った。脳損傷患者を対象とした臨床介入研究であるため、研究の趣旨について倫理委員会への説明と承認を得るのに、当初予定していたよりやや時間を要した。この間には、行動実験の対象となる意欲・自発性低下を呈する症例の脳損傷部位との関連についても、画像データと神経心理検査の成績を参考に、具体的な包含基準について検討を行い、計画が遅滞しないよう努めた。研究計画の3年目となる今年度は、これまでの作業で確立した計測環境と実験課題を用いて、中高年から老年期までの健常人、意欲低下のない脳損傷患者、意欲低下のある脳損傷患者を含む3つの被験者集団を対象としてデータ収集・解析を進める。また、高齢の被験者に合わせた実験条件の調整を行ったうえで、脳損傷患者からも行動実験データを収集する。行動成績と損傷部位との関連については、MRI画像データを用いた病巣マッピングを試みる。上記のような状況で、研究計画の進捗に大きな遅滞が生じていたため、平成29年度の1年間の期間延長を申請し、日本学術振興会の承認を得た。今年度は、脳損傷患者についてのデータ収集が可能な提携医療機関を拡大することが可能となったため、既に策定した行動実験について、これまでより迅速にデータ収集・解析を進めることができると考えている。
ルミカンの糖鎖制御による膵臓癌細胞増殖・転移機構制御法の開発と治療応用

浸潤性膵管癌の間質におけるルミカンの発現は、癌の浸潤や予後の悪化と関連があることが報告されている。今回、遺伝子導入法を用いて、培養膵臓癌細胞によって分泌されるルミカンの機能について検討した。ルミカン過剰発現膵癌細胞は、分子量70kDaのルミカンを過剰に分泌し、それに伴いERKが活性化した。また、遺伝子導入したことにより細胞増殖能が亢進するとともにラミニンに対する接着能が増加した。さらに細胞浸潤能が抑制され、それに関連してMMP-9の活性が抑制された。一方、siRNAを用いてルミカンの発現を抑制すると逆の結果が得られた。このことから、膵臓癌細胞によって分泌される70kDaのルミカンは、膵臓癌細胞の増殖や浸潤に重要な役割を果たしていると考えられた。小型ロイシンリッチプロテオグリカンであるルミカンの膵臓癌における機能を検討するために、培養膵臓癌細胞株の一つであるPANC-1細胞にルミカン発現ベクターを導入した安定過剰発現株をこれまでに作成した。また、ルミカンの過剰発現では、細胞増殖能が亢進することも明らかにしている。今回、この過剰発現株を用いてルミカンの発現が細胞の遊走・浸潤能に及ぼす影響を調べるためにタイムラプス解析とboyden chamberを用いたアッセイを行ったところ、ルミカンの過剰発現はこれらの遊走・浸潤能には影響を及ぼさないことが明らかとなった。次に、ルミカンによる細胞増殖亢進の機構を解明するために、酵素を用いた糖鎖切断法によりルミカンに結合している糖鎖の解析を行った。その結果、ルミカンには硫酸化の少ないポリラクトサミン鎖が結合していた。また、それ以外にもN-結合型の糖鎖修飾が行われていることが分かった。一方、O-結合型の糖鎖についても検討を行ったが、今回の検討に用いた酵素で切断されるO-型糖鎖修飾は認められなかった。現在、糖鎖修飾を含む他の修飾について、修飾構造及び修飾部位を解析するために質量分析計を用いて検討を行っている。糖鎖修飾はタンパク質の構造や機能に重要な役割を果たしていることが知られているが、今回の検討によりルミカンにはN-結合型の糖鎖修飾がなされていることが明らかとなった。ルミカンにN-結合型糖鎖修飾が付加される部位は、遺伝子配列の解析により4カ所あることが解明されているため、その4カ所の部位の糖鎖修飾阻害による膵臓癌細胞の増殖抑制の可能性が考えられた。小型ロイシンリッチプロテオグリカンであるルミカンの膵臓癌における機能を検討するために、培養膵臓癌細胞株の一つであるPANC-1細胞にルミカン発現ベクターを導入した過剰発現細胞とsiRNAを導入した発現抑制細胞をこれまでに作成しており、ルミカンの発現量と細胞増殖能及びERKのリン酸化に正の相関性があることを明らかにしている。今回、これらのルミカン発現調整細胞を用いてルミカンの発現が細胞の遊走・浸潤能に及ぼす影響を調べるためにタイムラプス解析とboyden chamberを用いたアッセイを行った。その結果、ルミカンの発現量と細胞の遊走能には関連が認められなかったが、浸潤能に関して負の相関が認めれられた。また、ルミカンの細胞浸潤への作用する機構を解明するために、MMP-2とMMP-9の発現量と活性について検討した。MMP-2に関してはルミカンの関与が認められなかったが、MMP-9の活性についてルミカンの発現量と:負の相関が認められた。次に、ルミカンの細胞外基質への接着能に対する影響について検討した。ラミニンに対する接着能がルミカンの発現量と正の相関を示したので、主にラミニンの接着に関わるインテグリンとして知られているインテグリンα3の発現量について検討を行ったところ、ルミカンの発現量と正の相関性を示した。現在、ルミカンにより発現が制御されるタンパク質をショットガンプロテオミクスにより網羅的に解析を行っている。これまでに、膵臓癌細胞が産生するルミカンには種々の糖鎖修飾がされていることを明らかにしているが、その糖鎖修飾を阻害することで浸潤能を抑制すると共に細胞増殖能も抑制できる可能性が考えられた。
児童生徒の保健認識の発達に関する研究(健康教育カリキュラム開発の基礎的研究)

平成4年度の研究に基づいて行われたプレテストの結果の検討を行い、児童生徒の保健認識の発達をみるために、『I.体験調査』、『II.病気やけがについて』および『III.食べ物と栄養について』の3種類の調査を行うこととし、下記の事項を盛り込んだ調査用紙を作成した。I.『体験調査』は(1)生まれたばかりの赤ちゃんをみたこと、(2)飼っていた動物が死んだこと、(3)死んだ人の顔をみたこと、(4)栄養剤を飲んだこと、(5)病気で苦しい思いをしたこと、(6)病人を看護したこと、(7)食事を作るのを手伝ったこと、(8)空腹でつらかったこと、(9)ダイエットしたこと、(10)運動してくたくたになったこと、の10項目とした。II.『病気とけがについて』は、感染性疾患に関する問題3問、非感染性疾患に関する問題3問、病気になると困ることについて1問、交通事故の予防について1問、けがや事故の防止について1問および喫煙の害について1問、合計10問とし、それぞれに正答と誤答を混ぜた5項目の選択枝を設定し、正しいは〇、間違っているは×、どちらともいえないは△、わからないは/を記入させた。III.『食べ物と栄養について』は、1.よくかまないで食べる場合の害、2.なぜ食べ物を食べるのか、3.朝食を食べない場合の弊害、4.野菜摂取の意義、5.牛乳を飲む意義、6.塩分の過剰摂取の害、7.甘いものの過剰摂取の問題、8.どのような食べ方をすると太りやすいか、9.太りやすい食べ物、10.スナック菓子の主要成分、の10問とし、それぞれIIと同様に5項目の選択枝を設定し、同様な回答形式とした。この3種類の調査を小学校4年高校2年まで、各学年約300名、合計約2400名について実施し、とくにIIとIIIについては、正答率だけでなく、どちらともいえないという回答率から正答率への推移より保健認識の発達をみることとした。また、経験と認識との関連を検討した。本年度は2年間で行う研究の初年度として.保健認識の発達に関する調査方法を見出だすために.プレテストを実施することまでとし、プレテストの結果の解析および本調査は平成5年度に行う予定であったが、実際にはプレテスト用紙の作成印刷までを終了し、ペプレテストは平成5年4月に行うこととした。先ず、研究代表者および研究分担者がそれぞれ、関連文献を収集するとともに、自己の関連研究業績を持ち寄り、討議形式によって、児童生徒の保健認識の発達を把握する方法を探ることとした。なお、健康認識とは健康関連事象の感じ方、考え方という程度に理解することとした。討議の経過の中で、東京学芸大学の深谷和子教授からの資料の提供と研究方法についての助言を受け、認識の発達を把握するためには、体験の有無を知ることが必要との結論に達した。また、健康認識として、多くの事象、すなわち、人間関係、食事、栄養、出生、死亡、疾病、運動、安全等について調査する計画であったが、討議を重ねて検討した結果、プレテストでは、体験と食事・栄養および疾病についての調査のみを行うこととした。その結果、調査の内容は下記の通りとして、調査票を作成印刷した。1)体験について(体験の有無)○新生児をみたこと○ペットの死亡○死者の顔をみたこと○かぜ薬の服用○胃薬の服用○栄養剤の服用○発熱の苦しみ○病気やけがの痛み○入院○骨折○長い期間の療養○空腹○食べすぎ

2)病気について○病名(知っているだけ)○病気の原因○病気の予防3)食事・栄養について○食物の噛む意義○食べる意義○牛乳、野菜等摂取に意義等平成4年度の研究に基づいて行われたプレテストの結果の検討を行い、児童生徒の保健認識の発達をみるために、『I.体験調査』、『II.病気やけがについて』および『III.食べ物と栄養について』の3種類の調査を行うこととし、下記の事項を盛り込んだ調査用紙を作成した。I.『体験調査』は【.encircled1.】生まれたばかりの赤ちゃんをみたこと、【.encircled2.】飼っていた動物が死んだこと、【.encircled3.】死んだ人の顔をみたこと、【.encircled4.】栄養剤を飲んだこと、【.encircled5.】病気で苦しい思いをしたこと、【.encircled6.】病人を看護したこと、【.encircled7.】食事を作るのを手伝ったこと、【.encircled8.】空腹でつらかったこと、【.encircled9.】ダイエットしたこと、(10)運動してくたくたになったこと、の10項目とした。II.『病気とけがについて』は、感染性疾患に関する問題3問、非感染性疾患に関する問題3問、病気になると困ることについて1問、交通事故の予防について1問、けがや事故の防止について1問および喫煙の害について1問、合計10問とし、それぞれに正答と誤答を混ぜた5項目の選択枝を設定し、正しいは○、間違っているは×、どちらともいえないは△、わからないは/を記入させた。III.『食べ物と栄養について』は、1.よくかまないで食べる場合の害、2.なぜ食べ物を食べるのか、3.朝食を食べない場合の弊害、4.野菜摂取の意義、5.牛乳を飲む意義、6.塩分の過剰摂取の害、7.甘いものの過剰摂取の問題、8.どのような食べ方をすると太りやすいか、9.太りやすい食べ物、10.スナック菓子の主要成分、の10問とし、それぞれIIと同様に5項目の選択枝を設定し、同様な回答形式とした。この3種類の調査を小学校4年高校2年まで、各学年約300名、合計約2400名について実施し、とくにIIとIIIについては、正答率だけでなく、どちらともいえないという回答率から正答率への推移より保健認識の発達をみることとした。また、経験と認識との関連を検討した。
新規リボソーム・ディスプレイ法の開発と非天然型ペプチド阻害剤の創出

これまで、20種類の天然(L)型アミノ酸でランダムに構成したペプチド集団(ライブラリー)を合成し、その中から"標的分子に対して特異的に結合する特殊なペプチド(ペプチドアプタマー)"を選択する「安定型リボソーム・ディスプレイ法」め開発に成功してきた。そこで、これまでに得られた知見を活用し、標的分子に対する特異的結合性とプロテアーゼ耐性の機能を発現する「非天然型ペプチド」を創出する「新規リボソーム・ディスプレイ法」の基礎開発を目指した。本研究課題では、まず、非天然型アミノ酸を組み込んだペプチドおよびペプチドライブラリーを合成するための新たな基礎技術の開発に取り組んだ。具体的には、非天然型アミノ酸を化学的に修飾したtRNA合成とそれらで再構成した無細胞タンパク質合成系の新規構築である。そして、今回開発した新たなタンパク質合成系の利用により、非天然アミノ酸を部位特異的に導入した人工ペプチドを試験管内にて合成することに成功した。これらの成果の一部は、国内シンポジウムや国際会議などにおいて発表するに至っている。さらに現在は、このタンパク質合成系を利用した新規リボソーム・ディスプレイ法を独自に確立するため、特許申請を視野に入れた開発段階へと移行している。それゆえ、近年、世間を騒がせている新型インフルエンザなどのウイルスの感染機能を阻害するような「非天然型ペプチド」を迅速に創出する新技術として確立する目途が立った。
企業の海外市場参入形態の選択と技術開発投資および次善の貿易投資協定に関する研究

自国に企業1と企業2、外国に企業3が存在する国際寡占下の2国モデルを想定し、貿易・直接投資(FDI)自由化が自国および外国の経済厚生に及ぼす影響について理論分析を行った。自国・外国政府の設定する関税率を所与とし国際寡占市場における企業間競争として次の3段階ゲームを考察した。第1段階で企業1と企業2は外国市場に輸出で参入するか、それともFDIを行い現地に子会社を設立し、その工場から外国市場に供給するのか、いずれかを選択する。第2段階では企業1および2は自社の限界費用を削減するR&D投資水準を選択する。第3段階では自国市場と外国市場において3企業がクールノー競争を行う。以下は部分ゲーム完全均衡の特徴である。自国企業が両方とも輸出で外国市場に参入する輸出レジーム、両方ともFDIで参入する完全FDIレジーム、そして一方がFDI、他方が輸出で参入する部分FDIレジームの3つの均衡タイプが、外国政府の関税率t*およびFDIにかかる固定費用fの2つのパラメータに応じて実現する。所与のfに対し、t*が大きいほど完全FDI、小さいほど輸出レジームとなる。そして、t*が中程度の大きさであれば部分FDIレジームとなる。また、部分FDIレジームでは、自国企業間で費用構造と参入形態において異質性が内生的に生じる。つまり、輸出企業はR&D投資水準が非常に低く高費用となり、他方、FDI企業はR&D投資水準が非常に高く低費用となる。Melitz (2003)等の従来の戦略的相互依存関係のない異質企業間の独占的競争の貿易・投資モデルと異なり、企業の戦略的行動を伴う国際寡占モデルにおいて企業の異質性の内生的に説明した点が本研究の貢献である。さらに貿易・投資の自由化の経済厚生効果について企業の外国市場への参入形態および費用構造の両方における異質性が自国にマイナス、外国にはプラスの影響をもたらすことを示した。寡占企業の外国市場への参入形態や技術革新投資の選択を分析するために、平成27年度は市場規模および企業数に関して対称的な2国を想定した基本モデルを構築した。しかし、2国とも国内には効率的な企業と非効率な企業がそれぞれ1社存在するという費用格差を導入した。従来の国際寡占モデルと同様、第1段階では外国市場への参入形態を選択し、第2段階において自国および外国市場でクールノー数量競争を行う2段階ゲームを仮定した。外国市場に輸出で参入する場合はfの固定費用がかかるが、直接投資で参入する場合はf+gの固定費用がかかる。しかし、従来のモデルと異なり、効率的企業は外国市場に(i)輸出により参入するのか、(ii)直接投資により参入するのか選択できるのに対し、非効率な企業は外国市場に(iii)輸出により参入する、あるいは(iv)まったく参入しないのいずれかを選択する。分析結果は以下のとおりである。fとgの大きさに応じて部分ゲーム完全均衡では、第1段階の参入形態の選択において、(a)効率的企業および非効率的がともに輸出、(b)効率的企業が直接投資、非効率的が輸出、(c)効率的企業が直接投資、非効率的が輸出しない、(d)効率的企業が輸出、非効率的が輸出しないを選択する4つのレジームが存在することが明らかになった。また、外国政府が課す関税率が十分に低い場合にfとgの固定費用が中程度の範囲にあるとき、レジーム(a)かレジーム(c)の複数均衡となることも証明された。逆に、その関税率が十分に大きい場合fとgの固定費用が中程度の範囲にあるとき、均衡が存在しないことも示された。当初、2国間の市場規模および企業数が非対称なケースで分析を行っていたが、あまりにも一般化し過ぎたために、場合分けが必要以上に多くなってしまった。次に、市場規模と企業数を2国間で対称にして、各国の企業数も最低限必要な2社に限定して分析を試みたが、その2社間の費用格差が依然、分析を複雑なものとしてしまった。また、研究代表者の健康状態が悪化したことも研究の遅れを生じさせてしまった。現在は、先述の単純化されたモデルで部分ゲーム完全均衡を導出できたので、厚生分析がやっと始まった段階にある。平成28年度においては、生産効率性の異なる寡占企業が海外市場へ参入する際の参入形態、つまり(1)輸出か(2)直接投資による子会社設立かの選択を、自国および自国と外国の2国の経済厚生の観点から分析をおこなった。分析の対象となたモデルでは、自国および外国の市場規模は同一であり、各国には非効率な企業と効率的な企業が1つずつ存在している、まったく対称的な2国を想定した。非効率な企業が海外市場に輸出で参入するか、あるいは輸出しないで国内市場のみ供給するかの選択を行う。他方、効率的な企業が外国市場に参入する際は(1)輸出か(2)直接投資かを選択する。従来の国際寡占モデルと同様、第1段階では海外市場への参入形態を選択し、第2段階において自国および外国市場でクールノー型数量競争を行う2段階ゲームの部分ゲーム完全均衡を導出した。部分ゲーム完全均衡は、海外市場に輸出で参入する場合の固定費用f、直接投資で参入する場合の固定費用f+gの大きさ、そして海外市場に輸出したときに直面する相手国の輸入関税tに依存して以下の4つのパターンで特徴付けることができる。

(a)効率的企業および非効率的企業がともに海外市場へ輸出で参入する(b)効率的企業が直接投資で、非効率的企業が輸出で海外市場へ参入する(c)効率的企業が輸出で外国市場へ参入し、非効率的企業は海外市場へはまったく参入しない(d)効率的企業が直接投資で海外市場へ参入し、非効率的企業は海外市場へはまったく参入しないさらに、相手国政府の賦課する関税率tが十分に低い場合、fとgの固定費用がともに中程度の大きさの範囲にあれば、レジーム(a)と(d)のいずれかが複数均衡として存在することが証明された。逆に、tが十分に大きい場合、fとgがともに中程度の大きさであれば、均衡が存在しない。さらに、4つのレジームにおける厚生分析を自国および2国レベルの両方で行った。昨年は一般化されたモデルに固執しすぎた反省から、本年度はモデルの単純化を行ったが、効率的企業が2社、非効率的企業2社の合計4社間の国際寡占競争は依然、厚生分析を複雑なままであり、そこから抜け出すことは難しかった。そこで、数値例を用いたシミュレーション分析に依存することで、レジーム(a)から(d)の間の経済厚生比較を行うことが可能になった。しかし、数値例に依存することは、厚生比較から得られた結果の直感的な解釈を困難なものとした。現段階では、企業数を自国が2、外国が2という固定した場合では、論文にまとめるのは非常に難しいといえる。前年度に引き続き、生産効率性の異なる寡占企業が海外市場へ参入する際の参入形態、つまり(1)輸出か(2)直接投資による子会社設立かの選択を、自国および自国と外国の2国の経済厚生の観点から分析をおこなった。分析の対象となったモデルでは、自国および外国の市場規模は同一であり、各国には非効率な企業と効率的な企業が1つずつ存在している、まったく対称的な2国を想定した。非効率な企業が海外市場に輸出で参入するか、あるいは輸出しないで国内市場のみ供給するかの選択を行う。他方、効率的な企業が外国市場に参入する際は(1)輸出か(2)直接投資かを選択する。従来の国際寡占モデルと同様、第1段階では海外市場への参入形態を選択し、第2段階において自国および外国市場でクールノー型数量競争を行う2段階ゲームの部分ゲーム完全均衡を導出した。部分ゲーム完全均衡は、海外市場に輸出で参入する場合の固定費用f、直接投資で参入する場合の固定費用f+gの大きさ、そして海外市場に輸出したときに直面する相手国の輸入関税tに依存して以下の4つのパターンで特徴付けることができる。(a)効率的企業および非効率的企業がともに海外市場へ輸出で参入する(b)効率的企業が直接投資で、非効率的企業が輸出で海外市場へ参入する(c)効率的企業が輸出で外国市場へ参入し、非効率的企業は海外市場へはまったく参入しない(d)効率的企業が直接投資で海外市場へ参入し、非効率的企業は海外市場へはまったく参入しない。平成29年度においては、均衡解の計算チェックおよび4つのレジームにおける厚生分析を自国および2国レベルの両方で行った。前年度と同様、モデルの単純化を行ったが、効率的企業が2社、非効率的企業2社の合計4社間の国際寡占競争において、数値例を用いたシミュレーション分析を再度試みた。レジーム(a)から(d)の間の経済厚生比較を行い、厚生比較から得られた結果の直感的な解釈を引き続き試みた。
A Comparative Case Study: Pedagogical, Practical, and Policy Impacts of OER on Higher Education

2018年においては、日本と韓国とアメリカの大学教員のOER利用に影響を及ぼす諸要因について検討した。これらの3つの国の大学教員に対する調査、およびインタビューを行い、どのようにすればその普及を促すことができるか、そしてどのようにすればより有効に活用することができるかなど、実践的・政策的知見を抽出することを試みた。これらの研究は、OER/MOOCの普及があまり進まない日本の状況を改善することに役立つことが期待されるとともに、OER/MOOCをより有効に活用するための重要なヒントとなるであろう。これら3年間の研究成果として、4本の論文を執筆することができた。1点目の論文は、OER採用の文献レビューに関するものであり、2017年にすでに出版されている。2本目の論文はMOOCが大学生の知識・態度・スキル・意欲(KASA)に与える影響に関するものであり、そして3本目の論文は大学教員のOER採用と教育政策への示唆に関するものであり、これら2つの論文は国際的なジャーナルでの掲載論文としてすでに採択されており、2019-20年度中に出版される予定である。4本目の論文は、日本人大学教員のOER利用実態、およびと教育的・政策的示唆に関するものであり、日本の教育メディア系の研究誌によって査読が進められている。普及しつつある様々な種類のOERが、学習者と教育者に与える影響を検証するために、2つのタイプの調査を実施した。具体的な調査の内容としては、KASA(Knowledge, Attitude, Skill, Aspiration)、つまり知識、態度、技能、意欲の4つの側面を扱い、調査を実施した。1つ目のタイプの調査は、MOOCによる学習を経験したことのある(日本、韓国、フィリピン、米国、メキシコなどの)100名以上の学生に対してウェブ上で答えてもらうという形で実施された。調査票の作成に当たっては、知識、態度、技能、意欲(KASA)の4領域を測るための調査項目を念入りに作成し、かつ、調査実施前に何人かの調査協力者に対して実際にウェブ調査票に答えてもらうことで、問題がないことを確認した。2つ目のタイプの調査は、MOOCの開発に関わったことのある教育者、またはMOOCを実施したことのある教育者、合計7名に対してインタビューを行うという形で実施された。1つ目のタイプの調査と同様に、インタビュー対象者については、できるだけ複数の国から募るようにした結果、日本、韓国、そして米国の教育者からデータを得ることができた。そのようにして得られたデータのうち、量的データについては統計分析ソフトSPSSを使って分析を始めた。また、インタビューから得られた質的なデータについては、質的データ分析のためのフリーソフトウェアを使って分析を始めた。これらの初年度において得られたデータは、2年目に収集が予定されているデータと合わせることで、あらかじめ設定されている2つのリサーチクエスチョンへの答えを出すことが可能になり、その結果は研究論文としてまとめられることになる。2016年度に予定されていた研究に関しては、ほぼ予定通りに行われている。しかしながら、学生からのウェブ調査データは100名以上得られたものの、データ数としてはより多い方が良いと判断し、引き続きデータを集めたいと考えている。また、MOOCを開発したことのある教育者、あるいはMOOCを実際に実施している教育者からのインタビューデータについては、7名からデータを得ることができたものの、予定されていた対象者との時間調整が困難になり、他の対象者に切り替えるという状況も一部生じたので、こちらについてもできるだけ調査を継続したいと考えている。学生の知識、態度、技能、意欲に対するOERやMOOCの影響を調べるために、初年度に得た94人の学生の調査データとMOOC提供機関によるビッグデータに基づく報告書の分析を行い、研究論文を執筆し国際ジャーナルに投稿した(現在査読中)。また、教育者によるOERやMOOC利用の諸パターンの実践的・政策的影響を明らかにするために、複数の国から選んだ120人の教育者に対してウェブ調査を行った。さらに、日本と韓国の教育者を選びフォローアップ・インタビューを行った。これらのデータは3年目の研究で収集予定のデータとともにまとめることで、本研究のリサーチクエスチョン2、および3に対する回答とし、2つの論文にまとめる予定である。2年目の2017年において、初年度に収集した調査データを分析することができ、その結果に基づいて国際ジャーナルへ投稿する論文を執筆した。そして予定通り、複数の国から選んだ教育者に対してウェブ調査を行い、さらに、日本と韓国とアメリカの教育者を選びフォローアップ・インタビューを行った。当初協力してもらえる教育者の数が少なかったため、2017年の課題として、OER利用経験のあるより多くの教育者を探し出し協力を求めることが挙げられていたが、幸いなことにアメリカ、韓国、日本の学術的な団体に協力を求めることができた。

2本目の論文はMOOCが大学生の知識・態度・スキル・意欲(KASA)に与える影響に関するものであり、そして3本目の論文は大学教員のOER採用と教育政策への示唆に関するものであり、これら2つの論文は国際的なジャーナルでの掲載論文としてすでに採択されており、2019-20年度中に出版される予定である。4本目の論文は、日本人大学教員のOER利用実態、およびと教育的・政策的示唆に関するものであり、日本の教育メディア系の研究誌によって査読が進められている。2017年度においては、次の3つの研究活動を予定している。1)2016年度に行った調査から得られた量的、および質的データをさらに詳しく分析した上で、総合的な判断を行う。2)我々の今回の研究では、できるだけ多くのデータを得るための努力をしているものの、限界があることは否めない。そこで、3つの主要なMOOC提供団体の最新の報告書を入手し、そこに示されているデータや知見を分析することで、我々の調査データを補い、より正確に全体像を把握することに努める。3)2016年度の研究結果と2017年度の研究結果を総合して、研究論文投稿の準備を行う。3年目の2018年においては、以下の3つの研究を行う予定である。1)できるだけ多くのアメリカの大学教育者に対してインタビューを行い、これらのデータを2年目に既に収集している日本と韓国のインタビューデータと統合する。2)2017年と2018年に得られたすべての実証的データ、および入手したデータベース報告書を総合的に分析する。3)上記のデータ分析結果に基づいて、2本の論文を作成する。そのうちの1本は、異文化の文脈において、どのような要因が大学教員のOER利用に影響を与えているかという点に焦点を置く。2本目の論文では、日本の大学教員のOERの受容にかかわる要素に焦点を置く予定である。アルバイトを雇用してデータ分析を進めていたが、雇用時間調整がうまくいかず質的データの一部にについては分析が行われなかったため。必要資料が図書館で利用できたため、書籍代が予定よりもかからなかった。また、データ分析をリサーチアシスタント(RA)に依頼する予定だったが、年度後半にRAが多忙になったため、データ分析は研究代表者が行い、人件費が不要となった。残額については、書籍の購入および、米国と韓国の大学教育者との綿密なインタビューを行うために使用する予定である。繰越金は、データの分析に使用する予定である。
子宮頸癌への細胞障害性Tリンパ球を介した新規ペプチドワクチン療法の開発と臨床応用

本研究では、既感染患者の癌予防と治療に有効なHPVワクチンを開発することを目的とした。そこで日本人に最も頻度が高いHLA-A24によって提示されるE6, E7蛋白由来の抗原ペプチドを同定し、「このペプチドをCTL-based HPVワクチンとして臨床応用することを目標」とした。また、オリゴマンノースリポソームのアジュバントとしての可能性も検討し、有効性を証明した。これらの結果によってより効率的・有効なペプチドワクチンの開発が期待できる。本研究の到達目標は実際に臨床試験を行うことであり、癌患者の治療法の開発まで期待できるという意味で意義がある。1.子宮頸部病変のHPVタイピング(田中、岩崎、齋藤)書面により同意を得た子宮頸部異形成および子宮頸癌患者から得られた組織検体を用い、DNAを採取し、HPVタイピングを行った。目標症例は50例。これらの検体をそれぞれのHPV型に特異的なPCRプローブを用いてHPV16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59および68型の13種類の型を検出・分類した。2.子宮頚癌患者末梢血単核球細胞(PBMC)の採取とHLAタイピング(佐藤、田中、齋藤)上記患者より末梢血50mlを採血し、末梢血単核球細胞を採取し、これを用いてHLAタイピングを行った。HLAは、ヒト主要組織的合抗原と呼ばれる糖蛋白で、マウスにおけるH-2抗原に相当する。ヒトでは、HLA-A, B, C抗原などからなるクラスI抗原と、HLA-DR, DQ抗原などからなるクラスII抗原に大別される。上の表にあるように日本人ではHLAのA LocusではA24を有している割合が56%と最も高く、ペプチドワクチンを作成するうえで最も効率が良いと考えられる。そこで本研究ではこのHLA-A24をターゲットとして研究を進めた。HPV16 E6E7の塩基配列からHLA-A24結合モチーフを持つペプチドをE6、E7で合成した。1.子宮頸部病変のHPVタイピング:書面により同意を得た子宮頸部異形成および子宮頸癌患者から得られた組織検体を用い、DNAを採取し、HPVタイピングを行った。症例は35例。これらの検体をそれぞれのHPV型に特異的なPCRプローブを用いて13種類の型を検出・分類した。この中でHPV16型が49%と約半数を占めていた。2.HLA-A24結合モチーフを持つペプチドの作成:日本人ではHLAのA LocusではA24を有している割合が56%と最も高く、ペプチドワクチンを作成するうえで最も効率が良いと考えられる。そこで本研究ではこのHLA-A24をターゲットとして研究を進める。この中でE6-由来のE6 66-74)はELISPOTassayにてHPV16陽性患者のCTLに強い細胞障害性を示したが、E6 49-57, E6 82-90, E6 87-95, E6 98-106、E7 83-93の反応は弱かった。3.E5E6E7融合遺伝子の作製:HPV16陽性ヒト子宮頚癌細胞株であるCaSki由来のcDNAを用いて、RT-PCR法にてHPV16 E5,E6,E7遺伝子をそれぞれ増幅し、E5E6E7融合遺伝子を作製。これを発現ベクターpCAGGSに組み込み、pCAGGS/E5E6E7を作製した。4.OML-HPVの作成:発現ベクターが抗原提示細胞へ効率よく取り込まれるようオリゴマンノースリポソーム(OML)内に、融合遺伝子を包埋した(OML-HPV)。OML-HPVは樹状細胞に代表される抗原提示細胞に取り込まれ、内因性たんぱくとして腫瘍抗原が発現し、プロセッシングを受けたペプチドがMHC I分子上で提示されることによりCTLが誘導され抗腫瘍効果が発揮されることを期待された。婦人科腫瘍1.子宮頸部病変のHPVタイピングは40例の子宮頸癌患者に対しておこなった。2.子宮頚癌患者末梢血単核球細胞(PBMC)の採取とHLAタイピングは18例の子宮頸癌患者に対して行った。3.HLA-A24結合モチーフを持つペプチドの作成、上記の結果に対して4種類のペプチドを作成した。1. OML-HPVの作成(佐藤、田中、齋藤)患者から採取した末梢血を分離して得られた末梢血単核球細胞(PBMC)にOML-HPVを添加し共培養する。

共培養後48時間以降IL-2を添加し、10-14日目にIFNγ-ELISPOT Assayにより細胞障害活性を評価する。試薬等、研究の為に使用する物品を購入するには残額が不足しており、翌年に繰り越す方がより研究に役立つ用途に使用できると判断したため。研究に使用する試薬購入の一部として使用する。
ウズベキスタン世界遺産ヒヴァの持続可能な発展・開発のための実践的博物館活動の研究

最終年度は、引き続き現地の展示環境に関するモニターリングを実施することと、イチャンカラの博物館都市に居住する住民との意見交換会を行うことによって、研究の総括に繋げていく予定であった。これに応じて8月と2月の2回にわたって現地調査を実施した。8月の調査ではイチャンカラ博物館保護区の館長退任により代理を務めておられたカミルジャン・フダイベルガノフ研究員と博物館保護区内における建造物ならびに展示に関して現状と課題を聞き取った。その結果、近年イチャンカラ博物館保護区内において井戸水の低下が認められるということであった。これは先の建造物調査で視認していた建造物の基礎に水の影響(建造物の膨張、塩基の表出)があることと矛盾する現象である。つまりイチャンカラ住民にとって重要な井戸水の水位低下の原因と、歴史的建造物に与える水の出どころの究明が、イチャンカラ博物館保護区の持続可能性に重要、かつ喫緊の課題になると判断した。また、研究員からはイチャンカラは2000年前から「水」と深い繋がりがあり、歴史的な研究が必要であると指摘を受けた。これを受け1月東京外国語大学で開催された国際シンポジウム「中央アジアの歴史と現在、そして未来」では、招聘されたカミルジャン・フダイベルガノフ研究員の発表を受け、この新たな研究課題「総合政策科学研究によるウズベキスタン世界遺産ヒヴァと住民の『水』問題解決への挑戦」を発表した。したがって2月の現地調査では、新しい研究テーマについて情報を集めることを重点に調査を実施した。また、予定していた住民との意見交換会も新しい取り組みが必要という新館長とカミルジャン・フダイベルガノフ研究員の判断により、博物館館員と博物館に関わる住民代表を交えた国際フォーラムが設定され、この新しい課題に向けた発表を行うとともにこの解決に向けて意見交換を行った。この研究の目的は、総合政策科学の実践理論として博物館学を応用し、ウズベキスタンの世界遺産ヒヴァの国立博物館保護区において、コミュニティ・エンゲージメントにもとづく文化財ガバナンスの構築を試みることにある。1.建造物や収蔵品に対して都市内居住民が果たし得る学芸員的役割2.持続可能な博物館都市のための政策と課題に取り組む仕組み「博物館活動を通した住民主体の地域活性化モデル」の構築、3.日本ならではの現地との堅固な信頼関係に基づく草の根的援助の基盤整備、を研究目標とした。現地調査は、予定通り8月(南、堀川徹、木村暁)と2月(南、木村、松井敏也)に実施した。2017年2月に博物館保護区建物内の3か所に設置していた環境測定装置のデータを回収。2月にはそれをもとに連携研究者松井(保存修復)は、設置場所と設定時間などの指示を行った。また、保護区内の収蔵品の環境調査のため設置していた環境測定装置のデータを同様に回収。設置場所についてより必要な場所への設置を依頼した。一方、「博物館活動を通した住民主体の地域活性化モデル」に向けた地域住民調査については、海外共同研究員ダヴレトフ館長が8月に退任されたため一時保留することにした。そして、2月の調査時にあらためて館長代行となった海外共同研究員フダイベルガノフ研究員と協議した。その結果、予定通り研究を進めることを確認し、実施できなかったアンケート調査については、フダイベルガノフ館長代行が2018年8月の調査までに事前に実施することになった。情報収集・文献調査(堀川、木村)は、フダイベルガノフ館長代行の協力の下、コミュニティ、行政機関などから研究に必要な各種統計などの収集を行っている。しかし、ダヴレトフ館長が退任にともない、調査遂行のため調査環境の整備、政府・行政機関などとの新たな関係づくりを行っている。今回、研究の柱の一つである「博物館活動を通した住民主体の地域活性化モデル」の構築は、持続可能な博物館都市のための政策と課題に取り組む仕組みである。これに向けた具体的なプログラムになる「住民主体の博物館活動プログラム(試案)」作りに向けての調査が、館長交代というやむを得ない状況により開始できなかった。これにともない成果の発表も計画通り実施できなかった。したがって、全体の進捗状況をやや遅れているとした。しかし、館長代行のフダイベルガノフ研究員は予定通りこの研究を進めることに賛同しており、来期の研究に向けて準備を進めたい。一方、土製建造物、レンガ造り建造物に関する調査は順調である。建造物の中の展示ケースの中に2か所、10世紀に創建され1789年に再建されたジュマ・モスクの中庭(木柱が約200本並ぶ)に1か所に設置した環境測定装置では1時間おきに温度・湿度を計測している。あわせて施設の受付や監視の役割を担う係員が、1時間おきにデータを記録していた。館からの指示であるが、プロジェクトが目指す住民の関わり方の一つとして、住民の学芸員的役割の可能性をあらためて感じた。また、2月には松井を中心に南・木村による城壁の劣化状況に関する実見調査を実施した。おもに日干しレンガ造りの城壁で進む劣化の状況を確認した。とくに一部に水分によるものではないかと推定される壁の膨張が確認された。こうした建造部の劣化については、一定のモニタリングが必要という見解を得た。また、こうした水がどこから導かれているのかも今後の調査の方向になるのではないかという指摘をえた。文献資料の収集については、館長代行フダイベルガノフ研究員の協力の下、コミュニティ、行政機関などから研究に必要な各種統計などの収集が進んでいる。

最終年度は、引き続き現地の展示環境に関するモニターリングを実施することと、イチャンカラの博物館都市に居住する住民との意見交換会を行うことによって、研究の総括に繋げていく予定であった。これに応じて8月と2月の2回にわたって現地調査を実施した。8月の調査ではイチャンカラ博物館保護区の館長退任により代理を務めておられたカミルジャン・フダイベルガノフ研究員と博物館保護区内における建造物ならびに展示に関して現状と課題を聞き取った。その結果、近年イチャンカラ博物館保護区内において井戸水の低下が認められるということであった。これは先の建造物調査で視認していた建造物の基礎に水の影響(建造物の膨張、塩基の表出)があることと矛盾する現象である。つまりイチャンカラ住民にとって重要な井戸水の水位低下の原因と、歴史的建造物に与える水の出どころの究明が、イチャンカラ博物館保護区の持続可能性に重要、かつ喫緊の課題になると判断した。また、研究員からはイチャンカラは2000年前から「水」と深い繋がりがあり、歴史的な研究が必要であると指摘を受けた。これを受け1月東京外国語大学で開催された国際シンポジウム「中央アジアの歴史と現在、そして未来」では、招聘されたカミルジャン・フダイベルガノフ研究員の発表を受け、この新たな研究課題「総合政策科学研究によるウズベキスタン世界遺産ヒヴァと住民の『水』問題解決への挑戦」を発表した。したがって2月の現地調査では、新しい研究テーマについて情報を集めることを重点に調査を実施した。また、予定していた住民との意見交換会も新しい取り組みが必要という新館長とカミルジャン・フダイベルガノフ研究員の判断により、博物館館員と博物館に関わる住民代表を交えた国際フォーラムが設定され、この新しい課題に向けた発表を行うとともにこの解決に向けて意見交換を行った。建造物や収蔵品に対して都市内居住民が果たし得る学芸員的役割についての研究は、アンケート調査を実施し、プロジェクト全体への理解を広げるとともに、「住民主体の博物館活動プログラム」づくりを進める。これは、「文化財保存・活用ができる人材育成」、持続可能な博物館都市のための政策と課題に取り組む仕組み「博物館活動を通した住民主体の地域活性化モデル」の構築につながるものである。そのためには現地研究協力者であるフダイベルガノフ館長代行と連携し、8月の調査までにアンケートを作成し事前に配布する。8月ではこれらを回収し分析を進め、住民の意見を反映したおおまかな案を作りたいと考えている。また、実践事例として、ヒヴァの観光産業に直接結びついているおみやげ物の製造、販売について職人さんのグループを対象とした調査を進めたい。このために平行して観光客へのおみやげ物に関するアンケート調査を実施したい。今年度の調査で指摘された建造物の劣化に関する調査・研究は、緊急性がある課題と考えている。2月の調査成果を海外共同研究員フダイベルガノフ館長代行に報告し、モニタリング体制の整備と原因追及に向けた調査、建造物保存・活用のための計画を作りたい。ただし、これは中長期の調査が必要になるので、本研究ではあくまで計画にとどめ、あらためての研究を提案したい。
インタ-カレ-ションによる機能分担型材料の創製

いくつかの層状無機化合物は、ピロ-ルおよびアニリンなどと反応してその層間に導電性の高分子を生成することが知られている。しかし、そのような層状無機化合物の数は限られており、さらに多くの無機層状化合物について試みる必要がある。本研究においては、VOPO_4およFeMoO_4Clなどをホストにピロ-ル、アニリン、チオフェンおよびビチオフェンの酸化・還元反応を伴うインタ-カレ-ションによる層間での導電性高分子の合成を試みた。出発物質は、それぞれ溶液法および真空封入法により合成し、ゲスト分子はそのままあるいはアセトニトリル溶液として用い、室温から80°Cの温度範囲、数時間から数日の反応時間で反応を行なった。ゲストがチオフェンおよびビチオフェンである場合にはいずれのホストにおいても顕著な色の変化は認められなかったが、ピロ-ルおよびアニリンはVOPO_4と、FeMoO_4Clはアニリンと反応して黒色の生成物が得られた。赤外吸収スペクトルは、インタ-カレ-トされた有機分子が重合して存在することを示し、X線回折像は出発物質とは異なった層間距離を生成物が持つことを示した。VOPO_4とピロ-ルからの生成物には2種類あり、層間距離のもっとも長いものは約14A^^°であった。この化合物は、化学分析の結果Vは3価にまで還元されて、かつV/Pは1:1から1:2に変化していることがわかった。したがって、ホスト層は反応によりその構造が変化しているが、生成物はX線回折像およびその加熱変化より層状構造であることが考えられた。電気伝導度の測定の結果、生成物は半導体的な性質を示すが抵抗値は数程度であり、層間に電気を良く流す高分子が生成したことを示した。生成した高分子のキャラクタリゼ-ションおよび他のホストについての結果の詳細は今後検討しなければならない。