hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東南アジア諸国における肺炎球菌の疫学解析と新規病原性の探索

肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)感染症は乳幼児と高齢者の主な死因の一つである.また,インフルエンザウイルス感染後に続発する細菌感染症の主要原因菌である.高いコンピテンス能を有する本菌は近縁の口腔レンサ球菌からDNAを取り込み,薬剤耐性や病原性を獲得してきた.東南アジア諸国では肺炎球菌感染症による死亡率が小児で極めて高いにも関わらず,疫学情報は充分に整備されていない.本研究では,タイ,ミャンマー,ベトナムにおいて肺炎球菌ならびに口腔レンサ球菌を分離し,分子疫学的性状と病原性を解析した.タイにおいて,今年度は,昨年度から継続して,タイの研究協力者がMahidol University Dental Hospitalにおいて検体を収集した.また,タイの健康な成人の口腔から分離された口腔レンサ球菌207株について,ドラフトゲノムを解読するためにゲノムDNAの分離を進めている.また,ミャンマーにおいても,Department of Medical ResearchとYangon Children Hospitalの協力のもと,菌株の収集を継続している.252検体について,血液寒天培地上での溶血能測定やグラム染色,オプトヒン感受性試験などの生化学試験を行い,60株の肺炎球菌候補菌株を収集した.これらの菌株について,E-testを用いて抗菌薬感受性試験を行った.さらに,タイの菌株同様,ドラフトゲノムを解読するためにゲノムDNAの分離を進めている.ベトナムにおいては,菌株の収集を開始すべく,研究協力先であるNational Institute of Hygiene and Epidemiologyと協議を続けている.タイにおいて,継続的に口腔レンサ球菌を収集しているとともに,ドラフトゲノムを解読するために,得られた菌株のゲノムの分離に取り掛かっている.ミャンマーにおいては,昨年度から継続して菌株の収集を行っている.結果的に,252検体から60株の肺炎球菌候補菌株が得られた.また,得られた株について抗菌薬感受性試験を行った.さらに,タイの菌株同様,ゲノムDNAの分離を進めている.ミャンマーにおいては肺炎球菌の疫学情報が少なく,学術的に貴重なサンプルの収集が進んでいる.ベトナムにおいて,菌株を収集するための申請手続きを継続している.これらの結果から,総合的に,概ね順調に計画が進展していると判断した.継続して菌株の収集を行う.菌種の同定と抗菌薬耐性の一次スクリーニングを行い,順次,抗菌薬耐性の二次スクリーニングと耐性遺伝子の遺伝学的解析を行う.また,得られた臨床分離株のドラフトゲノム配列を決定し,薬剤耐性と点変異の相関などの解析を試みる.肺炎球菌感染症は乳幼児と高齢者の主な死因の一つである.また,肺炎球菌はインフルエンザウイルス感染後に続発する細菌感染症の主要原因菌である.高いコンピテンス能を有する本菌は近縁の口腔レンサ球菌からDNAを取り込み,薬剤耐性や病原性を獲得してきた.東南アジア諸国では肺炎球菌感染症による死亡率が小児で極めて高いにも関わらず,疫学情報は充分に整備されていない.本研究では,東南アジア諸国における肺炎球菌ならびに口腔レンサ球菌の臨床分離株の分子疫学的性状と病原性を解析し,肺炎球菌感染症の疫学情報と薬剤耐性化に繋がる遺伝情報を得ることを目的とした.タイの研究協力者の援助のもと,Mahidol University Dental Hospitalにおいて検体を収集した.患者からの検体を播種した血液寒天培地を嫌気的に培養し,α溶血を呈するコロニーを分離した.カタラーゼ産生試験とグラム染色を行うと共に,オプトヒン含有ディスクを用いるオプトヒン感受性試験を行った.カタラーゼ陰性,オプトヒン感受性,およびグラム陽性と判定された菌株を選択した.さらに,胆汁酸溶解試験を行い,2%のデオキシコール酸ナトリウムを含む溶液中で溶菌する菌株を探索した.同様に,Mitis群口腔レンサ球菌を分離するため,咽頭スワブを選択培地に播種し,培養を行った.得られたコロニーについて,グラム染色,溶血能試験,バシトラシン感受性試験,生化学試験を行い,口腔レンサ球菌を選別した.ミャンマーのYankin Children and Yangon Children hospitalにおいては,現地研究協力者との連携を開始し,東南アジア諸国における菌株収集を円滑に行うための土台を築いた.これまでにタイとミャンマーにおいて,臨床分離株の収集が開始されているため,今後の解析に充分な菌株数の確保が期待できる.肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)感染症は乳幼児と高齢者の主な死因の一つである.また,インフルエンザウイルス感染後に続発する細菌感染症の主要原因菌である.高いコンピテンス能を有する本菌は近縁の口腔レンサ球菌からDNAを取り込み,薬剤耐性や病原性を獲得してきた.東南アジア諸国では肺炎球菌感染症による死亡率が小児で極めて高いにも関わらず,疫学情報は充分に整備されていない.本研究では,タイ,ミャンマー,ベトナムにおいて肺炎球菌ならびに口腔レンサ球菌を分離し,分子疫学的性状と病原性を解析した.今年度は,昨年度から継続して,タイの研究協力者がMahidol University Dental Hospitalにおいて検体を収集した.タイの健康な成人の口腔から分離された口腔レンサ球菌207株について,7種類の抗菌薬に対する感受性を,抗菌ディスクを用いて評価した.その結果,複数の株がアジスロマイシンまたはレボフロキサシンに対して完全な耐性を示した。また,ペニシリン,バンコマイシンまたはメロペネムに対して感受性が低い株が32株存在した。ミャンマーにおいては,Department of Medical ResearchとYangon ChildrenHospitalの協力のもと,菌株の収集を開始した。収集初期においては,肺炎球菌の分離が困難であったが,分担研究者が共同研究先を訪問し,分離・輸送手法を改善した.

その結果,手法改善後に73検体から13株の肺炎球菌が得られた。次年度も菌株の収集を継続し,性状の解析を行う.ベトナムにおいては,菌株の収集を開始すべく,研究協力先であるNational Institute of Hygiene and Epidemiologyと協議を続けている.タイにおいて,継続的に口腔レンサ球菌を収集しているとともに,得られた菌株の抗菌薬耐性の一次スクリーニングを行った。ミャンマーにおいては,倫理審査を完了し,菌株の収集を開始した.また,ミャンマー内における菌株の分離・輸送手法を改善し,13株の肺炎球菌菌株が得られた.今後は問題なく菌株の収集が行われることが期待される.ミャンマーにおいては肺炎球菌の疫学情報が少なく,学術的に貴重なサンプルの収集が可能となった.ベトナムにおいて,菌株を収集するための申請手続きを行っており,ベトナムにおける審査が完了すれば菌株を収集できると考えられる.肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)感染症は乳幼児と高齢者の主な死因の一つである.また,インフルエンザウイルス感染後に続発する細菌感染症の主要原因菌である.高いコンピテンス能を有する本菌は近縁の口腔レンサ球菌からDNAを取り込み,薬剤耐性や病原性を獲得してきた.東南アジア諸国では肺炎球菌感染症による死亡率が小児で極めて高いにも関わらず,疫学情報は充分に整備されていない.本研究では,タイ,ミャンマー,ベトナムにおいて肺炎球菌ならびに口腔レンサ球菌を分離し,分子疫学的性状と病原性を解析した.タイにおいて,今年度は,昨年度から継続して,タイの研究協力者がMahidol University Dental Hospitalにおいて検体を収集した.また,タイの健康な成人の口腔から分離された口腔レンサ球菌207株について,ドラフトゲノムを解読するためにゲノムDNAの分離を進めている.また,ミャンマーにおいても,Department of Medical ResearchとYangon Children Hospitalの協力のもと,菌株の収集を継続している.252検体について,血液寒天培地上での溶血能測定やグラム染色,オプトヒン感受性試験などの生化学試験を行い,60株の肺炎球菌候補菌株を収集した.これらの菌株について,E-testを用いて抗菌薬感受性試験を行った.さらに,タイの菌株同様,ドラフトゲノムを解読するためにゲノムDNAの分離を進めている.ベトナムにおいては,菌株の収集を開始すべく,研究協力先であるNational Institute of Hygiene and Epidemiologyと協議を続けている.タイにおいて,継続的に口腔レンサ球菌を収集しているとともに,ドラフトゲノムを解読するために,得られた菌株のゲノムの分離に取り掛かっている.
膵癌における新規分子標的療法の解明；オートタキシンは治療ターゲットになるか？

A.オートタキシン阻害剤による膵癌細胞増殖抑制効果1膵癌増殖抑制効果の検証(in vitro研究):膵癌細胞株を培養ディッシュにまき、PF-8380投与・非投与環境下での増殖能について比較したところ、両群に有意な差は認めなかった。2膵癌細胞増殖抑制効果の検証(in vivo研究):PF-8380を腹腔内に投与し、腫瘍の増大について経時変化を追ったところ、3週間の経時観察により、治療群で腫瘍増大抑制効果がみられた。B.オートタキシン阻害剤による膵癌細胞浸潤・転移抑制効果1膵癌細胞浸潤抑制効果の検証:上記と同様にLPCから産生するLPA量が培地内では十分量ではないためか、in vitroでは有意な差が得られなかった。2膵癌細胞転移抑制効果の検証:ルシフェラーゼ発現膵癌細胞株をマウスに移植。PF-8380投与・非投与群の2群に分け、イメージシステムを用いて追跡観察を行ったところ、3週間の経時観察の後、治療群では転移・播種巣の抑制が確認された。C.オートタキシンの膵癌抗癌剤耐性獲得に関わる評価:In vitro実験ではPF-8380の効果が十分でないことが疑われたため、LPA存在・非存在下でのIC50の変化をまず確認した。すると、LPA存在下の方が抗癌剤感受性が低下していることがわかり、やはりLPAをターゲットとする意義が明らかとなった。本実験は現プロトコールではin vitroではなくin vivoの方が評価しやすいと判断された。興味深いことに、マウスへの腫瘍移植モデルを用いてGEM投与によるオートタキシンの発現の変化が確認でき、腫瘍の増大および抗癌剤投与治療によりオートタキシン活性が変化していることが確認できた。1In vitroではATX阻害薬の効果を検証することができなかった。理由としては、10%FBS存在下の実験であったため、LPCだけでなくLPAがすでに存在していることが原因と考えられた。そのため、In vitroの実験系を一部変更しプロトコールを見直し、条件設定に時間を要している。2マウスへのPF-8380投与にあたり、投与によりマウスの体重減少が目立ち、経過中に死亡する例が散見された。逆に投与量が少ないと効果が得られなかったため、安全かつ効果が十分といえる投与量の設定に時間を要した。キットを用いてマウスの血中ATX活性値を測定して、投与量を決定した。3治療実験経過中、コントロール側のマウス数が死亡により減少したため、統計学的な有意な差には至らず、来年度に再度マウスの数を増やして再検を要している。1プロトコールを一部改変して、昨年度行えなかったIn vitroの実験を遂行することと、昨年度行ったマウス実験をマウスの数をそろえて再度継続して行う。231年度として実験計画した以下を行う。A.臨床検体を用いたオートタキシン・LPA受容体発現と臨床像に関する検証膵癌患者血液中のオートタキシン濃度を測定する。さらに、超音波内視鏡下生検法(EUS-FNA)にて採取され、病理組織学的に膵癌と診断された病理検体を用いてオートタキシンおよびLPA受容体の免疫染色を行い、腫瘍内発現の検討を行う。外科切除が施行された症例では外科切除標本に対して免疫染色を行い、腫瘍内・および切除組織の周囲組織におけるオートタキシン・LPA受容体発現について解析する。解析から得られた発現レベルと、臨床結果の関連性につき検討を行う。【A.オートタキシン阻害剤による膵発癌抑制効果膵発癌物質であるN-Nitrosobis (2-oxopropyl)amine (BOP)を投与したハムスターを用いた研究】以前からの共同研究をおこなってきた研究室でBOPを用いたハムスターへの膵癌発癌実験中、これまで行ってきた発癌率と比較し、膵の発癌発生が極めて少ない結果が報告された。発癌率が悪い原因を検証できるまで本科研費研究では、ハムスター研究を一時中断する事とした。【B.オートタキシン阻害剤による膵癌細胞増殖抑制効果1膵癌増殖抑制効果の検証(in vitro研究)2膵癌細胞増殖抑制効果の検証(in vivo研究):1で用いた膵癌細胞をヌードマウスに皮下移植し、PF-8380(10 mg/kg/day)を腹腔内に投与し、腫瘍の増大について経時変化を追う。】1:膵癌細胞株のオートタキシンの発現レベルを確認したうえで、発現レベルの高い細胞株を2種類選択して、オートタキシン阻害剤を投与した細胞増殖の変化を確認した。2:皮下移植モデルで腫瘍をヌードマウスに植えつけ、自然増殖能の確認を行った。オートタキシン発現の高い細胞をヌードマウスに植えつけたが、生着が安定せず、腫瘍移植に時間を要した。上記のように一部の実験が進まなかったため、かわりに以下の平成30年度分の実験を一部開始した。【B.オートタキシンの膵癌抗癌剤耐性獲得に関わる評価複数の膵癌細胞株を用い、PF-8380投与・非投与それぞれの環境下で、膵癌の代表的抗癌剤であるジェムザールを用いてWST-8アッセイで解析、細胞生存率の変化・50%阻害濃度(IC50)を比較する。】実験にあたり、各膵癌細胞株を用いて、ジェムザール投与によるIC50を算出した。ベースとなるデータをそろえ、次年度のPF-8380投与の準備をした。

1膵癌細胞のなかでオートタキシン発現の高い株がヌードマウスに生着しづらく、細胞数の調整やMatrigelの併用などを行いながら効率を上げるべく調整中で、マウスへの安定した移植に時間を要しているため。2以前からの共同研究をおこなってきた研究室で、BOPを用いたハムスターへの膵癌発癌実験中、膵の発癌発生が極めて少ない結果が報告された。以前樹立したプロトコールの見直しやハムスターの系列の確認・見直しなど、発癌率が悪い原因を検証できるまで本科研費研究では、ハムスター研究を一時中断する事としたため。A.オートタキシン阻害剤による膵癌細胞増殖抑制効果1膵癌増殖抑制効果の検証(in vitro研究):膵癌細胞株を培養ディッシュにまき、PF-8380投与・非投与環境下での増殖能について比較したところ、両群に有意な差は認めなかった。2膵癌細胞増殖抑制効果の検証(in vivo研究):PF-8380を腹腔内に投与し、腫瘍の増大について経時変化を追ったところ、3週間の経時観察により、治療群で腫瘍増大抑制効果がみられた。B.オートタキシン阻害剤による膵癌細胞浸潤・転移抑制効果1膵癌細胞浸潤抑制効果の検証:上記と同様にLPCから産生するLPA量が培地内では十分量ではないためか、in vitroでは有意な差が得られなかった。2膵癌細胞転移抑制効果の検証:ルシフェラーゼ発現膵癌細胞株をマウスに移植。PF-8380投与・非投与群の2群に分け、イメージシステムを用いて追跡観察を行ったところ、3週間の経時観察の後、治療群では転移・播種巣の抑制が確認された。C.オートタキシンの膵癌抗癌剤耐性獲得に関わる評価:In vitro実験ではPF-8380の効果が十分でないことが疑われたため、LPA存在・非存在下でのIC50の変化をまず確認した。すると、LPA存在下の方が抗癌剤感受性が低下していることがわかり、やはりLPAをターゲットとする意義が明らかとなった。本実験は現プロトコールではin vitroではなくin vivoの方が評価しやすいと判断された。興味深いことに、マウスへの腫瘍移植モデルを用いてGEM投与によるオートタキシンの発現の変化が確認でき、腫瘍の増大および抗癌剤投与治療によりオートタキシン活性が変化していることが確認できた。1In vitroではATX阻害薬の効果を検証することができなかった。理由としては、10%FBS存在下の実験であったため、LPCだけでなくLPAがすでに存在していることが原因と考えられた。そのため、In vitroの実験系を一部変更しプロトコールを見直し、条件設定に時間を要している。2マウスへのPF-8380投与にあたり、投与によりマウスの体重減少が目立ち、経過中に死亡する例が散見された。逆に投与量が少ないと効果が得られなかったため、安全かつ効果が十分といえる投与量の設定に時間を要した。キットを用いてマウスの血中ATX活性値を測定して、投与量を決定した。3治療実験経過中、コントロール側のマウス数が死亡により減少したため、統計学的な有意な差には至らず、来年度に再度マウスの数を増やして再検を要している。BOPを用いたハムスターへの膵癌発癌実験は、プロトコールの確認・見直しなど、他の研究室とも情報交換しながら、発癌率が悪い原因を検証する。細胞のマウスへの移植はプロトコールを調整中で、今後自然増殖曲線を確認のうえ、予定通り29年度のin vivo実験を遂行する。以下の平成30年度の計画実験を遂行する。
電気特性均一化により太陽電池システムの発電量向上を実現するモジュラー補償器の開発

太陽光発電システムにおいて、太陽電池パネルの湾曲や部分影により生じる電気特性アンバランスによりシステム全体の発電量が大幅に低下することが知られている。本研究では、太陽電池セルならびにパネルの電気特性を疑似的に均一化することで発電量低下を回避可能なセルレベルならびにパネルレベル補償器の基礎設計と実機検証を行った。セルレベル補償器については、太陽電池セルの寄生素子である拡散容量を積極利用することで部品点数を大幅に削減可能なスイッチトキャパシタコンバータ方式を採用した。6セル構成システムに対するシミュレーション解析ならびに実機評価において、特性ばらつきによる発電量低下を回避できることが示された。しかし、太陽電池セルの電圧が0.6V前後と非常に低いため、補償の際に大きな損失が生じることによりシステム効率は80%程度にとどまった。シミュレーション解析の結果、システムの電圧を高めることにより効率が改善することが示された。今後は、システムの電圧を高めるためにセルレベルに補償をするのではなく、複数枚セルレベルで補償を行うことによる効率改善効果の調査を行う。パネルレベル補償器についてはモジュラー式スイッチトキャパシタコンバータ方式を採用した。8パネル構成システムに対する解析ならびに実パネルを用いたフィールドテストにより、部分影発生時の発電量を改善しつつ、システム効率99%以上を達成した。今後は更なる大規模システムへの応用ならびに補償器を利用したパネルの電気的診断技術の開発について取り組む。セルレベル補償器とパネルレベル補償器ともに解析と実機検証により発電量を向上可能であることを示すことに成功した。セルレベル補償については、補償の際に大きな損失が生じることによりシステム効率は80%程度にとどまった。シミュレーション解析の結果、システムの電圧を高めることにより効率が改善することが示されている。パネルレベル補償器については電気特性の観点では十分な性能が確認されている。当初の計画通り予算執行を行ったが、端数の未使用額が生じた。次年度の消耗品類の購入にあてる。
科学衛星搭載電界観測アンテナの特性解析

本研究では、科学衛星で宇宙空間の電磁波動を観測するために用いられるワイヤアンテナの特性を解析した.ワイヤアンテナは、電界の大きさを電圧に変換して測定する装置であるが、この両者の関係が精度よく分かっていないと、精確な観測が行えない.この関係を明らかにするため、本研究では長さ数10センチ程度に縮小したモデルアンテナを用い、それを水中に配置して測定する、レオメトリ実験を行った.本研究においては、ノイズの影響を除去するためにアンテナ根元に付加されるシールドに着目し、その影響を調べた.その結果、シールドの影響を物理的に説明できる理論の開発に成功し、これは実験結果ともよく一致した.本年度は、レオメトリ実験に使用するモデルアンテナの作成と、その特性評価を行った.また、レオメトリ実験環境のコンピュータシミュレーションによる解析に着手した.新しく作成したモデルアンテナは、測定対象と測定系の電源を切り離すため、差動アンプに対する電源供給を、従来のケーブルによる外部給電から、電池による内蔵電源に改良している.モデルアンテナは水中で使用するため、防水対策としてアンテナエレメント以外を樹脂でコーティングするので、その状態で電源のon/offおよび充電が可能なように設計した.内蔵電源は出力電圧3.7 Vのリチウムイオン電池を2つ用い、±3.7Vを給電している.この電池はコイン型電池と同サイズであり、最大出力電流は140 mAであるため、今回の用途には十分な容量を有している.本体部分はCNCフライスおよび3Dプリンタで作成し、直径30 mm、高さ50 mmの円筒に収めることに成功した.また、コンピュータシミュレーションにより、実験水槽中の電気力線の分布を調べることで、実験に必要な最低限の水深を特定する解析を現在行っている.本年度は、主としてレオメトリ実験環境の無線化に取り組んだ.無線通信には赤外線を使用し、それをテレビリモコン等と同じ38kHzで変調して使用した.赤外線の変調には16ビットマイコンであるdsPIC 30F3012を使用した.電源にはリチウムイオン2次電池を使用し、これをDCDCコンバータに入力することで±5Vの両電源を形成した.これらの電池・電源回路を含め、モデルアンテナのサイズは直径30mm、高さ30mmの円筒サイズに収めることに成功した.測定対象の周波数を10Hz数kHz程度とし、モデルアンテナではサンプリング周波数を100Hz、1kHz、10kHzの3種類に自動的に切り替えて受信するソフトウェアとした.これら作成したデバイスを用いて測定を試みたが、試行してみると水中における赤外線の減衰が予想外に大きく、通信を正常に行うためには水深がモデルアンテナ上面で1cm程度しか取れなかった.この状態では有線接続時の金属ケーブル長もごく短いものとなってしまい、実測においても無線化による優位性は見いだせなかった.今後の改良点として、無線通信を水中での透過性がよい可視光に切り替える予定である.この他、レオメトリ実験による測定対象として、現在開発中の地球電離圏探査衛星ERGの1/60模型を作製した.衛星構体は外面をアルミニウム板で形成し、太陽電池パネル等の突起物を可能な限り正確に再現した.衛星構体内部には計装アンプを実装し、アンテナの出力電圧を高入力インピーダンスで差動検知できるようにしている.この模型を使用し、突起物等が電界観測に与える影響について研究を行う予定である.また電磁界シミュレーションソフトウェアを導入し、上記実験についてのシミュレーション解析を進めている.本年度は、近い将来打ち上げ予定のERG衛星についての電界観測アンテナ特性評価と、衛星構体側に静電防止シールドが付加されたワイヤアンテナの特性評価を行った.ERG衛星の特性評価としては、太陽電池パドルやマストといった伸展物が電界観測アンテナの特性に与える影響を、レオメトリ実験により評価した.実験には1/72の縮尺モデルを作成し、プリアンプを搭載した超小型ワイヤアンテナを搭載して、電界に対する出力電圧の大きさを、伸展物がある場合と無い場合で測定し、比較した.その結果、伸展物を付加した場合、アンテナの出力電圧にわずかながら低下が観測された.この実験については、実機と模型における伸展物形状の差異(パドルの厚さ、マストの形状等)の影響が考えられるため、更なる実験が必要である.シールドが付加されたアンテナの特性評価としては、これまで実験で用いてきた側面絶縁被覆のワイヤアンテナに、衛星構体部と導通させたシールドをアルミテープで付加し、その影響を調査した.シールド長は、アンテナ長の0% 80%を5段階に変えて測定したが、シールド長が長くなると1)全周波数帯においてアンテナ出力電圧がわずかに低下する現象と、2)高周波域において、周波数と反比例して出力電圧が低下する現象が観測された.この実験結果について、コンピュータシミュレーションによる電界分布の計算や、等価回路の精査を行って原因を究明したところ、1)についてはシールドが付加されたことによる電界の歪みに起因し、2)に付いてはシールドにより付加される静電容量に起因することが判明した.そして、これらの要因を組み入れた計算理論を新たに開発し、実験環境の物理パラメータを適用して計算したところ、計算結果は実験の結果とほぼ完全に一致した.今回開発した理論は衛星実機に対しても適用可能なものである.本研究では、科学衛星で宇宙空間の電磁波動を観測するために用いられるワイヤアンテナの特性を解析した.ワイヤアンテナは、電界の大きさを電圧に変換して測定する装置であるが、この両者の関係が精度よく分かっていないと、精確な観測が行えない.

この関係を明らかにするため、本研究では長さ数10センチ程度に縮小したモデルアンテナを用い、それを水中に配置して測定する、レオメトリ実験を行った.本研究においては、ノイズの影響を除去するためにアンテナ根元に付加されるシールドに着目し、その影響を調べた.その結果、シールドの影響を物理的に説明できる理論の開発に成功し、これは実験結果ともよく一致した.レオメトリ実験の無線化については、ハードウェア、ソフトウェアともにほぼ完成した.もっとも懸念されたのは水中に配置するモデルの小型化であったが、電源まで含めて実験に十分使用できるサイズに収めることができた.また現実の衛星に適用可能な実験用モデルとして、ERG衛星のモデルを作成した.コンピュータシミュレーションについては、シミュレーションソフトウェアを導入し、解析用モデルを作成し、実験結果と比較可能な環境が構築できた.電磁気・情報光学レオメトリ実験の無線化については、光学デバイスを水中での透過性の高いものに換装して測定を行い、ケーブルの影響の解析する.実際の衛星に適用可能なモデルとして、作成したERG衛星のモデルを使用して実験を行い、太陽電池パネルやマスト等の突起物の、電界観測への影響を調査する.上記実験について、コンピュータシミュレーションで電界分布等を計算し、物理的な解析を行う.本年度は、モデルアンテナの作成について無線化までを行う予定であったが、作成に必要な部品の納入が予定より大幅に遅れたため、年度内の実現に至らず、現在取組中である.その代わり、部品納入待ち期間の研究として、2年度目以降に着手する予定であったコンピュータシミュレーション解析を、現有品のシミュレーションソフトで可能な範囲ではあるが、前倒しで開始している.また、報告についても学会への投稿は研究の進捗と開催時期との兼ね合いから国際学会1件への投稿となったが、これについては大学の事情で授業日程に予定外の狂いが生じ、現地での発表は見合わせざるを得ないこととなった.ただし、初年度3月時点で2年度目に開催される国際学会2件に投稿を行っており、初年度の取組についてはここで報告を行う予定としている.
落葉広葉樹薪炭林の天然林型用材林への誘導技術

本研究は、薪炭林に天然林型のモザイク構造を創出することによって、植物種の多様性が高い用材林に誘導する技術を開発することを目的とした。そのために、日本海側と太平洋側の落葉広葉樹林で天然林、択伐林、薪炭林の植物種多様性を評価し、それらに及ぼすいくつかの林分要素を統計的に検討した。天然林の森林構造が多様な植物相を支えていることが明らかであったことから、人工ギャップを創出する基本的な施業方法を提案した。更新を確実に行うためには光環境の把握が必要である。そこで、人工ギャップ創出後の光環境を予測するために、林床で撮影した全天写真を画像処理することによって、林冠木を除去する前に林床の光環境の変化を予測する方法(消去法)を考案した。そして、得られた推定値をもとに、林床の光レベルを求める経験式を作成した。実際に、薪炭林に人工ギャップ(20380m^2)を創出したところ、平均種数と植生の多様度はキャップサイズとともに高くなった。実生の発生密度は光環境やリター被覆の違いにより異なる樹種と異ならない樹種があった。これら人工ギャップ周辺の幹の生長はいずれの樹種でも良好になっていたが、ギャップ形成後の基部断面積相対生長率に影響を与える要因は樹種によって異なっていた。これらの結果から人工ギャップ創出による薪炭林から天然林型用材林へ誘導することの有効性が明らかになった。今後は、実用にむけての応用研究がさらに必要である。1.薪炭林間伐のための選木基準の確立定性間伐方式を豪雪地の落葉広葉樹薪炭林に適用するための、毎木調査項目を検討した。その結果、従来の測定項目の他に多雪地特有の幹曲がりや昆虫・動物による幹の被害などを加える必要が認められた。2.環状剥皮による間伐法の評価間伐による林冠の急激な疎開を回避することを目的に行う巻き枯らしの処理効果を明らかにするために、数樹種を対象に環状剥皮を施した。処理後は、定性的な葉の変化を記録し、魚眼レンズで定期的に撮影した写真の画像解析によって林床の光環境変化を推定した。しかし、処理1年目には著しい変化が無く、引き続き調査が必要であった。3.人工ギャップ創出後の光環境推定用材になりうる樹木の立木密度が低い部分は人工的に更新させるために、部分伐採による人工ギャップを複数個つくった。伐採前と伐採後にそれぞれ同じ地点で魚眼レンズにより全天写真を撮影した。そして、画像処理によって伐採木を選定し、伐採後の光環境を推定する式を導いた。また、全天写真から樹木の空間占有状況を把握するために、写真画像から樹幹の位置を求める方法を開発中である。一般に、落葉広葉樹天然林では再生段階の異なる更新パッチがモザイクとして分布し、森林全体として再生複合体を形成していることが知られている。一方、薪炭林は階層構造が未発達であるために林分構造が単純で、かつ過去の伐採が繰り返し短い周期で行われていた林分ほど種構成が貧弱である。本研究は、このような薪炭林に天然林型のモザイク構造を創出することによって、植物種の多様性が高い用材林に誘導する技術を開発することを目標とした。そのために、人工ギャップを創出する基本的な施業方法を提案した。そして、人工ギャップ創出後の光環境を予測するために、林床で撮影した全天写真を画像処理することによって、林冠木を除去する前に林床の光環境の変化を予測する方法(消去法)を考案した。つぎに、薪炭林に7個の人工ギャップを創出したところ、種密度と植生の多様度はギャップサイズとともに高くなった。しかし、実生発生密度はギャップサイズに依存しなかった。樹種によって実生発生数に寄与する環境要因は異なっていた。

実生の発生密度は林冠条件の違いにより異なる樹種(ミズメ・スギ・コシアブラ)と異ならない樹種(イタヤカエデ・ブナ)があった。一方、人工ギャップ周辺の幹の生長はいずれの樹種でも良好になっていた。ギャップ形成後のブナの基部断面積相対成長率はブナ自身のDBHによって決定されていた。比較的陽性の性質を持つミズナラとホオノキは、ギャップ面積の大きさに応じて生長が良好になることがわかった。またミズナラの場合には、とくに隣接個体による被圧の影響が大きいことも明らかになった。これらの結果から薪炭林に人工ギャップを創出することの有効性が明らかになった。
アメリカにおける二つのオリンピック大会ボイコット論争:1936年と1940年大会

本研究の課題は、1936年の第11回ベルリンおよび1940年の第12回東京(最終的には開催されず)という二つの連続するオリンピック大会への参加かボイコットかをめぐってアメリカ合衆国において展開された論争を、オリンピックの理念をめぐる論争として検討し、参加派およびボイコット派のそれぞれの論拠を抽出・分析することによって、オリンピズムの理論的構築のための基礎的資料を提供することにある。そのために本研究では、(1)先行研究の検討、(2)主要新聞の関連記事や雑誌に掲載された関連論説の調査・検討、(3)オリンピック研究センター(ローザンヌ)およびLA84財団(ロサンゼルス)所蔵の関連史料の調査・収集と史料の解読が中心的な作業となった。本研究の成果に関しては、第一に、ベルリン大会に関する多様な観点からの主要先行研究を調査・分析し、アメリカ・オリンピック史におけるベルリン大会に関する研究の現状と到達点を確認した。第二に、ベルリン大会参加論として、アメリカ・オリンピック委員会編集の"Fair Play for American Athletes"を、またボイコット論としては、スポーツにおけるフェアプレイ委員会編集の"Preserve the Olympic Ideal"の2つのパンフレットを取り上げ、両論の内容と主張の根拠について検討した。これらの成果に関しては、二つの論文として纏められた。第三に、ベルリン大会参加派とIOCとの間には連携が存在したことを明らかにし、学会で報告した。そして第四に、1933年から1940年までの主要な新聞(The New York Times, The Washington Post, The Los Angeles Times等)に掲載された2,000余の本研究に関連した記事や論考をデータベース化し、その中の"New York Times"(1936年8月1日1938年7月23日)に載った東京大会に関する記事を翻訳し、報告書に掲載した。本研究の課題は、1936年の第11回ベルリンならびに1940年の第12回東京(最終的には開催されず)という二つの連続するオリンピック大会への参加かボイコットかをめぐってアメリ力合衆国において展開された論争を、オリンピックの理念をめぐる論争として検討し、参加派およびボイコット派のそれぞれの論拠を抽出・分析することによって、オリンピズムに関する理論的な構築のための基礎的資料を提供することにある。本年度は、(1)書籍ならびに学術雑誌論文を中心としたアメリカにおける第11回オリンピック大会に関する先行研究の検討、(2)1933年から1940年を中心とした主要新聞(The New York Times, The Washington Post, The Los Angeles Times等)記事から、両大会をめぐる参加かボイコットかの論争の経緯の明確化、(3)ボイコット派の雑誌となったキリスト教関係団体および一般雑誌(Commonweal, Christian Century, Nation等)からのベルリン大会ボイコット論の理論的解明、(4)ローザンヌにあるオリンピック研究センター所蔵の関連史料の調査と収集、のために費やされた。(1)に関しては、主要な先行研究の検討も終わり、現在それを纏めているところである。(2)に関しては、およそ2000余の記事や論考が収集でき、そのデータベース化を図った。また(3)に関してはテキスト、文書の分析と解釈を行い、ボイコット派の理論的な根拠を明らかにした。さらに(4)に関しても、アメリカオリンピツク委員会とIOCの関係を明らかにするために、一部の史料の読解と分析を始めた。本年度の主な課題は、先行研究を検討し成果と課題についてまとめること、また昨年度収集した各種史料の読解と新たな史料の調査・収集であった。その実績は、以下の4つに分類できる。(1)前年度に引き続き、アメリカにおける第11回ベルリン大会(1936年)に関する主要な先行研究を検討し、現在までの研究成果と課題について考察、先行研究のレビューとしてまとめた。

(2)昨年度にデータベース化された1933年から1940年までの主要な新聞(The New York Times,The Washington Post,The Los Angeles Times等)に掲載された2,000余の本研究に関連した記事や論考を読み進めた。(3)ロサンゼルスにあるLA84財団所蔵のAvery Brundage Collectionを調査し、関連史料の収集を図り、それらの史料の読解と分析を始めた。また、昨年度収集したオリンピック研究センター所蔵の史料と突き合わせの作業を進めた。(4)ベルリン大会参加論とボイコット論を示す代表的なものとして、参加論としてはアメリカ・オリンピック委員会編集の"Fair Play for American Athletes"を、またボイコット論としてはスポーツにおけるフェアプレイ委員会編集の"Preserve the Olympic ldeal"の2つのパンフレットを取り上げ、両論の内容と主張の根拠について検討し、論文としてまとめた。
逐次統計解析における停止規則の研究

母集団分布の母数に対して固定幅をもつ信頼区間を構成しようとするとき、要求された信頼水準1-α(0<α<1)を達成するには固定された標本数では解決できない。それで、抽出する標本数を確率的に定める停止規則がいくつか考案されてきた。これを逐次区間推定という。一般的な条件下では、純逐次法と呼ばれる停止規則を用いた場合には二段階法と呼ばれる停止規則を用いた場合に比べて抽出標本数が平均的に少なくて済む。本研究では、母集団分布の母分散に対する逐次区間推定について考察した。この問題に対して、Govindarajulu and Dmitrienko (2002)は純逐次法を用いて逐次信頼区間を与え、区間幅が小さくなるとき、その被覆確率が1-αに収束することを示した。本研究では、彼らが与えた停止規則を用いるとき、その被覆確率がどれくらいの速さで1-αに収束するのか、その収束速度について調べた。解析を進めていくうちに、母分散の逐次区間推定の場合には停止規則が従来のものよりも複雑な構造であるため、当初の予想より問題解決が難しいことに気づかされた。試行錯誤の結果、分散に対する逐次的な推定量を確率変数のランダム和の部分Tとそれ以外の速く収束する部分Uに分解して、別々に評価すればよいという知見を得た。Uの部分の収束速度はTの部分のそれに吸収されてしまうため、結局はTの部分の収束速度を求めることが本質的であることがわかった。これが求まれば他の母数に対する逐次区間推定にも応用できるという意義がある。統計的推測において、ある母集団分布の母数に対する固定幅の信頼区間(fixed-width confidence interval)を構成したい場合、固定標本数では解決できないことが知られている。この場合、逐次的に推測する方法が考えられる。母集団の数が一つの場合の一標本問題においては、純逐次法(purely sequential procedure)と呼ばれる逐次方式の2次の漸近有効性(asymptotic second-order efficiency)が先行研究により示されている。しかし、母集団の数が二つの場合の二標本問題(two-sample problem)においては、母平均の1次結合の形の母数の推定を除いては、2次漸近有効となる逐次方式が考案されていなかった。Lim, Isogai and Uno(2004)は二つの指数分布の尺度母数の比の逐次区間推定問題に対して、2次漸近有効となる純逐次法を提案した。この逐次法は、区間幅がかなり小さくならないと推定精度が良くならないことがシミュレーションにより裏付けられた。考察の結果、精度が良くないのは最適標本数を定める際に中心極限定理による正規近似を用いていることが原因であるとわかった。それで、推定精度をより良くするには最適標本数をより正確に求めることが必要であるという結論に至った。この問題では、尺度母数比に対する推定量がエフ分布に従うので、Wilson-Hilfertyによる近似の考え方を用いれば、エフ分布のパーセント点をより正確に近似して最適標本数がより正確に求まる可能性がある。この知見により、今後、停止規則(stopping rule)の改良が期待される。1.逐次点推定における最小リスク問題については、標本平均を用いて母平均を推定するとリグレット(regret)が負になる場合がある。このような場合においては、標本平均以外の推定量を用いて、それに対応する停止規則(stopping rule)を与えることが対応策として考えられるが、これまで具体的に示すことができなかった。小池・赤平(2007)は非正則な位置尺度母数分布族に対して、位置母数の逐次区間推定方式を与えた。標本平均ではなく順序統計量に基づいて固定幅の信頼区間を構成すると、分布の端が急激な場合はChow and Robbins(1965)が標本平均に基づいて構成した純逐次法よりも平均標本数(average sample size)が少なくて済む。この考えを逐次点推定に取り入れれば、標本平均を用いるとリグレットが負になる場合に対して、平均標本数を改善することが期待される。本研究では、このような場合に対してメディアン推定量がひとつの候補になるという知見を得た。2.逐次区間推定における信頼区間の被覆確率が信頼度1-αに収束する速度については、母平均の推定の場合はわかっている。また、母平均以外の母数の推定については、指数分布の場合には先行研究がある。そこで、指数分布ではない場合に対して被覆確率の収束速度の問題について研究を行った。ノンパラメトリックな解析方法を取り入れることによって、ある種の分布族に対してこの問題を解決する指針を得た。

解析を進めていくうちに、母分散の逐次区間推定の場合には停止規則が従来のものよりも複雑な構造であるため、当初の予想より問題解決が難しいことに気づかされた。試行錯誤の結果、分散に対する逐次的な推定量を確率変数のランダム和の部分Tとそれ以外の速く収束する部分Uに分解して、別々に評価すればよいという知見を得た。Uの部分の収束速度はTの部分のそれに吸収されてしまうため、結局はTの部分の収束速度を求めることが本質的であることがわかった。これが求まれば他の母数に対する逐次区間推定にも応用できるという意義がある。
弓削島・浜都湾における港湾建築物等の潮流等に及ぼす影響に関する基礎的研究

1200kHz型ADCPを用いて浜都湾の流況調査を以下のように実施した.平成6年6月下旬予備調査上げ潮流時1日(本校紀要17号に報告)平成6年9月中旬第1回観測下げ潮流時3日(MARIENV'95)に報告)平成7年6月中旬第2回観測上げ潮流時3日(日本航海学会論文集94号に報告)これらの観測・解析結果から,上げ潮流時には湾内に明確な反流域(地形性反流)が形成され,下げ潮流時には湾内に流入する主流成分と御埼付近で形成された反流成分の合成によって,湾中央部付近で弱い離岸流が確認できた.今回の計測で湾内の流況パターンの全体像はほぼ確認できたものと考えられる.風浪の影響による海岸浸食の時系列観測や過去の湾内の経験流況についての地元の漁師さん等に対して聞き取り調査を実施したが,データ整理が間に合わなかったので今回の報告からは省略している.また,平成6年4月から平成8年1月まで毎月1回の頻度で湾内定点において水温・塩分・密度の観測を継続し,湾水の季節変動の観察を行った.その結果,夏期は成層傾向が見られ、冬季は特に塩分濃度が高くなる傾向があり,2月の塩分濃度34psuは燧灘海域でも高いものであることが判った.何処からこのような高塩分が浜都湾内に流入してくるのかという点については,これからの継続課題である.1200kHz型ADCPを用いて浜都湾の流況調査を以下のように実施した.平成6年6月下旬予備調査上げ潮流時1日(本校紀要17号に報告)平成6年9月中旬第1回観測下げ潮流時3日(MARIENV'95)に報告)平成7年6月中旬第2回観測上げ潮流時3日(日本航海学会論文集94号に報告)これらの観測・解析結果から,上げ潮流時には湾内に明確な反流域(地形性反流)が形成され,下げ潮流時には湾内に流入する主流成分と御埼付近で形成された反流成分の合成によって,湾中央部付近で弱い離岸流が確認できた.今回の計測で湾内の流況パターンの全体像はほぼ確認できたものと考えられる.風浪の影響による海岸浸食の時系列観測や過去の湾内の経験流況についての地元の漁師さん等に対して聞き取り調査を実施したが,データ整理が間に合わなかったので今回の報告からは省略している.また,平成6年4月から平成8年1月まで毎月1回の頻度で湾内定点において水温・塩分・密度の観測を継続し,湾水の季節変動の観察を行った.その結果,夏期は成層傾向が見られ、冬季は特に塩分濃度が高くなる傾向があり,2月の塩分濃度34psuは燧灘海域でも高いものであることが判った.何処からこのような高塩分が浜都湾内に流入してくるのかという点については,これからの継続課題である.平成6年5月に本校練習船弓削丸装備の300KHz型超音波ドップラー流速計(以下ADCPという)を用いて、弓削島・浜都湾の流况観測の予備実験を行ったが、浜都湾の水深が浅いため、300KHz型ADCPでは良好なデータが取れなかった。そこで、急遽浅水域観測に適した1200KHz型ポ-タブルADCPを手配し、6月末に1日予備調査を挙げ潮期に実施した。この観測結果については、本校紀要第17号に報告している。また、9月には同様のADCPを用いて、下げ潮期の流况調査を3日間にわたり実施した。この概要については、学生の卒研報告(速報)として日本機械学会中国四国学生会第25回学生員卒業研究発表講演会で報告した。この2回の観測で、上げ潮期には湾内に反時計廻りの渦が、また下げ潮期には主流と地形性反流の衝突による離岸流が観測できた。過去の流况データがほとんどない海域なので、現况把握に今年度は努めた。また、平成6年4月から毎月1回程度、湾内の数カ所の定点で、水温、塩分、密度等の観測を行い、夏場の成層傾向や冬場の混合傾向の他に、秋から冬にかけて黒潮系高塩分水の影響と推察できる顕著な傾向が観察された。これについては、まだデータ整理と考察を進めている。一方では、砂浜の浸食に最も影響する波浪の効果を観察するために、9月末頃から数回、台風等の比較的風波に強い時期の前後を選んで定点から写真撮影をして、砂浜の浸食傾向を観察している。今年度の状況は、概ね以上のとおりである。1200KHz型ADCPを用いて浜都湾の流況調査を以下のように実施した。平成6年6月下旬予備調査上げ潮流時1日(本稿紀要17号に報告)平成6年9月中旬第1回観測下げ潮流時3日(MARIENV'95に報告)平成7年6月上旬第2回観測上げ潮流時3日(日本航海学会論文集第94号に報告)これらの観測・解析結果から、上げ潮流時には湾内に明確な反流域(地形性反流)が形成され、下げ潮流時には湾内に流入する主流成分と御埼付近で形成された反流成分の合流によって、湾中央部付近で弱い離岸流が確認できた。今回の観測で湾内の流況パターンの全体像はほぼ確認できたものと考えられる。

風浪の影響による海岸浸食の時系列観察や過去の湾内の経験流況についても地元の漁師さん等に対して聞き取り調査を実施したが、データ整理が間に合わなかったので今回の報告からは省略している。また、平成6年4月から平成8年1月まで毎月1回の頻度で湾内定点において水温・塩分・密度の観測を継続し、湾水の季節変動の観察を行った(本稿紀要第18号に報告)。その結果、夏季は成層傾向が見られ、冬季は特に塩分濃度が高くなる傾向があり、2月の塩分濃度34psuは燧灘海域でも高いものであることが判った。何処からこのような高い塩分が浜都湾内に流入してくるのかという点については、これからの継続課題である。
擬一次元混合原子価金属錯体の有機無機複合化による新規機能性発現の理論的研究

今までに、種々の金属(Mg,Zn,Niなど)を内部に含むポルフィリン系巨大一次元鎖に対してElongation法を適用し、出発クラスターが2分子でも全エネルギーが非常に良い一致を与えることを証明した。さらに(超)分極率を計算し、十分な精度で計算可能であることも確認した金属を含む系には必須となる大きな基底関数を用いた高精度の計算においては、全系を構造最適化すると膨大な計算時間を要することが問題であり、ましてこのような金属を含む大規模系においては、中心金属に多くの基底関数を用いることからかなりの困難を伴うことがわかった。そこで、Elongation法の過程で得られる原子軌道基底のFOCK行列を対角化することにより、全系に対するCanonicalな軌道を構築し、これを用いても、反応末端以外の構造をFIXし、アクティブ側の構造パラメータのみを最適化することにより効率よくエネルギー勾配法を実行できる方法の開発を行った。さらに、有限系に対するElongation法によって得られた固有値から周期性に対するエネルギーの波数依存性(エネルギーバンド)を抽出する方法を用いて、種々のポルフィリン一次元系の分子構造とエネルギーバンドとの関連について解析を行うとともに、ポルフィリンのNLO特性とバンド構造の関連についても解析した。またポルフィリンそのものの電子状態を、ヒュッケル法のレベルでエネルギー準位と中心金属の性質との関係を説明する方法を見出し、ポルフィリン一次元系の構造・機能を電子状態との関連について議論を行った。電荷移動金属錯体からなる擬一次元鎖やその集合体、とりわけハロゲンとの混合原子価錯体を成す金属錯体一次元鎖の電気伝導性と非線形光学(NLO)特性について電子状態理論の立場から予測することを目的としている。以前より開発してきたElongation法が、金属を含む一次元鎖にも適用可能かどうか確認するために、Liクラスターなど金属鎖に対してElongation法を適用し計算精度の検証を行った結果、原子間距離について交替のない、すなわちバンドギャップの極めて小さな系はSCFの収束が困難であるが、適当に構造を歪ませることにより金属にも適用可能であることを確認した。エネルギーギャップがゼロの系への適用の困難さは、Elongation法の問題でなく、分子軌道法の一般的な問題であることと、最終的に目標としている系は種々の置換基や歪を有する系であるため、このまま金属を含む電荷移動金属錯体一次元鎖に適用したところ、良好な結果が得られている。また、ポリアセチレン等シンプルな高分子に金属をドーピングさせたモデル系に対しても問題なく計算可能であることも確認している。現在、局在化軌道を基底とした構造歪とNLO特性の関連に関する理論的研究に向けて、方法論も含めてさらなる展開を始めているところである。ハロゲンとの混合原子価錯体を成す金属錯体一次元鎖などの電荷移動金属錯体からなる擬一次元鎖の電気伝導性と非線形光学(NLO)特性について電子状態理論の立場から予測することを目的としている。金属だけからなるクラスターに対してElongation法を適用し計算精度の検証を行った結果、原子間距離について交替のない、すなわちバンドギャップの極めて小さな系はSCFの収束が困難であるが、適当に構造を歪ませることにより金属にも適用可能であることを確認しているため、ポルフィリン系巨大一次元鎖に対してElongation法を適用し、さらに(超)分極率を計算し、エネルギーの高次微分にもかかわらず、十分な精度で計算可能であることも確認した。一次元鎖ではあるが、各ユニットが互いにツイストさせて螺旋を巻いた非平面系に対しては良好な結果を与えるが、完全平面にすると分子間の結合部が複数の部位で化学結合を起こした結果、鎖全体にπ非局在化が顕著になることから計算精度が落ちることが分かった。またポルフィリン環の中心にMg,Zn,Niなどが存在する場合と存在しない場合の両方に対して計算したところ、中心に金属がない場合と同様に高精度で計算可能であることを確認し、中心金属とNLO特性の関係について一定の知見を得ることができた。さらにエネルギーバンド構造の鎖依存性に対して詳細に解析を行なうため、当研究室で開発している、オリゴマー計算からバンド構造を抽出する手法を適用し、それぞれの金属を含むポルフィリン系一次元鎖のバンド構造を描き、1分子あるいは2分子の分子軌道の位相とバンド構造の関係、さらにバンドギャップとNLO特性の関係を詳細に解析した。これらは十分論文発表に値する内容であるが、上記記載の、完全平面の場合だけ精度が落ちる(局在化のクオリティーが落ちる)という問題があるため、このことを解決するための方法として、局在化の部分を改良するよう現在検討中である。一方、このような金属を含む巨大分子系に対して伸長末端のみだけで構造最適化を効率よく行いながらNLO特性が得られるようにするために現在プログラム開発を行っているところである。

そこで、Elongation法の過程で得られる原子軌道基底のFOCK行列を対角化することにより、全系に対するCanonicalな軌道を構築し、これを用いても、反応末端以外の構造をFIXし、アクティブ側の構造パラメータのみを最適化することにより効率よくエネルギー勾配法を実行できる方法の開発を行った。さらに、有限系に対するElongation法によって得られた固有値から周期性に対するエネルギーの波数依存性(エネルギーバンド)を抽出する方法を用いて、種々のポルフィリン一次元系の分子構造とエネルギーバンドとの関連について解析を行うとともに、ポルフィリンのNLO特性とバンド構造の関連についても解析した。またポルフィリンそのものの電子状態を、ヒュッケル法のレベルでエネルギー準位と中心金属の性質との関係を説明する方法を見出し、ポルフィリン一次元系の構造・機能を電子状態との関連について議論を行った。