hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＩｏＴ環境におけるスケーラブルな経路制御手法に関する研究

将来これらのIoTデバイスの台数は、数兆台規模に達すると予想されており、すべてのデバイスの状態を常時管理するアンカーノードを用いた従来の移動管理手法の適用が困難である。本研究では、この課題に対して、数万数兆台規模の移動可能なIoTデバイスを取り扱うことのできるスケーラブルな経路制御の実現を目的としている。最終年度までに、提案する経路制御手法を含む移動管理アーキテクチャを設計し、基礎的な評価を完了した。提案アーキテクチャは、1)経路制御ベースの移動管理と2) LTEのD2D通信を利用したIoTゲートウェイ探索機構から構成される。1)では、コアネットワークにおけるマクロモビリティを管理し、管理構造を持たないIoTデバイスIDをBloom Filterを用いて集約することで、デバイス数に対する拡張性を有する移動管理を実現する。2)では、IoTデバイスをその周囲のスマートフォンをゲートウェイとしてセルラー網に収容し、IoTデバイスの間欠的な通信パターンと低移動性に着目し、IoTデバイスとゲートウェイの接続状態をeNBにおいてソフトステートで管理するアーキテクチャを設計した。IoTデバイスへの着信時には、LTEのD2D通信の利用と過去のゲートウェイとの接続状況を用いてIoTデバイスを局所的に探索することで探索オーバーヘッドを削減する。シミュレーションによりアーキテクチャの実現可能性を評価した。これらの成果を整理し、論文誌として発表した。今後は、当初の計画以上に研究が進展していることから、IoTに関連する研究の最新動向を踏まえた上で、提案機構を組み込んだIoT向けのネットワークアーキテクチャの設計などの応用を考える。具体的には、設計した移動管理および経路制御機構を、多数のIoTデバイスからのデータを分散的に処理するフォグ/エッジコンピューティングにおけるデバイス間通信の制御への適用を検討する。今後の研究の推進方策としては、これまでの性能評価では考慮していなかった、セルラーネットワークのアクセスネットワークにおける無線品質の時間的な変化や隣接セルの存在を考慮した提案ネットワークアーキテクチャの詳細な性能評価を進める。具体的には、提案アーキテクチャの性能に影響を与えると予想される、無線の信号強度の距離による減衰や隣接セルとの電波の干渉などを考慮したシミュレーションを行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
育児期にある母親の『語り』の意味づけと援助方法の開発

育児期にある母親達の妊娠・出産・育児にまつわる体験の『語り』の内容とその意味づけを明らかにし、『語り』の条件設定を明らかにすることで援助方法の開発を目指すことを本研究の目的とした。研究協力助産師は経験豊富で育児経験のある4名であり、面接技法をトレーニングした。対象は研究同意を得られた9ヶ月3歳児を持つ母親25名であった。『語り』の実際では、様々なエピーソードが喜びよりもむしろネガティヴな感情を伴って表現されることが多いのが特徴であった。『語り』の意味づけは、質的帰納的に分析し、【信念や行動の変化】【新たな意味の生成】【秩序立て】【気持ちの刷新】【語りの場の保障】【時間の感覚】の6カテゴリーが抽出された。『語り』の効果は、母親自身の主観的評価、研究協力助産師の客観的評価の2方向から判定した。良い変化ありは13名、変化なしは12例であった。悪い変化へ移行した事例はなかった。1名は行動変容を起こすほど好転した事例があった。また、『語り』の条件を統計的に分析したところ、自宅面接のほうに面接時間が長い傾向があり、面接時間の長さが『語り』による効果に影響していた。また、子育て支援に望むことの問いに対する分析では、【行政に望むこと】【援助機関に望むこと】【子どもを預けられる場所の拡大】【母親自身への援助】の4カテゴリーが抽出された。これらの結果から、母親の孤独感を癒し、個へ関わることができる『語り』は、地域で生活する健康な育児期の母親への援助方法として有用であることが見出された。さらに、育児期にある女性の人生そのもののあり方に言及が可能であることから、女性の生涯発達への支援につながることが示唆された。今後、『語り』の効果の評価方法と援助の展開方法を検討することが課題である。16年度は本研究のデータ収集までの段階として進めた。まず文献検討を行い、質的研究方法論、ライフヒストリーなどを中心に研究者間で学習し、調査方法、分析方法を検討した。また、質的研究学会に参加し分析方法の参考とした。これらを踏まえ、2事例のプレテストを行い、対象の条件設定や面接内容を検討した。その後、研究協力者となる助産師へ研究の趣旨説明、研究の倫理的配慮、ロールプレイングによる面接技術方法の学習を23回会議を開催し行った。所属大学の倫理委員会における承認を得た後、研究協力者ならびに研究対象者の同意を得、データ収集を開始した。研究協力者のネットワークで研究対象者が選定され、1対象者につき23回の面接を行った。面接ガイドラインをもとに研究協力者が面接するが、データの不備や偏りがないよう毎回研究者が確認し、次回面接時に不足を補う形でデータ収集を行った。面接データはICレコーダーに録音し、現在逐語録作成中である。詳細な分析はこれからであるが、データから以下のことが読み取れた。(1)母親達は助産師との面接のなかで、通常の近隣関係での会話には出てこないような様々な出来事、例えば自分の母親との関係や家族内に起こった不幸な出来事などを、感情豊かに語っていた。そして、このような内容を語る場となったことを、自分を客観的に振り返る機会になったととらえていた。(2)子どもとの接触体験の乏しい母親は、他の人の育児を知りたいというニードを持っていた。

今後、他府県のデータを収集し本研究の対象者の特性を明らかにすること、研究協力者となった助産師への面接を行い援助方法の開発へとつなげたい。17年度は、当該研究目的に照らし、データ収集、分析を行った。研究協力の得られた育児期の母親25名を対象に研究協力助産師が23回の面接を行い、面接データはICレコーダーに録音し、逐語録を作成し、分析素材とした。また、対象の属性や面接に関わる諸条件を統計的に分析した。1、『語り』の効果について逐語録から母親自身の主観的評価、面接者である研究協力助産師の客観的評価の2方向から効果を判定した。良い変化ありは13名、変化なしは12例であった。悪い変化へ移行した事例はなかった。1名は行動変容を起こすほど好転した事例があった。2、『語り』の効果に影響する要因良い変化を示した対象は、2回目の面接時間が有意に長くなっていた。また、面接場所が母親の自宅の場合面接時間が長かった。面接間隔、母親の属性、子どもの年齢との関係は認められなかった。3、『語り』の意味づけ母親達は助産師との面接の中で、語ったことについて、自分を振り返る機会になる、自分が主役になれる、速い時間の流れを変える、専門職に聞いてもらえる安心感、と意味づけていた。現在は完結したストーリーとして逐語録から解釈できるが、妊娠中から産後早期にうつ状態であったことが伺われ医療にかかっていない事例が2名あった。また、語りの内容として、一貫性がない事例もあった。これらの結果から地域で生活する育児期の母親へ『語り』を使うことの有用性、産後うつ病のスクリーニングとして治療へつなげられる可能性が見出された。他府県のデータの収集を予定していたが、基礎的研究の段階であるため今後の検討課題とする。
転写調節機構の解析-調節因子と基本因子との相互作用を中心とした解析-

(1)ヒトTFIIDサブユニットをコードするcDNAの単離とその解析ヒストン相同性を持つヒトTFIIDサブユニットをコードするcDNAを4種単離した。それらのTFIIDサブユニットと他のTFIIDサブユニットや基本因子群との相互作用も解析した。(2)TFIIDサブユニットをコードするcDNAの様々な種からの単離構造・活性相関解析などの実験を考慮し、TFIIDサブユニットをコードするcDNAを様々な種から多数単離した。(3)転写基本因子群をコードするcDNAの単離転写基本因子群の構造活性相関の解析を進める目的で様々な種から転写基本因子群をコードするcDNAの単離を行った。(4)TFIIEサブユニットの構造・活性相関解析転写基本因子TFIIEの様々な欠失蛋白質を作製し、基本転写活性やTFIIH依存のリン酸化活性制御能を指標に構造・活性相関解析を行った。(5)転写調節因子による転写不活性化機構の解析H-2K^bクラスI遺伝子やc-erbB-2遺伝子の転写を抑制する分子機構を明らかにする目的で解析を行い、TATAボックスの転写抑制機構における重要性を指摘した。(6)組織特異的な転写伸長因子S-IIをコードするcDNAの単離S-IIの組織特異的な機能解析を行う目的で精巣・卵巣特異的ヒトS-IIをコードするcDNAを単離した。総合的な解析を進めるためにマウス、ラットからもS-II因子族3種のcDNAを単離した。1.TFIIDサブユニット4種の単離とTFIIDサブユニット間の相互作用の解析更に、ショウジョウバエ細胞より低分子量サブユニット4種のものについてcDNA単離をした。これらのうち3種のものについては、ヒストンH3、H4に相同性領域を持つものであり、クロマチン転写との関連性が示唆された。これらのものについては、ヒト細胞からもすでにcDNA単離を済ませており、この相同性はヒト細胞でも見られている(未発表)。今までに得られているショウジョウバエ細胞からのTFIIDサブユニット間の分子間相互作用の研究を行い、サブユニット間の相互作用の関係を明らかにしてきた。これらは、調節因子群の持つ性質をどのように受け入れて転写活性化が行われているという基礎情報になる。2.TFIIDや他の基本因子群をプローブとしての新しいタイプの転写因子群の単離とその解析転写調節因子群を用いた基本因子群との相互作用解析は、世界中の流行になっているが、これらの方法では限られた相互作用の情報しか得られず、また、一般的なルールを導き出していくには、基本因子群を中心に把えていく方が都合がよいと考えた。そこで、様々なTFIIDサブユニット、基本因子群、RNAポリメラーゼIIの様々な構造ドメインをプローブにtwo-hybrid法を用いて、様々な相互作用候補因子群を単離した(未発表)。現在、これらのものについては様々な解析が進行中である。いずれにしてもこれらの解析で得られてきたものは、今までに単離されていないものが殆どで独創的な転写因子間ネットワークを構築していく上で興味深い知見であるといえる。
シカによる農林業被害に対する生息環境整備と防護柵の被害防止効果に関する研究

野生動物による農林業被害を、生息環境(餌条件)、個体数(利用度)、被害防止策(防護柵)の3つを組み合わせて管理する総合的管理の在り方を検討した。人工林の生育段階における餌量を推定し、餌量と皮剥ぎ被害との間に関係が見いだされた。また、利用密度として、付加された糞塊数が植生への影響を評価するのに有効であることが示唆された。野生動物の総合的管理に関する研究はほとんどないが、被害防止策の効率や経済性に関する研究がいくつかみられた。それらの研究のレビューを含め、野生動物の総合的管理に関する研究ついて、国内外の現状および本研究で示された成果の位置づけをまとめた。個体数に関する情報が重要であるとの判断より、糞によるシカによる利用密度の検証のため、自動撮影装置による評価を試みた。実際の農地での観察は、被害者意識を考慮すると困難であるため、京都大学の研究林を利用した。7月20日から8月31日までと10月15日から11月25日まで撮影を試み、364回センサーが作動したがシカが撮影されたと判断できるのは50回のみで、さらに行動や個体数まで判断できるのは数回であった。現在、糞塊数と画像データとの関連を解析を継続中である。また、日吉においては、GPSによる農業用防除施設の位置を計測して地図に落とすとともに、被害程度について聞き取り調査を行った。下層植生については、これまでデータのとれていなかった40年生以上の人工林と広葉樹二次林についてデータを採取した。昨年度に引き続き、糞によるシカによる利用密度の検証のための自動撮影による評価を試みた。また、京都府南丹市日吉町を対象に、森林簿から得られるデータを基に、シカが利用できる食物可能量を推定し、それをデジタル林班図を用いて表示した。また、5年生までの幼齢造林地における被害調査を行い、被害と被害を受けた幼齢造林地の周囲の食物環境との関連についてGISを用いて解析した。その結果、餌環境によって枝葉摂食被害を説明することはできなかった。樹皮剥皮被害のみ周囲200mの食物量と樹種(ヒノキ)が説明変数として採択された。日本には、野生動物保護管理の総合的管理に関するまとまった報告がない。そこで、昨年までのデータならびに総合的管理に関するこれまでの内外の研究成果をまとめ、総合的管理に関する現時点で考えら得れる指針についてまとめて報告書とすることを本年度の成果とした。病害虫対策など自然災害への対応として総合的対策が考えられており、それと比較しつつ野生動物保護管理における総合的管理の在り方を検討した。ここでは農林業被害への対応を中心としている。ニホンジカによるインパクトの評価には、これまで生息密度が用いられているが、被害への影響を考えるには利用密度を考慮すべきであり、糞塊加入量にもと利用密度を推定することの課題について明らかにした。生息環境の影響を評価するため、人工林率が高い、森林簿から得られるデータを基に、シカが利用できる食物可能量を推定し、それをデジタル林班図を用いて表示した。上記の情報などに被害防除コストおよび個体数捕獲のコストの情報を組み合わせて、生息環境管理、個体数管理、被害管理の組み合わせ方について考察し、これからの総合的管理に向けが指針について検討した。
ヘリウム殻フラッシュとヘリウム星の表面元素組成

単独のヘリウム星の形成には、漸近巨星段階でのヘリウム燃焼殻で起こる熱パルス時の元素合成と混合および星の表面からの急速な質量放出が重要な働きをすることが期待されている。そのような効果を考慮した星の進化モデルを計算するコードを開発しつつある。最も困難な点は、静水平衡が仮定されている比較的内側の部分と、急速な質量放出に際し超音速でガスが流れている表面付近とをどのように接続するかである。表面付近の構造を切り離して、その底での物理量を表化し、内部の構造に対する外部境界条件として使用する方向でコードの開発を進めている。白色矮星となる直前の段階にあるヘリウム星では、ヘリウム燃焼によって合成された炭素、酸素などが表面に出ていることが観測されている。観測された炭素と酸素の混合比から実験的に不確定性の大きい^<12>C(α,γ)^<16>Oの反応率についての情報が得られる。予備的なモデルの結果との比較から、Gaughlan et al.(1985)の反応率は多少大きめではないかという示唆が得られた。連星系を構成するヘリウム星が将来Ib型の超新星になるか否かを判定するため、そのグループで最も性質のよく知られている星υSgrについて、観測されている脈動の性質を理論的なモデルと比較することによって、この星の質量が約3太陽質量であることを導出した。これは、この星が進化の最後の段階でIb型の超新星になることを示唆している。
ＮＩＲ-ＨＳＩ法を活用した木材のハイスループット型材質分析手法の確立

ディジタル画像の各ピクセルに格納された分光スペクトルを多変量解析して所望の物質情報を可視化するハイパースペクトラルイメージング法(HSI法)を近赤外領域で展開し、木材の材質を総合的に判断するこれまでにないハイスループット型非破壊計測手法(NIR-HIS法)の確立を目指した。木材密度、含水率、ヤング係数、あて材およびミクロフィブリル傾角の材内変動の可視化および針葉樹材と広葉樹材の自動判別が可能となった。本研究は、ディジタル画像の各ピクセルに格納された分光スペクトルを多変量解析して所望の物質情報を可視化するハイパースペクトラルイメージング法(HSI法)を近赤外領域で展開し、木材の材質を総合的に判断するこれまでにないハイスループット型非破壊計測手法(NIR-HIS法)の確立を目指すものである。平成25年度は、計測システムの最適近赤外領域対応ハイパースペクトラルイメージングカメラ、および光源を主たる構成要素とするNIR-HSI計測システムを設計することを主たる目的とした。「試料寸法に応じた視野幅の設定」および「測定面の水分状態に影響を与えない光源の選択」に重点を置き、装置開発企業である住友電気工業の研究者と意見交換を行い、木材の測定に適った照射条件を設定した。続いて、NIR-HSI測定による画像化アルゴリズム構築の基礎的要件の洗い出しを行った。多波長の分光画像によって各種材質の定量・定性分析を高精度で行うためには、画素間の連関を考慮した新規判別アルゴリズムの開発が必要となる。本研究ではその端緒として、スギ材木口面円板の水分分布および密度分布の画像化を試みた。スペクトル画像測定後、円板を20 mm格子の小ブロックに割断し、含水率および容積密度数の実測値を得た。HSIデータから各ブロック位置に対応するピクセルの反射率スペクトルを抜き出し、中心化およびSNV処理後、1ブロックにつき1つの平均スペクトルを算出した。平均スペクトルと実測値を用いてPLS法により含水率および容積密度数の検量線を作成した。得られた検量線に基づき各形質の推定値を元の円板画像上に可視化し、円板内での変動・分布を評価した。PLS回帰分析の結果、良好な推定モデルが得られた。また、心材・辺材の含水率差が明瞭に確認できた。平成26年度は、NIR-HIS測定による密度・あて材等推定の可能性および化学成分定量の一環として、針葉樹と広葉樹の判別可能性について検討した。まず、スギ材木口面円板のハイパースペクトラル画像(波長領域:913-2519nm)を取込み、多変量解析の一種であるPLS回帰分析に基づいて、含水率、密度に関する検量線を作成した。それぞれの決定係数は、0.82および0.84となり、高精度で両者の推定が可能となることが示唆された。マッピングの結果、心材近傍の白線帯が低含水率状態にあることが確認できた。また、同法によって、圧縮あて材部を明確に可視化することができた。次に、針葉樹5種類および広葉樹5種類のハイパースペクトラル画像を取込み、主成分分析による針葉樹・広葉樹判別の可能性を検討した。2次微分処理や2値化等の画像処理プロセスを経ることによって、両者を明確に分離することができた。1700-1900nm波長領域に出現するヘミセルロース由来のCH基吸収バンドが判別に有用な情報をもたらすことが示唆された。本研究は、ディジタル画像の各ピクセルに格納された分光スペクトルを多変量解析して所望の物質情報を可視化するハイパースペクトラルイメージング法(HSI法)を近赤外領域で展開し、木材材質を総合的に判断するこれまでにないハイスループット型非破壊計測手法(NIR-HSI法)の確立を目指すものである。最終年度である平成27年度には、まず、スギ材を対象として含水率分布の可視化および予測した含水率の誤差について検討した。材料を自然乾燥させながら、ハイパースペクトラルイメージング装置で所定の時間間隔でデータの取り込みを行った。さらに予測誤差を評価するため、サンプル、バックグランドおよびダークの測定を複数回行った。得られた3次元のハイパーデータに対して、各画素の反射率を求めた。木材化学構成成分に関連する波長領域の選択および吸収バンドを明確化する2次微分などの前処理を行い、PLS回帰分析による木材含水率に予測を行った。さらに、誤差の伝播式を用い、含水率測定誤差の評価を試みた。NIR-HSI法およびPLS回帰分析を組み合わせることにより,木材含水率の高精度予測モデルを構築でき、一面にわたり水分分布の特徴を把握することが可能であった。また、本法の信頼性を向上させるため、適切な誤差評価方法の必要性が示された。続いて、スギ材正常材部とあて材部の密度およびミクロフィブリル傾角をCilvi-Scanで測定し、これを実測値とみなしてNIR-HIS法によってこれらの予測を試みた。いずれも、高精度での予測が可能となった。

ディジタル画像の各ピクセルに格納された分光スペクトルを多変量解析して所望の物質情報を可視化するハイパースペクトラルイメージング法(HSI法)を近赤外領域で展開し、木材の材質を総合的に判断するこれまでにないハイスループット型非破壊計測手法(NIR-HIS法)の確立を目指した。木材密度、含水率、ヤング係数、あて材およびミクロフィブリル傾角の材内変動の可視化および針葉樹材と広葉樹材の自動判別が可能となった。当初予定であったスギ材の含水率、密度のNIR-HISマッピングも可能となり、また、アテ材や白線帯等の欠点部位の可視化にも成功した。これらの実験結果を取りまとめて、国際会議で発表するとともに、国際誌への発表も果たせた。さらに、針葉樹・広葉樹の判別分析も同法によって行えることが、分光学的な裏付けを伴って証明できた。以上より、当該課題はおおむね順調に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。木質科学当該研究課題は、平成27年度が最終年度となる。測定面における詳細な水分分布マッピングが主たる研究目標となるが、とくに、水分分布の時間経過を自由水と結合水に分離して表示することを試みる。また、ミクロフィブリル傾角等の物性パラメータの材内変動の可視化も行い、その分光学的背景についても考究する。一連の研究成果を取りまとめて、NIR-HIS法の木質科学分野における今後の利活用について総括する。当該研究課題で使用するハイパースペクトラルイメージングカメラを最大限有効に利活用するためには、装置特性を正しく把握して所望の情報を得ることが大前提となる。とくに、カメラと光源の相対関係を認識しつつ、測定対象(木材)に応じた最適な計測システムを設計することが重要である。初年度は、「試料寸法に応じた視野幅の設定」および「測定面の水分状態に影響を与えない光源の選択」に重点を置き、研究分担者、連携研究者および研究協力者と連携をとりながら課題を進展させた。また、画像化アルゴリズム構築の基礎的要件の洗い出しに関しても、スギ材木口面円板の水分分布および密度分布の画像化を目標として一連の基礎的検討を積み重ねた結果、良好な推定モデルを構築することができた。平成26年度以降は、NIR-HSI測定を具体的に進めていく。スギ材を主たる材料として、含水率、密度等のの精細な分布画像作成を試みる。とくに、心材と辺材における含水率分布の差や、アテ材や白線帯等の欠点を可視化することを目指す。NIR-HSI測定および各種材質測定の詳細:1密度は、X線デンシトメータ等によって測定する。2成熟材/未成熟材については、繊維長によって両者を判別する。繊維長の計測は顕微鏡による目視あるいはFiber Quality Analyzerによって実施する。3アテ材については、目視あるいはモイレ反応法および塩化亜鉛ヨウ素法によるリグニンおよびゼラチン状層の染色によって確認する。各材質の画像化アルゴリズム構築の詳細:1主成分回帰分析、Partial Last Square (PLS)回帰分析等の多変量解析を行い、密度等の最適検量線を作成する。2バタフライ演算および主成分分析に基づくセグメンテーション/判別分析を基盤として、未成熟材/成熟材およびあて材の判別アルゴリズムを構築する。
国連勧告GHS表示・標識利用の効果的な化学物質リスク教育訓練方法の基礎的研究

化学物質の分類と表示の世界的統一システムである国連GHS勧告が世界的に2008年に導入されようとしているが,日本の化学物質管理法令とこの国連GKS勧告とは大幅に異なり,とくに国連GHS勧告に示されているラベル,絵表示については全く新しいものである。本研究では,国連GHS勧告のラベルの理解を促す教育方法についての基礎的研究を行うことを目的に,新たなラベル理解度試験を開発し,一般社会人および労働現場の化学物質取扱者を対象に,理解度実験を行った。その結果,現在の日本の化学物質関連法令の示す文字のラベル表示よりむしろ絵表示の方が容易に理解されること,国連GHS勧告のラベルのいくつかは理解が不充分であることが明らかになった。すなわち,「ボンベ」のラベル,「腐食性」のラベル,「健康影響」のラベルおよび「環境」のラベルの理解度が低く,また,自らが燃えやすい「炎」のラベルと他の物と混合することで燃える酸化性を示す「円上の炎1のラベルとの区別と,急性毒性を示す「どくろ」のラベルとおおよそ慢性毒性をしめす「健康影響」のラベルとの区分とが,不充分であった。それらの卓を踏まえた教育方法が必要であることが明らかとなった。平成16年度は,とくに,<1>国内外で使用されている化学物質の有害性表示・標識を整理し,<2>表示・標識について認知度の調査を行い,<3>結果を解析し,年齢・経験などの影響を明らかにすることを目的とした。また,<4>平成17年に実施するための被験者実験のための方法論を決定することも目的とした。まず,対象として図表示JIS,消防法関連の表示・標識,船員災害防止協会や中央労働災害防止協会などの業界団体の標識・ステッカー等を取り上げ,日本での危険有害性の表示・標識の現状を整理した。また,諸外国の実状についてもインターネット等で情報を収集した。その結果,日本の化学物質管理の関連法令と国連GHS勧告にはかなりの差異が認められる一方で,網羅的には多くの危険有害性に対応していることも明らかとなった(原(2005))。また,化学物質を取り扱っている企業人や産業衛生の専門職および学生を対象に,危険有害性の9種類のラベルを取り上げ特定の文字情報を選択付加したA4裏表の1枚の「ラベル表示理解度評価実験」調査用紙を作成し,国連GHS勧告で用いられているラベルの認知実験を行った。その結果,化学物質に関連する知識を持つ者の方が認知度が高く,また,絵文字と文字情報からなる9種類のラベルの中で,いくつかのラベルの認知については文字情報が大きな影響を与えていることが示唆される結果が得られた。とくに,認知度が低かった「ガスシリンダー」,「腐食性」および「健康有害性」の3絵表示に着目し,どこが何故分かりづらかったのかの検討を被験者実験の中で進め,それらを踏まえ,教育用マニュアルを作成すべきという方向性が明らかとなった。平成17年度は,(1)平成16年度に実施したラベル表示理解度実験を引き続き行うとともに,(2)理解度を高める方法としてのラベル表示への追加文字情報の内容検討を主な研究目的とした。それらをもって,平成18年度にまとめる予定の国連GHS勧告の理解を助ける教材のあり方をまとめるに当たっての基礎データとすることとした。(1)引き続きのテーマであるラベル表示の理解度実験については,国連GHS勧告の解説を求められた講演会などで実施した。結果的に,平成16年度に得られた結果を大幅に覆すものではなかった。ラベル表示のいくつかは絵表示だけではやはり理解度が低いものであった。また,(2)ラベル表示への追加情報については,まず,国連GHS勧告の説明文書から,8文字以内の「追加文字情報」を選択することとした。この選択についても実験手法を用いるべきであったが,1・爆弾の爆発には「爆発物」,2・炎には「引火物」,3・円上の炎には「発火物」,4・ガスシリンダには「ボンベ」,5・腐食性には「腐食物」,6・ドクロには「急性有害物」,7・健康有害性には「慢性有害物」,8・感嘆符には「危害注意」,9・環境には「水生有害物」を抽出した。その追加文字情報を加えたラベル表示理解度実験を,実際に化学物質を取り扱う現場の作業者に対して実施した。

なお,対照群はラベル表示理解度実験対象者とした。その結果,いくつか改善も見られたが大幅なものではなく,逆に,円上の炎に用いた「発火物」の表現が「燃える」ことを意識させ「燃やす」ことの理解を下げることとなった。以上の結果などをまとめ,平成18年度においては学会等で結果を発表し,国連GHS勧告を日本導入するに際しての教材,教育方法のあり方について示す予定である。最終年度にあたる本年の研究の目的は,国連GHS勧告の理解を助ける教材のあり方をまとめ,学術的な研究成果を発表することとした。化学物質管理に係わる国連GHS勧告は行政規制的な要素が大きく,平成18年度に改定された労働安全衛生法にこの国連GHS勧告が取り入れられたことによって,化学物質管理を巡る環境に大きな変化が生じることとなった。このことは,EUの化学物質管理指令のREACHの採択が平成18年度にあり,世界的な化学物質管理のあり方の大きな変化を受けたものともいえる状況であった。そのため,当初の目的を実施する上でも目本国内はもとより世界的な情報の収集が必要となり,様々な情報収集を行った。それらを踏まえ,10月に成果を国際学会で発表をし,「Journal of Occupational Health」に投稿し,平成19年3月に受理された。国連GHS勧告の表示・標識であるラベルには,物,結果,イメージなどの統一性のない絵表示(ピクトグラム)が使われているため,「ガスボンベ」,「腐食性」,「健康有害性」および「環境」の4絵表示の理解が低く,また,「炎」と「円上の炎」の違い,急性毒性を示す「どくろ」と慢性毒性を示す「健康有害性」の違いについての明確な理解がなされづらいことが明らかとなった。そのため,短時間でできる認知実験用紙を使い,(1)国連GHS勧告のラベルについての理解度テストを実施する。(2)国連GHS勧告のラベルについての理解度テストの解説をする。(3)本研究で示した誤解や不十分な理解が起こりやすい国連GHS勧告のラベルについて,詳しい解説をする。(4)一般消費者の立場での国連GHS勧告のラベル理解のために,国連GHS勧告の概要を説明する。(5)質疑やりとりを通して,さらに国連GHS勧告のラベルの理解を深める。このようなステップで実施することを提案する論文が受理され発表に至ったことで,3年間の研究をまとめることができた。
四回対称軸を持たない立方晶希土類化合物における多極子物性の系統的検証

立方晶でありながら四回対称軸を持たないRPd_3S_4(R :希土類)の結晶を作製し、磁化、電気抵抗率、比熱の測定、及び中性子散乱実験を行って、この系の物性に及ぼす多極子相互作用の効果を調べた。その結果、TbPd_3S_4が磁場誘起の反強四極子秩序を示すことが分かった。また、SmPd_3S_4とTbPd_3S_4が示す反強磁性転移が一次相転移的である起因が、磁気と多極子の相互作用の競合であることが明らかとなった。さらに、PrPd_3S_4が示す相転移の秩序状態として、反強磁性、又は八極子秩序の可能性が提案されていた問題に対し、反強磁性状態である可能性が高いという結果を得た。多極子相互作用に起因した物性を示す新物質の探索も並行して行った結果、10数Kという比較的高い温度で強磁性を示す正方晶化合物LnRu_2X_2B(Ln=Ce, Pr, Nd、X=Al, Ga)を発見した。本研究の目的は、立方晶にも拘らず四回対称軸を有しない結晶構造を持つ希土類パラジウムブロンズRPd_3S_4(R :希土類)、及びそのRサイトを多極子自由度を持たないGdで置換したR_<1-x>Gd_xPd_3S_4に注目し、各種物性測定からRPd_3S_4の多極子物性を明らかにすることである。平成21年度に得られた成果は以下の通りである。1. TbPd_3S_4の単結晶試料の磁化と比熱測定から、磁場8Tまでの磁場-温度相図を作成した。0.5T以下で現れる反強磁性秩序相への転移は一次相転移的である。このことは、0.5T以下の相への相転移で、反強磁性秩序と同時に何らかの多極子秩序が生じたことを示唆する。0.5T以上の磁場を印加すると、反強磁性秩序相とは異なる相が誘起されることを見出した。磁場誘起相の秩序状態と秩序変数を微視的に調べるため、磁場中粉末中性子回折実験により磁気構造を調べたところ、0.5T以上では傾角反強磁性構造となることが分かった。このことより、磁場誘起秩序相は反強四極子秩序相であると判断された。2. TbPd_3S_4の0.5T以下で見られる反強磁性相が、反強磁性秩序と多極子秩序との共存相であることを検証するため、磁気相互作用を強め多極子相互作用を弱めたTb_<1-x>Gd_xPd_3S_4を作製し、両秩序の分離を試みた。x=0.05の多結晶試料を用いた磁化測定からは秩序の分離は確認出来ず、転移温度の上昇が見られたのみであった。次年度にTb_<1-x>Gd_xPd_3S_4の単結晶化を行い、磁化と比熱測定による物性評価を行う。本研究の目的は、立方晶にも拘らず四回対称軸を有しない結晶構造を持つ希土類パラジウムブロンズRPd_3S_4(R:希土類)、及びそのRサイトをGd、又はYで置換した化合物を作製し、各種物性測定からRPd_3S_4の多極子物性を明らかにすることである。平成22年度に得られた成果は以下の通りである。(1)PrPd_3S_4がT_M=1.56Kで示す相転移の秩序状態として、反強磁性秩序、または反強八極子秩序のいずれかの可能性をこれまでに提案してきた。磁化や比熱等の巨視的物理量の測定では、どちらの秩序が実現しているのかを判断することが不可能であるため、PrPd_3S_4の単結晶を用いた中性子散乱実験を行って秩序変数の推定を行った。秩序変磁が磁気双極子(反強磁性秩序が実現)の場合と、磁気八極子(反強八極子秩序が実現)の場合とでは、磁気形状因子の波数依存性が異なる。

PrPd_3S_4の(100)磁気散乱の強度から磁気形状因子の波数依存性を調べた結果、波数の増加に伴って磁気形状因子が単調に減少する結果が得られた。このことは、秩序変数が磁気双極子であることを示唆している。(2)TbPd_3S_4の0.5T以下で見られる反強磁性相が、反強磁性秩序と多極子秩序との共存相であることを検証するため、磁気相互作用を強め多極子相互作用を弱めたTb_<1-x>Gd_xPd_3S_4、及び磁気と多極子の相互作用を両方とも弱めTb_<1-x>Gd_xPd_3S_4作製し、両秩序の分離を試みた。磁化と磁化率の測定によって物性を調べたところ、x<0.2の範囲では、xの増加にともなってGd置換系では反強磁性転移温度が単調に増加し、Y置換系では単調に減少することが分かった。磁化測定では秩序の分離は確認されなかったものの、今後の課題として、置換系の比熱測定による秩序分離の検証を行う必要がある。本研究の目的は、希土類パラジウムブロンズRPd_3S_4(R=希土類)、及びRサイトを他の希土類で置換した化合物を作製し、各種物性測定からRPd_3S_4の多極子物性を明らかにすることである。平成23年度に得られた成果を以下に示す。(1)SmPd_3S_4とTbPd_3S_4が示す反強磁姓転移が一次相転移的である起因として、転移温度において反強磁性秩序と何らかの多極子秩序が同時に起きている可能性を提案していた。この可能性を検証するため、両化合物の希土類サイトをY、又はGdで置換した化合物の多結晶試料を作製し、磁化と電気抵抗率測定を行った。同時秩序が起きていれば、希土類置換で転移温度に差が生じ、物理量に二つの異常が出現すると期待される。しかし、置換量の増加に伴い、Gd置換系では転移温度が増加し、Y置換系では減少するのみであったため、同時秩序が起きている証拠は得られなかった。Gd置換素の場合、置換量の増加に対する転移温度の変化率が、Gd濃度20%以上で急増した。変化率急増の原因は、Gd濃度20%以下では磁気と多極子の相互作用が競合的に働いて転移温度の増加を抑制していたものが、それ以上の濃度ではGd置換によって多極子相互作用が相対的に弱まり、競合による挿制も弱まったためと思われる。この競合が、両化合物の一次転移的な反強磁性転移の起因であると考えられる。(2)多極子相互作用に起因した新奇物性を示す化合物の探索を行い、新しい正方晶化合物LnRu_2X_2B(Ln=Ce,Pr,Nd、X=Al,Ga)を発見した。このうち、CeRu_2Al_2Bは14.3Kと13Kで反強磁性と強磁性の逐次相転移を示す。13Kという強磁性転移温度は、Ce以外に磁性元素を含まないCe化合物のものとして二番目に高い。高い転移温度の原因として、正方晶化合物PrCu_2Si_2で言われているような、四極子相互作用の寄与の可能性を提案した。
無限次元リ一環の表現と係型函数及び共形場理論の研究

有限次元単純リ-環をgとして,gに付随したアフィン・リ-環およびw代数をそれぞれg,W(g)で表わす。FeiginーFrenkelの理論によれば,gに付随したW代数W(g)は,アフィン・リ-環gの展開環のBRST複体のコホモロジ-空間として構成することが出来る。我々は本研究課題において,W代数W(g)の「表現」の構成とその指標を研究した。アフィン・リ-環の表現からBRST複体のコホモロジ-空間を作り,DrinfeldーSokalov Reductionの量子化を行なうことによってW代数の表現空間を構成して,そのBRST複体のオイラ-・ポアンカレ指標を計算した。そして,アフィン・リ-環の表現が,(数年前に我々が発見した)admissible表現のときには,オイラ-・ポアンカレ指標は,もとのadmissible表現の留数と一致することを示した。また,W代数の既約表現の指標のモジュラ-変換則を調べ,Verlindeの公式を用いてFusion則を求めた。この場合,非常に特徴的な現象は,admissible表現のFusion係数には負の値が現われるのに,その留数のFusion係数は常に非負となって,ghostが消滅することである。我々は更に,DrinfeldーSokolov Reductionを,或る種のス-パ-・リ-環についても適用して,ス-パ-・ヴィラソロ代数(NeverーSchwarz代数,Ramond代数およびそれらを拡張したもの)をス-パ-・リ-環に付随するW代数として構成し,それの表現および指標を求めた。また,階数2のヴィラソロ代数として重要なN=2ス-パ-・コンフォ-マル代数についても,従来のcoset法とは異なる構成法を与えた。Coset法は,W代数を構成する際にス-パ-・リ-環とその部分代数を用いるものであるが,我々の方法は部分代数を使うことなく,ス-パ-・リ-環から直接にN=2ス-パ-・コンフォ-マル代数とその表現を構成するものである。
再生医療用重厚臓器の創製に不可欠な生体と類似の毛細血管網構築手法の開発

ゲル部分の厚みが約50 μmの中空ゲルファイバーを積層することで、1本1本の血管が約100 μmの間隔で配置された生体血管網を模倣した流路ネットワークを構築した。その積層物中の個々のファイバーの中空部分に培地を流通させながら培養を行うことで、ファイバーのゲル部分に固定化したヒト肝癌由来細胞株の増殖を促すことができた。また、その細胞の機能は、培養により細胞数が増加する前後で変化がなかったことから、本法は個々の細胞に十分な酸素と栄養素を供給でき、生体血管網模倣技術として有用である。肝臓などの大型の代謝系臓器を人工的に創製することができれば、移植医療のドナー不足の問題を解決でき、重篤な臓器疾患患者の救命に繋がる。その実現には、まず、1本1本の毛細血管が正確に100μmの間隔で配置された生体血管網を再現できる技術の確立が不可欠である。本研究では、極細の中空ゲルファイバーを利用することで、上述の生体血管網に極めて酷似した流路ネットワークならびにそれを利用した重厚三次元組織体創製技術の確立を目指している。本年度は以下の項目について検討を行った。1.血管内皮細胞の接着が可能な中空部内壁を有する中空ゲルファイバーの作製:従来のアルギン酸ゲルファイバーの細胞接着性は極めて低い。そこで、高い細胞接着性を有するゼラチンをファイバー内に組み込んだ。ファイバー内にゼラチンをただ添加しただけではファイバーからゼラチンが溶出してしまい、十分な細胞接着性を付与することはできなかった。そこで次に、ファイバー内のゼラチン分子を架橋した。なお、架橋剤としては細胞毒性が極めて低いものを使用した。その結果、中空部内壁への血管内皮細胞の接着が可能な中空ゲルファイバーを作製できた。2.肝癌細胞株をゲル部分に包括した中空ゲルファイバーの中空部への培地流通培養:肝癌細胞株をゲル部分に包括した中空ゲルファイバー200本の束を作製し、各ゲルファイバーの中空部に培地を流通させながら培養した。なお、中空部の開口率(中空部に培地が流れたファイバー本数×100 /全ファイバー本数)は95%以上であった。培地流通培養1週間後にファイバーを観察したところ、ゲル部分に包括した肝癌細胞株は増殖していた。また、培地中のアルブミン濃度の増加も確認できた。本研究では、微細な中空ゲルファイバーを用いて、再生医療分野で必要とされている体積の大きな生体組織を作るために必要な毛細血管網の作製方法、およびそれを利用した生体組織構築法の開発を目的とした。平成25年度は、血管内皮細胞の接着が可能な中空部内壁を有する中空ゲルファイバーの作製に取り組んだ。具体的には、従来のアルギン酸ゲルファイバーの細胞接着性は極めて低いため、高い細胞接着性を有するゼラチンをファイバー内に組み込んだ。平成25-26年度にかけて、肝癌細胞株をゲル部分に包括した中空ゲルファイバーの中空部に培地を流通させながら培養を行った。具体的には、肝癌細胞株をゲル部分に包括した200本の中空ゲルファイバーの束を作製し、その中空部に培地を流通させた。培養1週間後にファイバーを観察したところ、ゲル部分に包括した肝癌細胞株は増殖しており、その数は培養1日目よりも4倍多かった。また、1細胞あたりのアルブミン生産速度は培養1日目と7日目で差がなかった。つまり、本研究の疑似血管網を利用することで、全細胞に十分な酸素および栄養素を供給できた。また、ファイバーの中空形状を保ちながらゲル部分を液化することにより、細胞増殖をより促進することができた。さらに、上記ファイバーの束の両端を径の大きなゲルチューブに繋ぐことにより、疑似毛細血管網が1本の動脈・静脈様流路に収束する流路ネットワークを作製した。医用工学「研究実施計画」の内容を概ね達成できているため。前年度は、肝癌細胞を封入した中空ゲルファイバーの束を作製し、それぞれのファイバーの中空部に培地を流通させることで肝臓様組織体の創製を図った。しかしながら、十分な細胞の増殖速度ならびに組織化を達成するには至らなかった。そこで、次年度はまず、中空形状を保ったままファイバーのゲル内部を液化することにより細胞の増殖に適した環境を作り、より短期間での肝臓様組織体の創製を図る。

続いて、別途作製した、毛細血管よりも大きなサイズ(直径数mmから数cm)のバイオ人工血管と中空ゲルファイバーの束の両端をつなぐことで、毛細血管様流路が1本の動脈・静脈様人工血管に収束する流路ネットワークを作製する。最終的には、上記で構築した肝臓様組織体とラット肝不全モデルを体外循環回路でつなぎ、その治療効果を検証する。
解析的トーションと無限積展開を持つ保型形式

(1)1998年に、筆者は反シンプレクティク対合を持つK3曲面の不変量を導入した。その構成は、対合で不変なRicci-平坦Kaehler計量をK3曲面上に用意し、それを用いて同変解析的トーションと対合の固定曲線の解析的トーションを定義し、両者の積を取るというものであった。この2年間の研究により、上の不変量をRicci-平坦計量の存在(Yauの定理)を仮定せずに行うことができるようになった。実際、以前の定義に適当なBott-Chern項を加えることにより、同じ不変量を得ることができる。こうして得られる不変量はモジュライ空間上の保型形式で表示される。この改善が得られるまでは、保型性の証明に際してRicci-平坦計量の退化挙動の研究が不可避で、これが証明を分りにくくしていた。計量からの独立性は、不変量の退化挙動の研究をBott-Chern類のそれへと還元した。Bott-Chern類の退化挙動はKaehler-Einstein計量の退化挙動にくらべるとずっと具体的な対象であり、比較的容易に実行できる。(2)種数1と2の曲線の解析的トーションはSiegel保型形式で表示されることが知られていた。川口周氏(京大)との共同研究により、この現象を種数3の曲線に対しても拡張した。正確には、解析的トーションそのものというより、種数3曲線のQuillenの計量がSiegel保型形式を用いて記述できることが示された。非超楕円的な種数3曲線は必ずKummerの4次曲面の超平面切断として表されるという事実が鍵になる。このような種数3曲線の実現は一意的ではなく、曲線の非分岐2重被覆の取り方だけ存在する。(1)対合付きK3曲面のRicci平坦計量に関する同変解析的トーションがモジュライ空間上の判別式軌跡を特徴付ける保型形式で表されることが筆者の研究で分かっているが、その証明では、判別式軌跡における同変解析的トーションの特異性を決定することが重要であった。そのために、以前はBorcherdsの保型形式を用いた例の計算を行うことにより特異性が決定されていたのであるが、今年度の研究によりBismutらによるQuillen計量の理論を用いて(例の計算無しに)特異性が決定できることがわかった。結論から言えば、Kronheimer氏による有理二重点の普遍変形族上の相対的リッチ平坦計量とEuclid計量に関する適当な同変Bott-Chern類の退化挙動を計算することにより、同変解析的トーションの特異性が決定できる。(2)位数3の巡回群が非シンプレクティックに作用するK3曲面のモジュライ空間は複素双曲空間である。対合付きK3曲面の一般化として、今年度はこのようなK3曲面のモジュライ空間上に解析的トーションを用いて、複素構造と群作用に関する不変量を構成した。さらに、それがモジュライ空間のZariski開集合上で保型形式の満たす微分方程式を満たすことを示した。(3)Abel多様体のモジュライ空間上で、テータ因子の判別式軌跡がAndreotti-Mayer氏によりSchottky問題に関連して導入されている。筆者は以前、テータ因子の解析的トーションがこの軌跡を特徴付ける保型形式で表されることを示したが、その際得られた保型形式の積分表示を用いて、今年度はSchottkyの保型形式のFourier-Jacobi係数から(非超楕円的)種数3曲線の普遍族を3次Siegel上半空間上に構成できることがわかった。このような3変数

4次式に値を持つベクトル値Siegel保型形式は既にFrobeniusにより得られているが、Schottkyの保型形式を用いた構成は新しいと思われる。(1)1998年に、筆者は反シンプレクティク対合を持つK3曲面の不変量を導入した。その構成は、対合で不変なRicci-平坦Kaehler計量をK3曲面上に用意し、それを用いて同変解析的トーションと対合の固定曲線の解析的トーションを定義し、両者の積を取るというものであった。この2年間の研究により、上の不変量をRicci-平坦計量の存在(Yauの定理)を仮定せずに行うことができるようになった。実際、以前の定義に適当なBott-Chern項を加えることにより、同じ不変量を得ることができる。こうして得られる不変量はモジュライ空間上の保型形式で表示される。この改善が得られるまでは、保型性の証明に際してRicci-平坦計量の退化挙動の研究が不可避で、これが証明を分りにくくしていた.計量からの独立性は、不変量の退化挙動の研究をBott-Chern類のそれへと還元した。Bott-Chern類の退化挙動はKaehler-Einstein計量の退化挙動にくらべるとずっと具体的な対象であり、比較的容易に実行できる。(2)種数1と2の曲線の解析的トーションはSiegel保型形式で表示されることが知られていた。川口周氏(京大)との共同研究により、この現象を種数3の曲線に対しても拡張した。正確には、解析的トーションそのものというより、種数3曲線のQuillenの計量がSiegel保型形式を用いて記述できることが示された。非超楕円的な種数3曲線は必ずKummerの4次曲面の超平面切断として表されるという事実が鍵になる。このような種数3曲線の実現は一意的ではなく、曲線の非分岐2重被覆の取り方だけ存在する。
分子レベルでの視覚認識の解明に供する幾可的に純粋な11Zレチナール誘導体の合成

11Z-レチナールとその周辺アミノ酸残基との相互作用を調べる目的のため、11Z-レチナール及び13位を修飾した11Z-レチナールの立体化学を制御した合成と進めて来た。その結果次の成果を得ることが出来た。C_<12>-C_<13>結合形成による11Z-レチナールの合成(1)11Z-レチナールのC_<11>-C_<12>結合おけるZ型アルケン部分構築の基となるZ型ブロモアルケンの合成法を確立した。すなわち、1,1-ジブロモ-1-アルケンを立体選択的にPd触媒の存在下にトリブチルスズヒドリドにより加水素分解し、11Z-レチナールのC_1-C_<12>骨格に相当するブロモテトラエンを得た。(2)このテトラエンと11Z-レチナールのC_<13>-C_<15>骨格に相当する三置換アルケニルほう酸との、鈴木カップリングにより結合形成を行い、連続したペンタエンの立体構造を制御した11Z-レチナール骨格の合成を完成した。続いて、官能基変換を行い、11Z-レチナールの合成を達成することが出来た。C_<10>-C_<11>結合形成による11Z-レチナールの合成(1)11Z-レチナールのC_1-C_<10>骨格に相当するジエンインから、ヨードトリエンに導き、続いて得られたヨードトリエンをC_1-C_<10>トリエニルほう酸に導いた。(2)1,1-ジブロモ-1-アルケンを出発原料に用い立体選択的に園頭反応によりトランス側にエチニル基を導入し、続いて熊田・玉尾反応によりシス側に立体特異的にアルキル基を導入して三置換エンインの立体化学を制御した合成法を確立することが出来た。そしてこの方法を用いて13位にアルキル置換基の置換したC_<11>-C_<15>ヨードジエン部分を合成することが出来た。(3)これら二つを鈴木カップリングさせて13位にエチル基の置換した11Z-レチナール骨格を立体化学を制御して合成することが出来た。視覚の発現およびこれに関する情報伝達経路は極めて複雑で未解明な部分が多い。視覚細胞中において11Z-レチナールはアポ蛋白質であるオプシンと結合しロドプシンを形成する。続いてロドプシンが光異性化により構造変化を引き起こし、そしてこれが視覚発現のきっかけをつくると考えられそいる。これらの機構解明には受容体蛋白質の精製に加えて、立体化学的に純粋な11Z-レチナールおよびその誘導体の合成化学的供給が不可欠である。しかしながら11Z-レチナール構造のような共役したポリエン炭素鎖中に存在するZ型アルケンは極めて異性化しやすく、その合成法は限られている。本研究では、炭素鎖が共役した不飽和アルデヒドから二段階で立体選択的にZ型ブロモアルケンに導く方法を確立し、Z型アルケンを含むポリエン合成に応用した。そして、このZ型アルケンの選択的合成法を利用して、立体化学的に純粋な11Z-レチナールの合成を行うことが出来た。すなわち、Z型ブロモアルケンの合成法を用い(12Z)-12-プロモテトラエン体を合成し、これに対して鈴木カップリング行うことにより、異性体を分離することなく、世界で初めて純粋な11Z-レチナールおよびその誘導体の合成に成功した。

そしてこの方法を用いて13位にアルキル置換基の置換したC_<11>-C_<15>ヨードジエン部分を合成することが出来た。(3)これら二つを鈴木カップリングさせて13位にエチル基の置換した11Z-レチナール骨格を立体化学を制御して合成することが出来た。11Z-レチナールの9位および13位置換誘導体を合成するためには共役した三置換アルケン部分を如何に立体化学を制御して構築するかが問題である。今年度はその基本的な問題に取り組むために、1,1-ジブロモアルケンに対して段階的にかつ立体特異的に炭素炭素形成反応を行う方法について検討した。その結果、パラジウム触媒の存在下に、1,1-ジブロモアルケンのトランス側にアルキニル基およびアルキニル基を選択的に導入することに成功した。またニッケル触媒存在下に、アルキル基を導入することに成功した。この際、パラジウムおよびニッケル触媒の種類と用いるリガンドの種類によって、反応の可否およびトランスモノ置換体とビス置換体との選択性が大きく異なってくることがわかった。そして、これらの合成できたそれぞれアルケニル基、アルキニル基、アルキル基置換Z型ブロモアルケンをさらにアルケニル化、アルキニル化およびアルキル化を行い、立体特異的に共役した三置換アルケンを合成することに成功した。この場合も触媒の種類と用いるリガンドの種類が炭素炭素結合形成の鍵を握っていることを明らかに出来た。この知見についての一般性を確立するためには今少しのデータの蓄積が必要であるが、三置換アルケンの立体化学を制御する新しい手法として価値があると考えられる。そしてレチナールの9位から13位までの炭素炭素形成とその原料である炭素鎖が共役したブロモアルケンの合成が可能となった。11Z-レチナールとその周辺アミノ酸残基との相互作用を調べる目的のため、11Z-レチナール及び13位を修飾した11Z-レチナールの立体化学を制御した合成と進めて来た。その結果次の成果を得ることが出来た。C_<12>-C_<13>結合形成による11Z-レチナールの合成(1)11Z-レチナールのC_<11>-C_<12>結合おけるZ型アルケン部分構築の基となるZ型ブロモアルケンの合成法を確立した。すなわち、1,1-ジブロモ-1-アルケンを立体選択的にPd触媒の存在下にトリブチルスズヒドリドにより加水素分解し、11Z-レチナールのC_1-C_<12>骨格に相当するブロモテトラエンを得た。(2)このテトラエンと11Z-レチナールのC_<13>-C_<15>骨格に相当する三置換アルケニルほう酸との、鈴木カップリングにより結合形成を行い、連続したペンタエンの立体構造を制御した11Z-レチナール骨格の合成を完成した。続いて、官能基変換を行い、11Z-レチナールの合成を達成することが出来た。C_<10>-C_<11>結合形成による11Z-レチナールの合成(1)11Z-レチナールのC_1-C_<10>骨格に相当するジエンインから、ヨードトリエンに導き、続いて得られたヨードトリエンをC_1-C_<10>トリエニルほう酸に導いた。(2)1,1-ジブロモ-1-アルケンを出発原料に用い立体選択的に園頭反応によりトランス側にエチニル基を導入し、続いて熊田・玉尾反応によりシス側に立体特異的にアルキル基を導入して三置換エンインの立体化学を制御した合成法を確立することが出来た。(3)これら二つを鈴木カップリングさせて13位にエチル基の置換した11Z-