hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ATL発症予防と治療法開発を目指すゲノム創薬戦略基盤の確立

ATL細胞の遺伝子発現プロファイル解析に基づき、ATL細胞を特徴付ける発現異常を示す指標遺伝子パネルを作製し、これらの発現動態を同時に評価するシステム(QuantiGene Plex)を用いて、薬効判定の新規な系の作成を試み基本的なシステムを確立した。その過程で、個々の遺伝子の発現レベルと感染細胞の腫瘍化との相関に有益な情報を得た。従来の手法による作用機序の解析を並行して基礎データを蓄積し、HTLV-1感染細胞特異的な作用を示唆する薬物を同定した。本年度は、本計画遂行の基幹部分となるトキシコゲノミクスの手法を応用した抗腫瘍効果判定系の確立を目指して、QuantiGene Plexを利用したハイスループットmRNA定量系確立に向けた以下の2つの基礎実験を進めた。1.新たなATLの発現プロファイル解析に基づく「ATL細胞指標遺伝子パネル」の作成:既存の非増幅プローブを用いた解析結果に加えて、新たにな解析では、患者検体52を用い、対象検体として、年齢を合わせた60歳代の健常人コントロールの末梢血単核球からCD4陽性細胞を分離してRNAを調整して使用した。このデータをもとに、従来の定量RT-PCRアレイに用いた遺伝子の見直しを行った。また、従来の遺伝子セットによる「定量RT-PCRアレイ」の系め意義を検討した。その結果、後に実際にATLを発症したキャリアのスコアが高知を示す事が示され、発症予測法として利用できる可能性が示された。また、ATLスコアは感染細胞数との間に相関が見られたが、解析の結果、質的な変化を反映している事が強く示唆された。現在、新たなアレイデータをもとに一部の遺伝子を差し替えた系の検討を行っている。2.QuantiGenePlexを利用したハイスループットmRNA定量系によるATL型遺伝子発現の測定系確立の基礎実験:上記のRT-PCR Aarray法で選定した12遺伝子を用いたQuantiGene Plex系を作製し、実際の検体と健常者対象検体を用いた予備実験を施行した。その結果、正常細胞での発現レベルが低い遺伝子は、腫瘍細胞での発現レベルとの差が大きすぎて、データが不安定になる事が明らかになった。これらの基礎情報をもとに新たな遺伝子パネルで再度予備実験を行う準備を開始した。本研究遂行には、ATL患者の遺伝子発現プロファイルより複数のATL細胞指標遺伝子を選出し、これらの遺伝子発現量より、HTLV-1キャリアにおけるATL発症危険指数(ATLスコア)を算出する手法を確立することが重要である。昨年度は新たにATL患者52名、健常人21名の全ゲノム遺伝子発現マイクロアレイ解析を行い、ATLスコア算出のためATL細胞指標遺伝子パネル(12遺伝子)を選出した。次にQuantiGenePlex(Veritas社)を用いて、前述の12個の遺伝子をハイスループットに測定できる系を確立した。これまでの問題点として、1)正常細胞での発現量が極端に低い遺伝子では、QuantiGenePlexでの測定結果が不安定になる。2)全てのATL細胞指標遺伝子が従来の発症危険度(pro-viral load)と強く相関しているわけではない。ということが明白になった。そこで今年度はHTLV-1キャリア(40名)の遺伝子発現プロファイルに注目し、キャリア群内の遺伝子発現プロファイルを、pro-viral loadや後にATLを発症したか否かによって詳細に比較した。厳しい有意差検定の結果(p<0.0001)、診断やpro-viral loadの上昇に伴って上昇し、後にATLを発症したことが分かっている"高危険キャリア(n=5)"において、無症候キャリアよりも高い発現量を示す遺伝子が18個見つかった。今後はこれまでの12個のATL細胞指標遺伝子のうちいくつかを、内今回見つかったより信頼度の高いリスク・インディケーター遺伝子と差し替えることにより、より正確なATLスコアの算出方法を確立する。また最適化されたATL細胞指標遺伝子パネルをQuantiGenePlexでハイスループットに測定できる系を確立し、初期継代ATL細胞を用いて、ATL抗がん剤のスクリーニングに活用するための準備を行なう。本研究でほ、ATL患者の遺伝子発現プロファイルに基づき選択した指標遺伝子を用いたATL発症危険指数(ATLスコア)の確立すること、更にそれを通じて、最適化されたATL細胞指標遺伝子パネルの発現変化指標としたATL抗がん剤のスクリーニングに活用することを目指した。また、miRNA発現解析を追加して、ATL細胞特異的な発現異常を同定し、その応用を含めて今年度は以下の検討を行った。(1)ATL細胞に対するimatinibの作用:bcr-ablの特異的阻害剤であるimatinibは、c-Ab1も標的とする。c-Ab1は細胞の生存や細胞骨格の組成、接着や浸潤に関わる事が知られている。検討の結果、ATL細胞の組織浸潤を阻害する事を示唆する結果を得て、浸潤能の阻害機構について更に詳細な解析を進めている。(2)HTLV-

1感染T細胞およびATL細胞に対するセファランチンの作用:セファランチンが、HTLV-1非感染T細胞と比較し、HTLV-1感染T細胞とATL細胞に特異的にアポトーシスを誘導すること、NF-kBの恒常的活性化を阻害せずに、アポトーシスが誘導される事を示した。作用機序について詳細な解析を行った結果、これらの細胞では、NF-kBの活性化状態で、ミトコンドリア経路のアポトーシスを誘導する作用が明らかになった。現在更に詳細な分子機構を解析中である。更に、臨床応用を考え、キャリアの感染細胞特異的な細胞傷害性の検証と他剤との併用効果の解析を進めている。(3)ATL細胞でmiR-31の発現が特異的に欠損している事を明らかにし、分子機構を解析した結果、miR-31がNIKを標的にする事、その欠損がATLにおけるNIK過剰発現の一因である事、遺伝子の欠損あるいはエピジェネティック制御が関与する事を示し、更にpolycomb-miRNA-signal伝達系と言う新たなリンクの存在を発見した。
「なぜそうなるの?」を考え,発表できる生徒の育成

(1)3学年選択数学での実践空間図形の論証に慣れていない生徒に,「なぜそうなるのか」を考えさせ,それを人に分かりやすく発表することができる生徒を育成するために,空間図形の性質を説明する課題を設け,本研究では,模型を使って生徒に説明を考えさせ,模型を色々な角度から撮影したり,操作をともなった説明をビデオクリップ化し,あとで全体にフィードバックすることによって,生徒の空間認識力の向上と,発表への意欲の向上を目指した。実際,生徒は,模型を使って「話す」ことによる説明を繰り返し,他の生徒の説明をビデオクリップで見て説明の参考にしたり,図を分かりやすく書くことの参考にすることで,徐々に,レポートを「書く」ことによる説明ができるようになっていった。最初,生徒は空間図形のレポートを書くことに嫌悪感を示し,そのレポートも図が分かりにくいものであったが,最後には,レポートを進んで書くことができ,図もきちんとしており,色なども使いながら分かりやすいレポートに仕上げることができていた。また,そのレポートはスキャナーで読み込んでカラープリンターで打ち出し,みんなでフィードバックしたり,文化祭で発表したりすることで,さらなる意欲に結びつけることができた。本実践は,数学教育論文発表会で発表を行った。(2)3年必修数学での実践年間通じての発表は行えなかったが,町で見つけた相似な図形をスケッチし,それをデータベース化した。また,その様子をビデオ撮りしたものをビデオクリップ化し,それらを合わせて「私の見つけた相似の法則」発表会を行った。生徒はなぜそれらの図形が相似になっているか,活発に議論を行った。その後,三角形の相似条件のみならず,四角形や空間図形の相似条件を自分たちで考える意欲につながっていた。
全方位映像を活用した複合的没入体験によるメディア表現研究

本研究では全方位映像(全天球360度映像)による新しいメディア表現技法の開発を基盤に、ライブ配信技術や空間音声技術を活用し、撮影された映像とリアルタイムの映像とを複合的に没入体験させることによる新しいコミュニケーションの在り方の研究や全方位映像のメディア特性を活用した従来とは異なるプロセスによるメディア制作の考察などを通して、メディア表現における新たなワークフローの確立と理論の構築を目指している。
細菌感染症の転帰を決める細胞ロジスティクス機構の分子基盤解析

歯周病菌は歯肉上皮細胞や歯肉繊維芽細胞に侵入し、感染の進行と慢性化を図る。一方、宿主細胞はエンドサイトーシス経路などのメンブレントラフィック機構を用いて侵入細菌を分解する。この「細菌vsメンブレントラフィック」の戦いの転機が歯周病の発症において大きな影響を与えている。メンブレントラフィック機構のひとつであるオートファジー(自食作用)とは、細胞の中を掃除することで病気が起こるのを防ぐ仕組である。細胞の中に壊れたミトコンドリアや古いタンパク質などが溜まったり病原体が侵入したりすると、細胞の健康が損なわれ、その結果アルツハイマー病、発がん、心不全、糖尿病、感染症、炎症など多岐にわたる病気が起こる。それを防ぐために細胞はオートファジーという仕組みを持っている。オートファジーを担うオートファゴソームは、膜で包まれた球形のオルガネラであり、必要に応じて細胞の中に現れ、細胞にとって有害な上述のものを取り込んで分解する働きを持つ清掃マシーンのような存在である。どこからともなく現れ役目を終えると消えるため、どこで造られているのかがこれまで40年近く論争の的になっていた。最も強力な歯周病菌でもあるP. gingivalisは細胞質内へと侵入しオートファジーにより捕獲され分解・殺菌される。我々はオートファゴソームの形成起源について検討を加えた。その結果、オートファゴソームが別のオルガネラであるミトコンドリアと小胞体が接触する場所で造られていることを見出した。さらに、歯周病菌は細胞のリサイクリング経路をハイジャックすることにより細胞外に脱出し、隣接細胞に再侵入することにより組織内での感染を拡大させていることも明かとした。24年度が最終年度であるため、記入しない。Group A Streptococcus(以下GAS)は咽頭・扁桃炎などの軽度の疾患から壊死性筋膜炎などの重篤な感染症の原因菌であり、細胞内分解機構であるオートファジーによって分解殺菌される代表的な菌でもある。細胞質内へと侵入したGASはオートファゴソームにより捕獲され、その後オートファゴソームとライソソームとの融合により分解・殺菌される。我々はGASを内包したオートファゴソームであるGcAV(GAS containing Autophagosome like Vacuole)の形成がSyntaxin 17のノックダウンにより著しく阻害されることを見出した。電子顕微鏡での詳細な観察の結果、Syntaxin 17ノックダウン細胞ではGcAV形成は初期段階で阻害されおり、またGASの細胞内生存率がコントロール細胞と比較して顕著に上昇していることから、Syntaxin 17はGcAV形成の必須因子であることが明らかとなった。Syntaxin 17は細胞内小胞輸送に関与するとされているSNAREタンパク質群に属し、小胞体への局在が明らかにされてはいるが、その機能は殆んど解明されていない。Syntaxin 17同様に小胞体への局在が明らかにされているSNAREタンパク質群のうち、Syntaxin 18、Sec20、Sec22a、Sec22c、Slt1をそれぞれノックダウンした細胞におけるGASの生存率にはコントロール細胞と比較して顕著な差が認められなかったことからもSyntaxin17とオートファジーとの特異的な関係性が示唆された。以上の結果は、機能未知のタンパク質であったSyntaxin17が、細胞の対細菌感染機構として重要な機能を保持していることを示す重要な知見である。細胞内侵入細菌の転機を決定づけるオートファジー機構の分子基盤について詳細な解析を実施し、その成果をNature誌に投稿し、現在Revisionを再投稿したところで有り、acceptが強く期待される状況である。
財政再建をめぐる意思決定システムに関する社会学的視点からの比較研究

本研究では、地方自治体財政の再建に資する知見を得ることを目的に、旧産炭地で財政再建(再生)団体となった夕張市を中心に、青森県六ケ所村、イギリスのノッティンガムなどで社会調査を実施した。その結果、炭鉱の閉山が自治体の財政破綻を引き起こすメカニズムを解明した。そしてイギリスの旧産炭地の自治体では財政破綻が生じていないことから、このメカニズムと我が国の地方財政制度のあり方が深く関係していることが明らかとなった。本研究を含む研究の全体は、地方自治体の財政再建と、これと並行して進められる地域再生に関わる意思決定システムのあり方を、中範囲のシステム理論という社会学的視点を軸に、海外を含めた複数事例の体系的な比較研究によって考察し、「財政社会学」の展開のための基盤を形成するとともに、財政再建という喫緊の社会問題の解決に資することを構想するものである。平成20年度においては、当初の研究実施計画にもとづき、8月にイギリス・ノッティンガム地域において、および11月に北海道夕張市において、それぞれフィールドワークによる現地調査を実施した。イギリス・ノッティンガム地域における調査では、同国における旧産炭地域の現状と政府による振興計画の全体像の把握、および当該地域の状況を示すデータの収集に努めた。その結果、旧産炭地域振興のための各種の助成制度の性質について、わが国におけるものと詳細に比較する必要性があると思われること、および、当該地域の人口変動が、わが国における同種の地域と比較して小規模であることなどの知見が得られた。北海道夕張市における調査では、同市が財政破綻に至った経緯とその背景にある事情の把握に努めるとともに、財政再建計画の進捗状況とその中で直面している諸課題についての情報収集を行った。加えて、地域住民に対するインタビュー調査を実施することで、同市の状況に対する一般市民の意識の理解を深めた。その結果、同市においては、国内の他の旧産炭地域と比較して、観光事業に対して極度に依存しなければならない社会的な諸条件が存在したこと、財政再建下にある同市の状況は非常に逼迫しており有効な手立てを講じないかぎり再建計画を完遂することが危ぶまれることの知見が得られた。平成21年度は、研究目的を達成するため、9月と2月の2度にわたり、青森県内にて現地調査を行った。本研究課題における青森県調査の実施は、当初の研究実施計画に記載したように、以下のような意味をもっている。すなわち、わが国有数の原子力関連施設の集中立地地域である青森県には、補助金等の形で多額の資金が投与され、青森県や六ケ所村などの立地および近隣市町村の財政は、これらの資金に大きく依存している。このような特定の産業、とくにエネルギー産業への高度の依存は、夕張市や旧赤池町など、かつての産炭地域を彷彿とさせるものである。もとより、原子力と石炭では諸々の条件が異なるわけであるが、両者の比較研究を行うことは、研究課題を達成するために非常に有意味である。9月の調査では、こちらも当初の研究実施計画に記載のとおり、法政大学社会学部舩橋晴俊教授の研究室との連携の観点から、合同で調査を行った。その際、原子力および財政関連の資料を収集するとともに、六ヶ所村をはじめとする青森県内で風力などの自然エネルギーの導入が進んでいることをふまえ、今後、風力発電などの普及にとって鍵となると考えられる諸主体(県庁、金融機関等)へのインタビュー調査も併せて行った。2月の調査では、青森県の財政状況に関して不足している資料を収集するとともに、原子力関連施設が立地していない市町村の財政状況に関するデータを広く集めた。これは今後、同じ青森県内で、原子力関連施設が立地している地域とそうでない地域の財政状況を比較するためである。これらの調査と過年度までの研究の結果、地域社会内で生じている諸課題と自治体財政との「相互作用」ないし「循環」の分析という、研究目的達成のための核となるアイデアを形成することができた。本年度は、当初の研究の目的を達成するため、研究実施計画に照らし2度の社会調査を実施した。また、1度の学会報告を行い、2本の研究論文を執筆・公表した。社会調査は、8月にイギリス、11月に北海道において実施した。イギリスでは、同国を代表する旧産炭地域であるノッティンガムとその周辺地域を訪れ、同地に設置された博物館を訪問するなどして、現地の状況に関する情報を収集した。また、オックスフォード大学において、関連する学術情報の収集を行った。北海道では、赤平市や歌志内市を訪れ、市役所等へのインタビュー調査を実施するのと同時に、研究の目的に関連する施設等を訪れ、情報の収集を行った。1本の学会報告は、過年度分も含めた研究成果を集約し、とくに旧産炭地における炭鉱の閉鎖が、自治体財政を圧迫していくメカニズムをフローチャート化して提示した。研究論文のうちの1本は、これを論文化したものである。研究論文のうちのもう1本は、イギリスにおけるこれまでの調査結果を集約したものである。

旧産炭地を抱える自治体の財政問題を考えるにあたり、同国とわが国の地方行財政制度の違いに注目することが重要であるとの知見が得られていたことから、双方の地方行財政制度の違いを整理したうえで、旧産炭地の振興策や自治体財政の状況などについて論じた。その結果、イギリスの地方自治体はわが国に比べて財政上の権限は大きくなく、炭鉱の閉鎖による影響が自治体財政に直接的に影響を与える程度は、わが国と比べると限定的であるとの知見が得られた。
古典期アテナイ、アクロポリス奉納記念物研究―公的奉納と私的奉納の違いについて―

この研究は、前6世紀から前5世紀の古代ギリシアの都市国家(ポリス)アテナイの聖域アクロポリスに公費で設置された奉納物と私費で設置された奉納物の宗教的・社会的性格の違いを、神話上の出来事を表現する群像彫刻の分析を通じて、美術史学的視座から検討することを目的としている。A. E. Raubitschekの研究では、奉納者が私人である場合には私的奉納物とされ、奉納者が公職者、何らかのデモス、そしてポリスである場合には公的奉納物とされた。つまり両者の違いは奉納者であり、財源であったと言える。私的奉納物は全体の95%以上を占める。報告者は、先行研究において述べられるように、奉納物の台座の碑文からではなく、奉納物に表現された主題(例えばアテナイの伝説上の英雄たちの戦いなど)からも私的・公的奉納物を見分けることができたのではないかと考えている。この問題を検討するために、本年度は以下の2つの手順を実行した。はじめに、アルカイック時代のアクロポリスとそこでの祭祀に関する基礎文献、古代の著述家の文献、そして碑文など、本研究の基礎となる資料の整理を行った。次に、前600年から前480年の間に、アテナイのアクロポリスに設置された全8点の神話を主題とする彫刻および浮彫の検討を行った。これらの8点は、表現されている主題によって2つに大別できる。つまり、聖域の主神アテナが敵を倒す神話(ギガントマキア神話)とアテナの庇護を受けて活躍した英雄たちの神話(アキレウスやアイアスの神話やテセウス神話)である。既存の考古学的証拠や文献資料から、これらの記念物の奉納動機や主題の選択理由の考察を試みた。とりわけ、女神アテナの庇護を受ける英雄たちの神話の分析から、国費で設置された、神話を主題とする奉納物と私費で設置された神話を主題とする奉納物では、その奉納動機に応じて表現される神話や英雄に違いがあった可能性が浮上した。[研究基盤の構築]平成30年度は予定通りに、研究基盤の構築と前480年までに設置された当該彫刻群に関して分析を進めることができた。ただ、当初の予想と異なり、神話を表している場合であっても、個人が奉納したと考えられる事例が確認された。したがって、どのような神話および英雄の像が公的奉納物に選択され、どの神話と英雄が私的奉納物に選択されたのかを、詳しく検討している。[在外研究]ギリシア共和国において研究調査旅行を行い、本研究に必要な研究資料の収集を行った。さらに、当初予定していたボン大学から予定を変更してフライブルク大学での在外研究を継続している。在外研究によって、この領域をリードする研究者から申請者の研究、とりわけ奉納物の検討方法について重要な助言を得ることができた。そして、この大学の優れた設備を利用して、奉納物が設置された聖域と奉納物そのものに対する考古学的知見とそれらに関する文献資料の読解を進めている。[研究成果の公表]9月に開かれた会議において、前述の神話を表す奉納物について報告した。残念ながら、今年度の研究成果の全てを年度内に発表することは叶わなかったため、その一部を2019年度に開催される美術史学会全国大会の口頭発表(受理済)で発表する予定である。今後も、当初の計画の通りにアテナイ・アクロポリスに奉納された神話を主題とする奉納物について研究を継続する。2019年度は前480年から前430年頃に設置された奉納物を検討する予定である。当該彫刻群を検討するにあたり、同時代の詩人(フェレキュデスなど)が残した神話への言及、パルテノン神殿など宗教建築物の装飾彫刻として表現された神話の場面、さらに同時代にアテナイで制作された神話を表す陶器にも視野を広げて研究を進める予定である。また、アクロポリスはこの時代にかけて大きな変化を遂げている。アルカイック時代のアクロポリスにおいては、庶民の奉納物の設置も確認されるが、貴族による奉納物が目立つ。この時代のアクロポリスの奉納物は女神アテナの彫像やコレー像と呼ばれる少女の像が一般的であった。だが、前507年にアテナイでは民主制が成立すると、民主制に言及する公的奉納物がここにも設置されるようになった。だが、前480年にアクロポリスはペルシア軍によって攻撃され、神殿や周囲の奉納物が大きく被害を受けた。これ以降、コレー像の設置は確認されず、かわりに競技大会の優勝者が奉納した自らの肖像や国費で設置された戦勝記念モニュメント、それに神話の特定の場面を表す奉納物が増加する。さらに、キモンやペリクレスが活躍した時代に入ると、アクロポリスは民主制都市国家の国威発揚の場として改造されていく。こうしたアクロポリスの文脈を踏まえると、アルカイック時代と古典時代では、奉納物の主題となる神話やそれを表すための図像の選択基準は少なからず異なっていただろうと推察される。したがって、アクロポリスの改造という文脈のなかで、当該彫刻群を捉え直すことを計画している。これらの検討の結果を、学会発表や論文投稿によって報告していきたい。

A. E. Raubitschekの研究では、奉納者が私人である場合には私的奉納物とされ、奉納者が公職者、何らかのデモス、そしてポリスである場合には公的奉納物とされた。つまり両者の違いは奉納者であり、財源であったと言える。私的奉納物は全体の95%以上を占める。報告者は、先行研究において述べられるように、奉納物の台座の碑文からではなく、奉納物に表現された主題(例えばアテナイの伝説上の英雄たちの戦いなど)からも私的・公的奉納物を見分けることができたのではないかと考えている。この問題を検討するために、本年度は以下の2つの手順を実行した。はじめに、アルカイック時代のアクロポリスとそこでの祭祀に関する基礎文献、古代の著述家の文献、そして碑文など、本研究の基礎となる資料の整理を行った。次に、前600年から前480年の間に、アテナイのアクロポリスに設置された全8点の神話を主題とする彫刻および浮彫の検討を行った。これらの8点は、表現されている主題によって2つに大別できる。つまり、聖域の主神アテナが敵を倒す神話(ギガントマキア神話)とアテナの庇護を受けて活躍した英雄たちの神話(アキレウスやアイアスの神話やテセウス神話)である。既存の考古学的証拠や文献資料から、これらの記念物の奉納動機や主題の選択理由の考察を試みた。とりわけ、女神アテナの庇護を受ける英雄たちの神話の分析から、国費で設置された、神話を主題とする奉納物と私費で設置された神話を主題とする奉納物では、その奉納動機に応じて表現される神話や英雄に違いがあった可能性が浮上した。[研究基盤の構築]平成30年度は予定通りに、研究基盤の構築と前480年までに設置された当該彫刻群に関して分析を進めることができた。ただ、当初の予想と異なり、神話を表している場合であっても、個人が奉納したと考えられる事例が確認された。したがって、どのような神話および英雄の像が公的奉納物に選択され、どの神話と英雄が私的奉納物に選択されたのかを、詳しく検討している。[在外研究]ギリシア共和国において研究調査旅行を行い、本研究に必要な研究資料の収集を行った。さらに、当初予定していたボン大学から予定を変更してフライブルク大学での在外研究を継続している。在外研究によって、この領域をリードする研究者から申請者の研究、とりわけ奉納物の検討方法について重要な助言を得ることができた。そして、この大学の優れた設備を利用して、奉納物が設置された聖域と奉納物そのものに対する考古学的知見とそれらに関する文献資料の読解を進めている。[研究成果の公表]9月に開かれた会議において、前述の神話を表す奉納物について報告した。残念ながら、今年度の研究成果の全てを年度内に発表することは叶わなかったため、その一部を2019年度に開催される美術史学会全国大会の口頭発表(受理済)で発表する予定である。今後も、当初の計画の通りにアテナイ・アクロポリスに奉納された神話を主題とする奉納物について研究を継続する。2019年度は前480年から前430年頃に設置された奉納物を検討する予定である。当該彫刻群を検討するにあたり、同時代の詩人(フェレキュデスなど)が残した神話への言及、パルテノン神殿など宗教建築物の装飾彫刻として表現された神話の場面、さらに同時代にアテナイで制作された神話を表す陶器にも視野を広げて研究を進める予定である。また、アクロポリスはこの時代にかけて大きな変化を遂げている。
リスクマネジメント推進のための産業界及び大学の災害生起特性分析とリスク評価

大学のリスクマネジメントの向上のために、産業界と大学の比較により今後の大学の安全管理向上のため産業界のリスク曲線を作成するとともに安全管理状況の調査を行う。加えて大学の安全管理状況の調査により、安全管理の現状把握と今後の課題について事例研究をおこない、優先的な対応策を提示した。最近の事故情報が含まれる各種データベース等の情報を活用し、危険物施設の物質漏えいおよび火災事故についてリスク曲線を作成した。過去の研究成果と比較し、災害生起特性として現在も過去と同様の傾向であることが分かった。各種研究集会への参加、複数大学の安全衛生関連業業務担当者にアンケート、訪問調査により、企業および大学におけるリスク、安全管理状況などについて情報収集し、事例研究を行った。訪問調査した複数の企業では長年の蓄積があり労働問題の一部に安全衛生の課題があるため、企業側の強い責任感によるトップダウンの体制が確立している。加えて労働者および安全衛生スタッフの連携によるボトムアップも重視されており、労使一体となった安全衛生管理の実質化が確立している。一方、企業との比較として複数大学の調査では、法人化により法令に沿った安全衛生管理体制を立上げ、現在では機械関連作業の安全管理体制および化学物質管理体制の構築、リスクアセスメントの実践、巡視による改善の体制構築、衛生管理者の業務確立が進んでおり、安全衛生管理のさらなる実質化が今後の課題であることが分かった。アンケートでは、優先的に対策を講じる必要がある死亡災害など重大な結果につながる事故の想定について多数の回答を得た。災害要因のうち、教職員の責任感欠如、構成員の入れ替わり、卒業論文提出時期の不安全行動、感電、火災、動力機械、危険有害物質、交通事故などを憂慮する傾向が見られ、これらに起因する重大な災害を想定すること、安全対策の現状確認と改善が急務であることが分かった。
生体系における水の並進エントロピーの重要性:統計力学理論解析

(1)私はATP駆動タンパク質の一つであるミオシンの研究を液体の統計力学の観点から研究した。ミオシンの一方向性運動においてミオシンはアクチンフィラメントに結合するのだが、ショ糖を添加する事で結合力が増す事が知られている。そこで、ショ糖添加に伴うエントロピックな結合力はどうなるのかを調べた。計算によると、ショ糖の添加により、エントロピックな結合力が増加する事が判明した。(2)液中AFMを液体の統計力学の観点から研究した。主な研究実施状況は、以下のADである。A:疎溶媒性と親溶媒性の表面が交互に配列した表面上で、測定されうる探針と試料表面間の相互作用力を計算した。疎溶媒性と親溶媒性の間隔を変化させたり探針の溶媒への親和性を変化させたりして、様々な条件下での相互作用力を調査した。これによりフォースカーブの一般的な性質を把握する事ができた。B:これまで液中AFMで測定された探針と試料表面間の相互作用力を溶媒和構造に変換する手法は無かった。そこで私は、そのフォースカーブを溶媒和構造に変換するアルゴリズムを見出した。また、そのアルゴリズムの正当性を理論計算上で確認もした。C:これまで知られていた、液中AFMで測定されるフォースカーブと、実際に試料表面上に形成される溶媒和構造との関係式は、明らかに間違っている事を発見した。そこで、私は、液体の統計力学の観点から、フォースカーブと溶媒和構造の関係式を厳密に導出した。関係式は、単純流体・二成分流体・分子性液体の条件下で、3パターンのものを見出した。D:液中AFMによって、生体分子一分子を試料表面と探針の間で引っ張る事ができる。この技術を用いて私は、生体分子の変性における水和エントロピーの変化量を直接計測する手法を見出した。そこで、私はその理論に従って、実験を提案・施行した。ATP駆動タンパク質における水のエントロピーの重要性を調べるために、アクトミオシン・シャペロニンGroEL・多剤排出タンパク質に注目した。左記3つともATP駆動タンパク質であり、生体内で重要な役割を担っているが、それらの物理的メカニズムはほとんど解明されていない。特に、それらの機能における水の役割は全く解明されていないに等しい。アクトミオシンに関する論文は去年出しており、本年はその研究の追加計算を行った。ミオシンのアクチンフィラメントへの結合に伴う水和エントロピーや脱水和エネルギー損失を計算した。また、ショ糖添加の効果を調べるために、二成分系流体中で計算するためのプログラムの準備もした。シャペロニンGroELに関する論文も去年出しており、本年はその研究の詳細版を論文として1本だした。また、この研究の派生研究として、吉森明(九州大学理学研究院)と「大球溶質の筒型溶質への挿入のダイナミクス」に関する共同研究にも着手した。多剤排出タンパク質に関する論文はまだ出していないが、その研究における試計算はいくつか行った。研究課題に関わる派生研究として、去年、溶媒中ポリマーの構造的性質を計算するための効率的な計算手法を提案し、論文化した。今年は、本手法を用いて、ポリマーの微細孔の通過を研究した。また、今後ナノテクや生物物理で重要となってくると考えられる溶媒内一次元イジングシステムの研究も行い、論文として提出した(査読中)。博士号取得後、研究室を京都大学エネルギー理工学研究所(木下正弘研究室)から神戸大学大学院理学研究科(大西洋・木村建次郎研究室)に変更した。ここでも、水のエントロピーに関連した研究を始めた。例えば、疎水性・親水性の表面が交互に並んだ膜と探針間のフォースカーブの解析や、液中AFMから測定されるフォースカーブを元に膜表面に形成された純粋な水和構造の計算方法の開発にも着手した。

D:液中AFMによって、生体分子一分子を試料表面と探針の間で引っ張る事ができる。この技術を用いて私は、生体分子の変性における水和エントロピーの変化量を直接計測する手法を見出した。そこで、私はその理論に従って、実験を提案・施行した。本年は博士号取得に尽力した事や所属研究室の変更を考えると、上記9の達成度で「(2)おおむね順調に進展している」と判断できる。主な成果は出版受理された論文1本であるが、その他、第一著者として論文を1本提出,共同研究2件の着手、液中AFM関連の研究3件の着手をした。また、学会発表にも尽力し、全7件の発表を行った。この様に、研究活動はおおむね順調に進展している。アクトミオシンの研究では、ショ糖を添加した際の効果を調べるために二成分系流体のプログラムを完成させ→計算→解析する。シャペロニンGroELの研究では、大球溶質の筒型溶質への挿入のダイナミクスを論文化する。多剤排出タンパク質の研究では、薬物の排出メカニズムの解明に尽力する。溶媒内一次元イジングシステムの研究では、溶媒粒子サイズの効果などを研究する。また、溶媒内二次元イジングシステムの研究も行う。液中AFM関連の研究では、測定機器使用の習得も行いつつ、上記9に書いた研究(疎水性・親水性の表面が交互に並んでいる際の膜と探針間のフォースカーブの解析や液中AFMから測定されるフォースカーブを元に膜表面に形成された純粋な水和構造の計算方法の開発)に尽力する。研究課題と現在の研究に変更は無いが、研究計画の変更点は以下の通りである。溶媒内イジングシステムの研究や、AFM関連の研究が加わった事。また、所属研究室が変更した事によって、主な研究トピックがATP駆動タンパク質からAFM関連に遷移しつつある事である。
波-構造物-地盤の相互作用に関する総合的解析法の開発

申請者は,これまでに計算精度が良く計算時間と記憶容量が少なくて済む境界要素法(BEM)と,砕波などの強非線形現象についても計算が可能なVOF法を双方向に結合した波動場解析モデル(BEM-VOF結合波動場解析モデル)を開発しており,VOF法単独による波動場解析法に比べ大幅な計算時間の短縮が可能であることを確認している.本研究では,BEM-VOF結合波動場解析モデルの結合法の改良および有限要素法(FEM)との結合による波と海底地盤の相互作用解析モデルへの拡張を試みた.平成17年度の主な研究成果は次のとおりである。これまでのBEM-VOF結合波動場解析モデルでは,BEMとVOFの結合領域(BEMとVOFが重複した領域)が入射波波長の3割程度である必要があり,不規則波を対象とした計算は困難であった.そこで,結合領域におけるBEMとVOFの水面波形を重み付け平均して一致させ,それと同時に,水面位置の変化に伴う諸量(BEMでは水面のポテンシャルなど,VOFではF値など)の再計算を行うなどの結合法の大幅な改良を行った.これにより結合領域は入射波波長に依存せず,不規則波を対象とした場合においても安定して長時間の計算が可能となった.ついで,適用性の向上を目的にVOF領域の両側にBEMを結合した3領域結合モデルを開発し,入反射共存場や不規則波について計算が可能であることを確認した.また,実用的な問題として直立堤に不規則波が作用する場合の打上げに適用し,打上げの発生頻度等について水槽実験により妥当性を検証した.さらに,構造物と海底地盤の解析に実績のある有限要素法(FEM)を結合し,波の伝播に連動する海底地盤内の圧力変動について計算を行った.計算結果の妥当性を検証するため水槽実験を行い,計算結果が概ね妥当であることを確認した.本研究では,これまでに申請者が開発した新たな波動場解析法(BEM-VOF結合波動場解析法)に構造物と海底地盤の解析に実績のある有限要素法(FEM)を結合することで,沖合いから汀線までの広範囲について,時々刻々変化する不規則な波動場を総合的に把握し得る数値解析法を開発することを目的としている.平成16年度の主な研究成果は次のとおりである.まず,BEM-VOF結合波動場解析法の適用性の拡大を目指し,不規則波が潜堤などの没水構造物に入射するといった,より現実的な問題を対象に数値解を水理模型実験により検証した結果,BEMとVOFの結合部分で短周期の振動が発生し計算が不安定になることが判明した.これは,BEMとVOFの結合には,入射波波長の3割程度の結合領域(BEMとVOFの計算領域が重なった領域)が必要なためである.そこで,入射波の波長に依存せず安定した計算を実現するため,結合領域内でBEMとVOFの両者の水面波形を無理なく接続するよう計算アルゴリズムおよび結合法そのものの改良を行った.これにより不規則波を対象とした計算においても安定して長時間の計算が行えること,および波動場の計算精度が格段に向上したことを確認した.ついで,BEMとVOF法ではBEMの方が計算精度に優れており,本波動場解析法の計算精度はVOF法の計算精度に依存することから,複雑な波動現象に対するVOF法の計算精度を十分に把握するため,直立護岸に対する波の打上げを対象に,VOF法による現象の再現性の限界について水理模型実験による検証を行った.実験では高速度カメラで撮影した画像をPIVにより解析し波動場の流速ベクトルを求め計算結果と比較した.その結果,打上げ先端の様子など局所的には再現が困難であるものの,セルや計算時間間隔を適切に設定することで全体的な流速場や水面変動は良く再現できることを確認した.申請者は,これまでに計算精度が良く計算時間と記憶容量が少なくて済む境界要素法(BEM)と,砕波などの強非線形現象についても計算が可能なVOF法を双方向に結合した波動場解析モデル(BEM-VOF結合波動場解析モデル)を開発しており,VOF法単独による波動場解析法に比べ大幅な計算時間の短縮が可能であることを確認している.本研究では,BEM-VOF結合波動場解析モデルの結合法の改良および有限要素法(FEM)との結合による波と海底地盤の相互作用解析モデルへの拡張を試みた.平成17年度の主な研究成果は次のとおりである。これまでのBEM-VOF結合波動場解析モデルでは,BEMとVOFの結合領域(BEMとVOFが重複した領域)が入射波波長の3割程度である必要があり,不規則波を対象とした計算は困難であった.そこで,結合領域におけるBEMとVOFの水面波形を重み付け平均して一致させ,それと同時に,水面位置の変化に伴う諸量(BEMでは水面のポテンシャルなど,VOFではF値など)の再計算を行うなどの結合法の大幅な改良を行った.これにより結合領域は入射波波長に依存せず,不規則波を対象とした場合においても安定して長時間の計算が可能となった.ついで,適用性の向上を目的にVOF領域の両側にBEMを結合した3領域結合モデルを開発し,入反射共存場や不規則波について計算が可能であることを確認した.また,実用的な問題として直立堤に不規則波が作用する場合の打上げに適用し,打上げの発生頻度等について水槽実験により妥当性を検証した.

さらに,構造物と海底地盤の解析に実績のある有限要素法(FEM)を結合し,波の伝播に連動する海底地盤内の圧力変動について計算を行った.計算結果の妥当性を検証するため水槽実験を行い,計算結果が概ね妥当であることを確認した.
耕作放棄地の景観動態に対する比較植生地理学的研究

農村地域の植生景観において,その集落の主要な栽培作物や立地環境の違いが,最近70年間の植生変化に及した影響を比較するために、解析期間、植生図の作成手法、定量的・定性的解析手法を統一し、全国5ヶ所の調査地域で景観構造の動態解析を行った。これにより、1940年代から1960年代までは、ヒトの利用による植生面積の動的平衡状態が続く「里山的土地利用・植生景観」が維持されていたものの、1960年代以降、ほぼ一方的な植生遷移の進行や各地の里山の土地利用を特徴づけてきた木本作物の栽培地の放棄、スギ・ヒノキの植林後の成長により特徴づけられる「ネオ里山的植生」へと変化していることを明らかにした。本研究は、1960年代以降の社会経済的な外因によって生じた農村地域の植生景観の変化に、主要な栽培作物の違いや立地環境の違いがどのように影響を及ぼしているかについて、地域間で比較検討をすることが目的である。その中では、1940年代以降の空中写真判読による相観植生データを地理情報システムや空間統計学的手法を用いて解析することにより、植生景観の変化の地域間比較法の確立を目指す。本年度は、調査を行う5地域の予備調査により、植生の復元を行う5地域の選定を行った。また、養蚕地域とたけのこ生産地域においては、1940年代、1960年代、1980年代、現在の空中写真より相観植生データの作成を進めた。この結果、特にデータの作成の進行したたけのこ生産地域(埼玉県比企郡滑川町山田集落)では、1961年に桑畑であった場所は、2009年には全て他の植生・土地利用に変化しており、その過半は樹林地、草地などの耕作放棄地へと変化したことを明らかにした。中でもアズマネザサ地を含む草地が28%を占めており、1981年以降に変化の見られない箇所も多かった。この事より、放棄桑畑にアズマネザサが侵入することによって、遷移の停止する箇所も多くあることが確認でき、今後の植生変化にも大きな影響があることが示唆された。このことは、日本の耕作放棄地の植生学上の課題の一つであると考え、7月にアメリカ・ポートランドで行われた9th IALE World Congress内のシンポジウムでも紹介をした。本年度は、(1)耕作放棄地を中心とする景観動態の調査を実施する5種類の調査地域について、予備調査を行い調査範囲の決定を行うこと、(2)養蚕地域とたけのこ生産地域では、空中写真より相観植生データを作成することを予定していた。これらを進めた結果、予定していたとおり農業形態の異なる5地域において、それぞれ210平方キロメートル程度の調査範囲の決定を行うことができた。さらに、養蚕地域(埼玉県比企郡滑川町山田集落)とたけのこ生産地域(千葉県夷隅郡大多喜町平沢集落)については1940年代、1960年代、1980年代、現在の空中写真より相観植生データの作成も進めることができた。空中写真判読後の、現地調査による分類の確認作業も大多喜町平沢集落ではすでに完了しており、おおむね予定通り進行している。そして、養蚕地域における相観植生の変化については、一部範囲について解析を行った上で7月にアメリカ・ポートランドで行われた9th IALE World Congress内のシンポジウムで発表を行った。また、相観植生データの作成を行う際に実施する空中写真のオルソ幾何補正は、予定よりも順調に進行したため、当初は次年度の予定としていた、平野型水田地域(滋賀県近江八幡市)についても作業を進めた。本研究は、1960年代以降の社会経済的な外因によって生じた農村地域の植生景観の変化に、主要な栽培作物の違いや立地環境の違いがどのように影響を及ぼしているかについて、地域間で比較検討することが目的である。本年度は、昨年度相観植生データを作成した養蚕地域、たけのこ生産地域の解析を進めた。さらに、平野型水田地域(滋賀県近江八幡市円山町地区)および中山間型水田地域(広島県庄原市帝釈宇山集落)において、前者では4時期、後者では3時期の相観植生データ作成のための現地踏査を行うとともに、空中写真のオルソ幾何補正と判読作業を行った。加えて、近江八幡市円山町では、水田と共に地域の資源利用の中心となっていたヨシ生産者に対する聞き取り調査を行った。これらにより、両地域の現在の植生景観を把握することができた。特に、平野型水田地域で水田耕作と共に行われているヨシの生産においては、生産者の高齢化の進行により、ヨシ原の管理・施業が十分に行われず、荒廃が進んでいる現状を把握することができた。管理放棄が進んだヨシ原では、ヤナギ、ハンノキ類の侵入による樹林化が進行しており、これらを空中写真判読によって明らかにすることも、本年度取り組んでいきたい。本年度は、平野型水田地域(滋賀県近江八幡市円山町)と中山間型水田地域(広島県庄原市帝釈宇山集落)における相観植生データの作成を進行させたこの点は、予定通り進行をしている。また、たけのこ生産地域、養蚕地域における景観動態の解析と要因の分析についても着手をした。

一方で、当初、完成させる予定であったみかん栽培地域(山口県周防大島町和田地区)における空中写真の幾何補正がソフトウェアの不具合でうまく進んでおらず、幾何補正を用いない形での、GISデータ化を進める方向で、平成29年度に取り組むこととした。本研究は、1960年代以降の社会経済的外因によって生じた農村地域の植生景観の変化に、当該地域の主要な農業形態の違いがどのように影響しているかを地域間比較を中心に検討することが目的であった。最終年度は、柑橘類生産地域として調査地に選定した山口県周防大島町旧東和町の1947年、1965年、1981年、2002年の植生図の作成を行い、変化動態を明らかにした。さらに昨年度に引き続き、平野型水田地域の調査地とした滋賀県近江八幡市で淡水湖湖岸の植生を利用して成り立つ産業であるヨシ生産者からの聞き取りを通じて、ヨシ原利用の変遷と現在の利用状況を明らかにした。また、養蚕地域の調査地(埼玉県滑川町)と中山間型水田地域の調査地(広島県庄原市旧東城町)の植生解析を進めた。加えて本研究では、植生変化の地域間比較を可能とするために、地理情報システムおよび空間統計学的手法を取り入れて、要因の検討方法の統一も目的としていた。これについては、養蚕地域と中山間型水田地域の植生解析の事例から、植生遷移系列を考慮した耕作放棄地・二次林等の面積変化を図示することにより、時代に応じた植生変化体制の比較手法を提案した。また、植生変化が生じた場所を定量的に評価する手法として、土地利用・植生図から求めた土地利用配置について、デジタル標高モデルより求めた傾斜度・斜面方位・地形湿潤指数や利用地からの距離等を説明変数とする多項ロジスティック回帰モデルによる手法を提案するに至った。この成果を、日本地理学会2018年春季学術大会等の場で発表した。農村地域の植生景観において,その集落の主要な栽培作物や立地環境の違いが,最近70年間の植生変化に及した影響を比較するために、解析期間、植生図の作成手法、定量的・定性的解析手法を統一し、全国5ヶ所の調査地域で景観構造の動態解析を行った。これにより、1940年代から1960年代までは、ヒトの利用による植生面積の動的平衡状態が続く「里山的土地利用・植生景観」が維持されていたものの、1960年代以降、ほぼ一方的な植生遷移の進行や各地の里山の土地利用を特徴づけてきた木本作物の栽培地の放棄、スギ・ヒノキの植林後の成長により特徴づけられる「ネオ里山的植生」へと変化していることを明らかにした。当初の研究実施計画の通り進行しているので、今後も実施計画通りの進捗を図りたい。平成28年度においては、平野型水田地域(滋賀県近江八幡市)と中山間型水田地域(広島県庄原市帝釈宇山集落)における相観植生データの作成を進めると共に、すでに植生データを完成させた養蚕地域、たけのこ生産地域における景観動態の解析とそれに影響を与えた要因の評価を実施していく。平成29年度には、みかん栽培地域(山口県大島郡周防大島町和田集落)において、相観植生データの作成を進め、前年までに解析を終えた地域と合わせて、研究の統括を行う。また、28年度からは、解析の完了した部分から順次、学会大会での発表や投稿論文のとりまとめを行い、研究成果の公表を進めていく。幾何補正の問題を除いては、おおむね研究実施計画の通り進行しているので、最終年度となる平成29年度は、残るみかん栽培地域の相観植生解析を行い、分析結果をもとに研究の統括を行いたい。また、学会大会および論文での研究成果の公表を進めていく。景観生態学オルソ幾何補正に用いる画像解析ソフトウェアが見積り時よりも、安価に購入することができたため、使用額が下回った。この価格変動は、主に為替相場に起因したものである。
遷移金属窒化物を用いた光励起ホットキャリアエンジニアリング

本研究で取り組む遷移金属窒化物を用いたホットキャリアエンジニアリングのうち、光励起電荷を使った光電変換では、窒化チタンナノ粒子を使った光触媒の可視活性付与を実現した。具体的には、紫外にしか活性がなく金属を含まない光触媒である炭化窒素と窒化チタンナノ粒子の複合体を化学的に作製した。この複合体の光活性を光電気化学セルを用いて評価すると、波長約700nmまで光触媒活性があることが分かった。この理由として、窒化チタンナノ粒子から炭化窒素にホットエレクトロンが注入されたことが考えられる。しかし、得られた光誘起電流の波長依存性は窒化チタンのプラズモン共鳴と一致しているわけではない。その原因として、炭化窒素と窒化チタンとのオーミックなエネルギー障壁が波長依存性に起因していることが考えられるが、詳細は今後の検討課題である。なお、本成果はACS Appl. Mater. Inter.誌に掲載された。光励起電荷を使った光熱変換のテーマでは、窒化チタンと微細な間隙をもつセラミックウールとを化学的に結合させることで複合材料を作製した。セラミックウールは電気炉の断熱材に使われる安価な素材である。このような複合材料にすることで、窒化チタンナノ粒子の広帯域な光吸収特性とセラミックウールによる毛細管現象を同時に利用することができ、ナノ粒子の表面だけの水を行き渡らせることができる。太陽光照射による水の蒸発効率は、複合材料のほうが窒化チタンを水に分散させただけのものより20%以上高い値を示した。本成果は、ACS Sustainable Chem. Eng.誌に掲載された。先述の通り光電変換のテーマも光熱変換のテーマも昨年までの成果を順調に発展させることができた。光電変換のテーマでは、光励起されたホットキャリアを光触媒に応用し、それを評価するための実験系は準備し、目論見通り窒化チタンナノ粒子からの光励起電荷を光触媒の可視活性に応用することができた。関連する論文を1報出版し、来年度も更に論文投稿を予定している。また本成果に関連した招待講演を国内外合わせて3件行った。光熱変換のテーマで行った複合材料の開発は、セラミックウールに窒化チタンナノ粒子を化学的に結合させる際に、凝集することによって光熱変換特性が低減することが予想された。しかし、ナノ粒子の濃度を調整することで毛細管現象で得られる利点を生かしつつ光熱変換特性を最大化する濃度を見つけることができた。関連する論文を1報発表したのは前項の通りで、本研究を共同で行った学生は国際シンポジウムでポスター賞を受賞した。光電変換の実験において、光触媒の活性や光電変換デバイスの波長依存性の評価する際、これまで使っていた波長可変光源は可視光に限られていたが、年度末に近赤外光まで照射可能な課長可変光源を導入した。今後はこの新しい光源を用いることで、試料の近赤外域での活性を評価し、試料の作製方法や構造を工夫することで、可視域だけでなく近赤外域での光電変換効率も高めていく予定である。また光励起電荷が遷移金属窒化物から隣接する半導体に移動する微視的な挙動を調べるため、ケルビンフォースプローブ顕微鏡を使った測定を来年度計画している。光熱変換に関して、今年度は微細構造としてセラミックウールを用いたが、これでは試料全体の厚さを薄くするのが難しかった。そこで、発展系としてセラミックウールの代わりに薄膜上で微細孔が多数開いたものテンプレートに使うことを検討する。こうすることで、熱の拡散を防ぎより効率よく水の蒸発を促進できると考えている。実際に試料作製と太陽光照射による水の蒸発効率を測定し始めている。

光電変換のテーマでは、光励起されたホットキャリアを光触媒に応用し、それを評価するための実験系は準備し、目論見通り窒化チタンナノ粒子からの光励起電荷を光触媒の可視活性に応用することができた。関連する論文を1報出版し、来年度も更に論文投稿を予定している。また本成果に関連した招待講演を国内外合わせて3件行った。光熱変換のテーマで行った複合材料の開発は、セラミックウールに窒化チタンナノ粒子を化学的に結合させる際に、凝集することによって光熱変換特性が低減することが予想された。しかし、ナノ粒子の濃度を調整することで毛細管現象で得られる利点を生かしつつ光熱変換特性を最大化する濃度を見つけることができた。関連する論文を1報発表したのは前項の通りで、本研究を共同で行った学生は国際シンポジウムでポスター賞を受賞した。光電変換の実験において、光触媒の活性や光電変換デバイスの波長依存性の評価する際、これまで使っていた波長可変光源は可視光に限られていたが、年度末に近赤外光まで照射可能な課長可変光源を導入した。今後はこの新しい光源を用いることで、試料の近赤外域での活性を評価し、試料の作製方法や構造を工夫することで、可視域だけでなく近赤外域での光電変換効率も高めていく予定である。また光励起電荷が遷移金属窒化物から隣接する半導体に移動する微視的な挙動を調べるため、ケルビンフォースプローブ顕微鏡を使った測定を来年度計画している。光熱変換に関して、今年度は微細構造としてセラミックウールを用いたが、これでは試料全体の厚さを薄くするのが難しかった。そこで、発展系としてセラミックウールの代わりに薄膜上で微細孔が多数開いたものテンプレートに使うことを検討する。こうすることで、熱の拡散を防ぎより効率よく水の蒸発を促進できると考えている。実際に試料作製と太陽光照射による水の蒸発効率を測定し始めている。