hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中学校技術科における知識の統合的側面に着目したルーブリックに関する研究

本研究は,中学校技術・家庭科技術分野「評価と活用場面」における生徒の知識の統合を促進させるパフォーマンス課題として不完全構造問題を設定し,その設計指針として参照可能な教師向けルーブリックの試案作成を行った。本研究で作成したルーブリックは,高等教育向けのAAC&UのVALUERUBULICやルーブリックバンクを活用し, 13学年のそれぞれの「技術を評価し活川する場面」後に到達すべき生徒の姿を記述した。ルーブリックには,技術・家庭科技術分野の各内容の最終場面に設定される「技術を評価し活川する場面」を対象とし, “材料と加工の技術", “生物育成の技術", “エネルギー変換の技術", “情報の技術", “統合的課題", “経験とのつながり", “他教科とのつながり", “転移(生活にいかす)"の8項目で構成した。本研究で作成したルーブリックをパフォーマンス課題の設計指針としてF中学校で実践について検討を行った結果,生徒の知識統合的な側面に着目し,生徒自身がこれから技術科を学ぶ補助ツールとして使川する場合,作成した教師川ルーブリックだけでは、不十分で、生徒川ルーブリックが必要となることが、示唆された。一方で,筆者らが実践において開発や導人を行っている, ICEモデル(Sue 2013)や,氷山モデル(内田ら2017)との親和性が高く,パフォーマンス課題の設計指針として十分活川可能であることが示唆された。本取り組みの結果,「技術を評価し活川する場面」におけるパフォーマンス課題の設計指針として有川なルーブリックが作成可能なこと,統合的側面に着目した場合,本ルーブリックと対になる生徒用ルーブリックの作成が必要なことが示唆された。
企業結合と生産性に関する実証分析

本研究の最終到達目標は、(1)企業結合が買収企業と被買収企業の生産性に与える影響をデータを用いて分析し、そのメカニズムを解明すること、(2)産業発展における企業結合の役割を考察することである。本研究から得られる知見は、企業結合は市場独占度を高めるという負の効果もあるが、生産性の向上を通じて資源活用の効率化を促す正の効果もある。より効率的に利用できる企業に生産設備を再配分するメカニズムとして企業結合を捉えることができる。生産設備を新規に導入することが難しい状況では、企業結合は生産設備と企業のミスマッチを解消し、産業発展に貢献する可能性を示している。本研究の1つの目的は企業結合が買収企業と被買収企業の生産性に与える影響を実証分析し、そのメカニズムを明らかにする事である。この目的を達成する為に日本の綿糸紡績産業の歴史的データを収集し、データの電子化を行った。より具体的には、紙媒体で保存されていた様々なデータを電子化し、事業所レベルの1つのデータベースを作成した。このデータベースの完成により、厳密な実証分析が可能になり、以下の知見を得た。既存研究では、生産性の高い企業が生産性の低い企業を買収すると考えられており、生産性を高める能力が買収後の被買収企業の生産性向上に寄与していると考えられていた。一方、本研究では、企業結合前には買収企業と被買収企業の間では生産性に大きな差異は観察されないが、買収企業の利益率が被買収企業の利益率を上回る事が明らかになった。また、買収後には被買収企業の利益率と生産性の両方が改善される事もデータによって示された。この事は生産性を高める能力だけでなく、利益率を高める能力も企業結合のプロセスとその後の企業活動に影響を与えている事を示唆している。利益率を高める要因として経営能力に着目し、更なる分析を行った。その結果、在庫管理や販売網整備などの需要要因を管理できる能力は生産性の改善に寄与するという知見を得た。企業が様々な企業活動を行っている事を考慮すると、希少な生産資源が生産性の向上だけでなく、他の活動にも使われており、企業はそれらの活動間でトレードオフに直面していることが推察される。経営能力が生産資源の有効利用を促す事をデータで示した事に本研究の意義があると考えられる。労働や資本などの生産要素の飛躍的な拡大が期待できない我が国にとっては、いかに生産性を向上させるかは重要な政策課題である。企業結合を通しての生産資源の再配分が生産性向上に寄与する可能性を示している本研究は政策的に重要な示唆を含んでいる。本研究の最終到達目標は、(1)企業結合が買収企業と被買収企業の生産性に与える影響をデータを用いて分析し、そのメカニズムを解明すること、(2)産業発展における企業結合の役割を考察することであった。先行研究では企業結合と生産性の関係が必ずしも明らかにされておらず、その一因として、生産性の計測に適したデータの未整備が挙げられる。生産性の計測には生産量や生産要素量などの物的データを用いることが適切であるが、多くの先行研究では収入や賃金などの金銭的データをもとに生産性を計測していた。企業結合の分析で金銭的データを用いると、市場構造が変化するため、生産性効果なのか、価格効果なのかを判別することができなくなる。この問題を解決するために、本研究では日本の綿糸紡績産業の歴史的な1次資料をもとにデータベースを作成し、物的データを使用して実証分析を行った。実証分析から得られた知見は、(1)買収前は買収企業と被買収企業で生産性のレベルに差がないが、買収企業の利益率は高い、(2)買収後は、被買収企業の生産性と利益率の両方が向上する、(3)被買収企業の生産設備が非効率的に使用されていることである。これらの知見を一般化することは難しいが、産業政策に関して有用な示唆を与えている。企業結合は市場独占度を高める負の効果もあるが、生産性の向上を通じて資源活用の効率化を促す正の効果もある。特に、より効率的に利用できる企業に生産設備を再配分するメカニズムとして企業結合を捉えることができる。生産設備を新規に導入することが難しい状況である発展途上国では、企業結合は生産設備と企業のミスマッチを解消し、産業発展に大きく寄与する可能性がある事を示している。最終年度には研究結果の発表と追加的な分析を行った。本研究の結果をまとめた論文がAmerican Economic Reviewに受諾されたのも研究成果である。産業組織論本年度の到達目標はデータベースの完成と簡単な計量モデルによる基礎的な実証分析を行う事であった。データベースは実証分析を行うのに必要な質を備え、詳細な実証分析を行える完成度であった。また、実証分析では基本統計から分析を始め、より厳密な計量経済学の手法を用いた分析も行う事ができた。

既存の研究では明らかにされなかった企業結合のプロセスとその影響をデータを使って詳細に検証する事ができた。それらの検証により、新たな知見を得て、その知見を体系的に説明する為のメカニズムを考察するために時間を費やす事ができた。このような考察に時間を費やす事は当初の予定に含まれておらず、計画以上に進展している事を示している。今後の研究では、研究実施計画にしたがって研究を遂行する予定である。具体的には、計量経済モデルを用いて構造推定を行い、厳密な実証分析を行う。実証分析で得られた新たな知見を踏まえて、その体系化に努力する。企業結合のプロセスを明らかにするとともに、政策的な示唆も包括的に検討する。論文執筆に本格的に取り組むと同時に、国際学会や国内学会で研究成果の報告を積極的に行う予定である。海外に滞在する研究協力者との研究打合せが当初の予定より少なかった為、次年度使用額が生じました。国際学会発表や国内学会発表の旅費に使用する予定であります。
ＤＮＡ修復酵素による傷害部位の効率的な認識機構の解明

DNAのハイブリダイゼーションは生命の根本に関わる重要な反応であり、これまでその平均挙動が観察されてきたが、一分子レベルでの知見は少なかった。本研究では、8 mer, 12 mer, PolyA-PolyTの3種類のDNAのハイブリダイゼーションを全反射蛍光顕微鏡で一分子観察した。その結果、8 merのDNAのハイブリダイゼーションは単一段階を経て進行する一方、12 merとPolyA-PolyTについては3つの段階が存在することが分かった。12merについては末端がほぐれた形で相互作用し、PolyA-PolyTについては掛け違い過程が存在し、これらは平均挙動観察では得られない知見である。DNAは酸化ストレスなどによって損傷が引き起こされ、通常はDNA修復酵素による速やかな修復が行われるが、まれに修復が起こらない場合は疾病の原因となる。そのためDNA修復酵素は多くの種で保存され生命維持に必須であるが、細胞内での存在数が非常に少ないことが注目されている。細胞内のゲノム遺伝子に存在する膨大な数の塩基対の中で傷害部位のみを認識するためには高効率な認識機構が存在すると予測され、その認識機構にはDNA鎖の塩基のパイ電子系の電荷移動現象とDNA修復酵素に存在する[Fe-S]クラスターが関与していると考えられる。DNA修復酵素の傷害部位認識モデルが提案されているが、証明されておらず、DNA修復酵素による傷害部位の認識過程をリアルタイムで観察することが重要である。そのため本研究では基板表面近傍の蛍光分子の挙動を一分子観察できる全反射蛍光顕微鏡を利用して、DNA鎖とDNA修復酵素を蛍光分子で標識し、DNA修復酵素が傷害部位を認識し、DNA鎖上を移動する過程をリアルタイムで観察することを目的とした。これまでのところ、モデル反応として、全反射蛍光顕微鏡を用いてDNAのハイブリダイゼーション過程の1分子観察系を構築した。DNAをビオチン化修飾し、基板上に固定化し、蛍光色素Cy3修飾したDNAを添加することで、DNAのハイブリダーゼーションの滞在時間を評価した。長さと配列の異なるDNAを実験対象として用いることで、長さと配列に依存したDNAハイブリダーゼーションを解析した。DNAのハイブリダイゼーションは生命の根本の反応であり、先行研究でその平均の挙動は観察されてきたものの、一分子毎の反応に関する知見は少なかった。本研究では、DNA(8 mer, 12 mer, polyA-polyT 12mer)のハイブリダイゼーション過程を全反射蛍光顕微鏡で観察した。その結果、8merDNAのハイブリダイゼーションについては1段階の挙動を示したが、12merおよびpolyA-polyT 12merに関しては多段階の挙動を示した。観察時のレーザー照射のタイムラプス間隔を種々に変えて、動力学観察を行った。その結果、DNA毎に解離速度定数を求めると10倍程度異なる解離速度定数が含まれていることが分かった。12merのハイブリダイゼーション過程については、末端がほぐれた形で相互作用を起こしていることが分かった。polyA-polyT 12merに関しては完全に相補鎖を形成しているものは10%程度で90%程度は掛け違い現象を起こしていることが明らかとなった。水晶発振子マイクロバランス法を用いて同様のハイブリダイゼーション反応を行い、平均の挙動としての比較対象としたところ、PolyA-PolyTの反応については全反射蛍光顕微鏡で求めた値と異なることが分かった。これは基板への固定化密度が水晶発振子マイクロバランス法では多いために、DNAが深く入り込むことが困難であったことに由来すると考えられる。本研究で得られたDNAのハイブリダイゼーションの一分子観察結果は、DNA修復時における効率的な修復箇所の探索に役立つのみならず、DNAからRNAを経たタンパク質の合成というセントラルドグマの反応を理解する上で、重要な知見と考えられる。全反射蛍光顕微鏡を用いた観察では、蛍光色素の蛍光を観察する。その際、実験に使用する蛍光色素の退色や消光の影響をはじめに評価しておく必要があり、その作業に多くの場合、時間を要する。これまでに実験に使用する蛍光色素の消光と退色の影響の評価が終了し、さらにモデル実験として、DNAのハイブリダイゼーションの一分子観察が可能であることを確認した。生体関連化学大腸菌由来のDNA修復酵素について、発現および精製する。5'末端ビオチン化プライマーを利用してプラスミドDNAを鋳型としてポリメラーゼによってDNAを合成する。オーバーハング領域にミスマッチを含ませ、中央部にミスマッチを持つDNA鎖を作製する。水晶発振子質量センサを用いて、DNA修復酵素が酸化型でミスマッチを有するDNA鎖に結合活性を有するか確認する。水晶発振子の金電極上にアビジンを介して両末端にビオチンを有するDNA鎖を固定化し、DNA修復酵素を添加する。DNA修復酵素の酸化還元状態により結合の有無が変化すると予想される。得られた反応チャートからDNA修復酵素とDNA鎖との結合と解離の速度定数を求める。

DNA修復酵素を蛍光色素で修飾する。全反射蛍光顕微鏡のガラス基板上にアビジンを介して中央部にミスマッチを有する蛍光標識したビオチン化DNAを固定化する。全反射蛍光顕微鏡でDNA鎖の蛍光を確認しながら、DNA修復酵素を基板に添加し、DNA傷害部位の認識過程をリアルタイム観察する。DNA鎖の両末端のビオチンで基板に固定化されない場合は、塩濃度を小さくしDNA鎖のパッキングを軽減する、または、基板上にフローセルを取り付け溶液の流れを利用してDNA鎖を伸びた状態で固定化する。DNA鎖上での移動速度を専用ソフトを用いて解析する。購入した2種類の実験装置(ポリメラーゼ連鎖反応装置と吸光度計装置)の合計金額が既受領額累計より小さかったため。DNA鎖に変異を加えるための酵素を購入するために使用予定である。
銅薄板箱形断面曲線桁の強度に及ぼすダイアフラム効果とその評価法

1.本研究では、中間ダイヤフラムによって補剛された鋼薄肉曲線箱桁の終局強度及び非線形挙動を評価することのできる新しい合理的な解析手法を提案した.本解析手法では,有限変位の影響,曲げとサンブナンのねじりによる組み合わせ応力を受ける材料の降伏の影響,ひずみ反転によって生じる除荷の影響,断面内及び桁軸線に沿った降伏域の進展,除荷域及び再載荷域の影響,及び溶接による残留応力等の影響が,非線形有限要素法に基づく三次元骨組構造解析において全て考慮されている.更に,構成鋼曲板要素の局部座屈の影響,応力勾配の影響及びずり変形の影響が非線形解析の中に取り込まれている.2.初期たわみ及び残留応力を有する構成鋼曲板要素に面内圧縮力と曲げが作用する場合について,構成鋼曲板要素をアイソパラメトリックシェル要素でモデル化し,強度に影響を及ぼすと考えられる因子を種々変化させて弾塑性有限変位解析を行った.そのパラメトリック解析によって得られた結果に基づいて,構成鋼曲板要素の局部座屈の影響を考慮した構成式モデル(修正応力-ひずみ関係)を提案した.3.中間ダイアフラムの配置数の異なる鋼曲線箱桁の大型模型桁2体について,耐荷力実験を行った.終局強度について本解析結果と実験結果は良い一致が見られた.4.構成鋼曲板要素の局部座屈の影響を考慮した構成式(修正応力-ひずみ関係)を用いた終局強度解析結果は、実験結果との比較により,局部座屈発生荷重及び発生領域を比較的良く評価している.5.曲線箱桁の終局強度に及ぼすずり変形の影響は,ずり変形によって生じたひずみを付加ひずみとして三次元非線形骨組構造解析過程の初期ひずみ場に組み込むことによって,評価することができる.1.本研究では、中間ダイヤフラムによって補剛された鋼薄肉曲線箱桁の終局強度及び非線形挙動を評価することのできる新しい合理的な解析手法を提案した.本解析手法では,有限変位の影響,曲げとサンブナンのねじりによる組み合わせ応力を受ける材料の降伏の影響,ひずみ反転によって生じる除荷の影響,断面内及び桁軸線に沿った降伏域の進展,除荷域及び再載荷域の影響,及び溶接による残留応力等の影響が,非線形有限要素法に基づく三次元骨組構造解析において全て考慮されている.更に,構成鋼曲板要素の局部座屈の影響,応力勾配の影響及びずり変形の影響が非線形解析の中に取り込まれている.2.初期たわみ及び残留応力を有する構成鋼曲板要素に面内圧縮力と曲げが作用する場合について,構成鋼曲板要素をアイソパラメトリックシェル要素でモデル化し,強度に影響を及ぼすと考えられる因子を種々変化させて弾塑性有限変位解析を行った.そのパラメトリック解析によって得られた結果に基づいて,構成鋼曲板要素の局部座屈の影響を考慮した構成式モデル(修正応力-ひずみ関係)を提案した.3.中間ダイアフラムの配置数の異なる鋼曲線箱桁の大型模型桁2体について,耐荷力実験を行った.終局強度について本解析結果と実験結果は良い一致が見られた.4.構成鋼曲板要素の局部座屈の影響を考慮した構成式(修正応力-ひずみ関係)を用いた終局強度解析結果は、実験結果との比較により,局部座屈発生荷重及び発生領域を比較的良く評価している.5.曲線箱桁の終局強度に及ぼすずり変形の影響は,ずり変形によって生じたひずみを付加ひずみとして三次元非線形骨組構造解析過程の初期ひずみ場に組み込むことによって,評価することができる.本研究は,鋼薄板箱形曲線桁の断面形状を保持する為に設置されるダイアフラム材が桁の終局強度に及ぼす影響を解明し,更に,その影響を定量的に評価出来る実用簡易算定法を導出することにより,鋼曲線桁の終局強度設計法の確立することを研究の目的としている.本年度は,フルウェブタイプのダイアフラムを有する鋼薄板箱形断面曲線桁の終局強度実験を行い,その基本的な特性について検討を行い,更に,解析結果との比較検討を行った.1.実験桁として採用した代表的な断面寸法を2種類選んで,部材長100cmの箱形断面部材を2本製作し,切断法により溶接による残留応力度の測定を行った.2.ダイアフラム拘束効果を変化させて,鋼薄板箱形断面曲線桁の模型を3体製作し(尚,鋼材は普通構造用鋼材(SS41材)を使用し,溶接の制約上6mmを最小板厚とした).崩壊に至るまでの載荷実験を行い,ダイアフラム材が桁の終局強度に及ぼす影響について検討を行った.3.本研究者が既に提案した断面ずり変形挙動の影響を考慮することの出来る非線形立体構造解析法を用いた実験桁に関する終局強度解析結果と,上記載荷実験で得た結果とを詳細に比較検討し,曲線桁圧縮部の梁-柱挙動も合理的に強度解析に組み込める方法について検討を行った.1.本研究では,中間ダイアフラムによって補剛された鋼薄肉曲線箱桁の終局強度及び非線形挙動を評価することのできる新しい合理的な解析手法を提案した.本解析手法では,有限変位の影響,曲げとサンブナンのねじりによる組み合わせ応力を受ける材料の降伏の影響,ひずみ反転によって生じる除荷の影響,断面内及び桁軸線に沿った降伏域の進展,除荷域及び再載荷域の影響,及び溶接による残留応力等の影響が,非線形有限要素法に基づく三次元骨組構造解析において全て考慮されている.

更に,構成鋼曲板要素の局部座屈の影響,応力勾配の影響及びずり変形の影響が非線形解析の中に取り込まれている.2.初期たわみ及び残留応力を有する構成鋼曲板要素に面内圧縮力と曲げが作用する場合について,構成鋼曲板要素をアイソパラメトリックシェル要素でモデル化し、強度に影響を及ぼすと考えられる因子を種々変化させて弾塑性有限変位解析を行った.そのパラメトリック解析によって得られた結果に基づいて,構成鋼曲板要素の局部座屈の影響を考慮した構成式モデル(修正応力ーひずみ関係)を提案した.3.中間ダイアフラムの配置数の異なる鋼曲線箱桁の大型模型桁2体について,耐荷力実験を行った.終局強度について本解析結果と実験結果は良い一致が見られた.4.構成鋼曲板要素の局部座屈の影響を考慮した構成式(修正応力ーひずみ関係)を用いた終局強度解析結果は,実験結果との比較により,局部座屈発生荷重及び発生領域を比較的良く評価している.5.曲線箱桁の終局強度に及ぼすずり変形の影響は,ずり変形によって生じたひずみを付加ひずみとして三次元非線形骨組構造解析過程の初期ひずみ場に組み込むことによって,評価することができる.
花成ホルモン複合体の立体構造に基づく低分子化合物のデザインと花成制御

我々の研究グループでは、植物が花を咲かせる(花成)メカニズムの研究を行っている。2011年には、普遍的な花芽形成の運命決定因子であるフロリゲンの細胞内受容体を同定し、開花促進活性の本体となるフロリゲン・受容体・転写因子複合体の立体構造解析に成功している。本研究では今まで得られた花成メカニズムの研究成果に基づき、花成を制御する低分子化合物(花咲かじいさんの灰のような物質)を創出することを目指している。
Pt酸化物を備えた電気化学リアクターによるCO2からメタノールへの高効率変換

化石燃料の大量消費によって大気中のCO2濃度は増加の一途をたどり,地球温暖化による酷暑や台風などの過酷な気象現象の引き金となっている.本研究では,Pt酸化物系電極触媒を用いて,CO2電解還元・メタノール同時合成電気化学リアクターを開発することを目的としている.すなわち,火力発電所等から排出されるCO2を電解槽に導入し,高活性な電極触媒によってCO2をメタノールに変換し,メタノールを有効利用するシステムを想定している.本研究では,H2SO4またはHClO4を電解質,反応性スパッタで作製したPtおよびPt酸化物薄膜をカソード触媒として,CO2電解還元試験を実施した.その結果,Pt酸化物はPtよりもCO2電解活性が高く,還元生成物の1つがメタノールであることを明らかにした.また,電極触媒のキャラクタリゼーションから,Pt酸化物中のOの存在がCO電解還元活性を向上させていることを推察した.そして,表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定システムを構築し,メタノール以外のCO2電解還元生成物の検出ならびにCO2電解還元反応メカニズムの解明に着手した.本研究並びに関連研究の知見に基づいて,雑誌論文出版3件,学会発表19件を行った.1反応性スパッタによるPt酸化物薄膜の作製およびCO2電解還元活性の評価:H2SO4またはHClO4を電解質,反応性スパッタで作製したPtおよびPt酸化物薄膜をカソード触媒として,CO2電解還元試験を実施し,Pt酸化物はPtよりもCO2電解活性ならびに電流効率が高いことを明らかにした.2Pt酸化物の高活性発現機構の解明:XRDによって化合物相,X線光電子分光法によって化学結合状態を調査し,CO2電解還元活性にはPt酸化物中のOの存在が影響していると推察した.しかしながら,ガスクロマトグラフ質量分析計による電解生成物の分析と,表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定は現在進めているところである.昨年度は,PtおよびPt酸化物薄膜をカソード触媒として,CO2電解還元試験ならびにキャラクタリゼーションを実施し,Pt酸化物はPtよりもCO2電解活性が高く,その要因の1つが,Pt酸化物中のOの存在に起因することを推察した.そして,表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定システムを構築し,基礎的な実験結果を得た.今年度は,ガスクロマトグラフ質量分析計によるメタノール以外の電解生成物の定性・定量,さらに表面増強赤外分光法によってCO2電解還元反応メカニズムの解明を目指す.これらの結果から,Pt酸化物がPtよりも優れたCO2電解還元活性を示した要因を解明し,Pt酸化物カソードのさらなる高活性化を推進する.化石燃料の大量消費によって大気中のCO2濃度は増加の一途をたどり,地球温暖化による酷暑や台風などの過酷な気象現象の引き金となっている.本研究では,Pt酸化物系電極触媒を用いて,CO2電解還元・メタノール同時合成電気化学リアクターを開発することを目的としている.すなわち,火力発電所等から排出されるCO2を電解槽に導入し,高活性な電極触媒によってCO2をメタノールに変換し,メタノールを有効利用するシステムを想定している.本研究では,H2SO4またはHClO4を電解質,反応性スパッタで作製したPtおよびPt酸化物薄膜をカソード触媒として,CO2電解還元試験を実施した.その結果,Pt酸化物はPtよりもCO2電解活性が高く,還元生成物の1つがメタノールであることを明らかにした.また,電極触媒のキャラクタリゼーションから,Pt酸化物中のOの存在がCO電解還元活性を向上させていることを推察した.そして,表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定システムを構築し,メタノール以外のCO2電解還元生成物の検出ならびにCO2電解還元反応メカニズムの解明に着手した.本研究並びに関連研究の知見に基づいて,雑誌論文出版3件,学会発表19件を行った.1反応性スパッタによるPt酸化物薄膜の作製およびCO2電解還元活性の評価:H2SO4またはHClO4を電解質,反応性スパッタで作製したPtおよびPt酸化物薄膜をカソード触媒として,CO2電解還元試験を実施し,Pt酸化物はPtよりもCO2電解活性ならびに電流効率が高いことを明らかにした.2Pt酸化物の高活性発現機構の解明:XRDによって化合物相,X線光電子分光法によって化学結合状態を調査し,CO2電解還元活性にはPt酸化物中のOの存在が影響していると推察した.しかしながら,ガスクロマトグラフ質量分析計による電解生成物の分析と,表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定は現在進めているところである.昨年度は,PtおよびPt酸化物薄膜をカソード触媒として,CO2電解還元試験ならびにキャラクタリゼーションを実施し,Pt酸化物はPtよりもCO2電解活性が高く,その要因の1つが,Pt酸化物中のOの存在に起因することを推察した.そして,表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定システムを構築し,基礎的な実験結果を得た.今年度は,ガスクロマトグラフ質量分析計によるメタノール以外の電解生成物の定性・定量,さらに表面増強赤外分光法によってCO2電解還元反応メカニズムの解明を目指す.これらの結果から,Pt酸化物がPtよりも優れたCO2電解還元活性を示した要因を解明し,Pt酸化物カソードのさらなる高活性化を推進する.他の財源から旅費や物品費を支出することができたため,次年度使用額が生じた.用途としては,表面増強赤外分光測定の消耗品,ガス分析の機器使用料,学会発表のための旅費を想定している.
プラナリアの脳組織再生誘起物質の探索研究

プラナリアは淡水及び海水に生息する扁形動物で、M.エッシャーのだまし絵でも知られるように、個体中央部での横切断すると、前横切片虫、後横切片虫の両者とも再生し、最終的に2個の完全個体となる。再生物質に関する研究はこれまでに、T.H.Morganをはじめ、多くの生物学者によってなされてきたが、いずれも不確定な要因が残されており、関連物質の探索は意味深い考えられる。以上の事から本研究に着手した。まず、プラナリアの飼育条件について検討した。用いた材料は分裂のみで増殖し得るリュウキュウナミウズムシOH株を用いていたが、飼育個体数は飼育条件を変化させても指数的に増大するという予想に反し、一次関数的にしか増えないと言う事実に遭遇した、以前より生物学者により社会性ホルモンが存在し個体数を支配していると指摘されていたが、今回の観察では共食いが主な理由であると判断した。条件検討を行なっている過程で飼育個体数を数千匹にすることが出来たので、次に脳再生関連物質の探索アッセイ系の開発も開始した。さまざまな条件を検討した結果、脳再生促進物質を示唆する結果を得ることには成功していないものの、脳再生抑制物質の可能性を示唆する実験結果を得た。すなわち、脳部のホモジナートを含む飼育液で脳を持たない後切片虫の再生を観察したところ、再生芽も小さく脳の再生も非常に遅い事が判明した。現在、濃度との関係、材料と接触させる時間の関係についても再現性が確認できるかを検討している。
記述的規範の認知的過程に関する検討

平成30年度の研究では、下記の2つの観点から研究を推進した。<調査研究>記述的規範認知が異なる規範に般化した効果を持つかについて、複数の解釈フレームの顕現性を実験的に操作することによって検討を目指した。特定の行動について記述的規範の情報が得られない場合、類似の行動についての記述的規範を手がかりとして用いることが考えられる。この際、類似性を判断する参照情報として、解釈フレームの顕現性を操作する計画であった。上記の調査で取り上げる規範を定めるため、複数の規範の関連性および解釈フレームの効果を測定する予備研究を実施した。その結果、規範間の関連性認知、解釈フレームの操作の効果ともに個人差が大きく、回答者によって捉え方が大きく異なっていた。そのため、条件操作を伴う社会調査を実施することができず、計画の見直しが必要となった。<実験研究>記述的規範認知の自動性についての実験的検討を計画していたが、計画段階で下記に示す新たな研究案が浮上し、計画を一部変更して実験を行った。前年度までの研究において、行為の観察容易性の主観的測定に限界があることが示されたが、これらは「他者の行為」の観察容易性を扱っていた。しかし、「自身の行為」が他者から観察可能かについての認知は主観的なものであるため、検討が可能である。行為の観察容易性に関する検討を掘り下げるため、自身の行為が人前で行われた場合と周囲に人がいない場合に行われた場合をそれぞれ想起させ、その心理的インパクトを検討する実験を実施した。自身の行為が他者から観察可能と意識している場合、リスク回避の観点から記述的規範に沿った行為を行いやすいと想定される。ここでは、前提の確認として観察可能性の心理的影響について検討した。「研究実績の概要」で記した通り、調査法を用いた検討が想定通りに機能しないことが明らかになった。そのため、当初平成30年度に計画していた調査を、異なる操作に変更した上で次年度に実施する予定である。また、引き続き検討しても操作が想定通りに機能しない可能性もあるため、異なる要因のデザインに切り替えることも考慮する必要がある。具体的には、後述の「今後の研究の推進法策」で示すような代替の研究案を用意している。一方、実験研究に関しては当初の計画から一部変更したものの順調にデータ収集が行えた。具体的には、平成29年度までの研究で主に検討していた「行為の観察可能性」の概念について、行為者側からの検討を追加することができた。上記を総合し、計画全体としては「やや遅れている」と評価した。ただし、当初計画の段階で、調査が予定通り進展しなかった場合でも最終年度にフォローアップできるように考慮しているため、期間全体の計画について重大な遅れが発生しているわけではない。〇記述的規範の解釈フレームの顕現性について平成30年度研究で、記述的規範の類似性認知について予備研究の段階で個人差が大きく、本調査まで至ることができなかった。この点について引き続き適切な材料を検討する。また、このアプローチが予定通り進行しない場合を考慮して、平行して異なるアプローチでの検討も模索する。具体的には、Liberman, Samuels, & Ross (2004)で検討されていた、囚人のジレンマゲームにおける「ゲーム名」の効果を援用する形式の実験研究を考えている。〇記述的規範認知の自動性について平成30年度研究では、自動性について当初計画とは異なる検討(行為の観察可能性に関する自動的反応の検討)を行った。最終年度では、当初計画で予定していた、認知的負荷を操作する手法によって、記述的規範認知の自動性について実験的研究を行う。記述的規範認知は行為の適切さの基準を提供すると考えられるが、これは常に意識されている統制的なプロセスだけではなく、自動的に機能する部分があると考えられる。認知的負荷の低い、統制的なプロセスが働きうる場面では、記述的規範認知だけではなく価値観や態度など、様々な要因を参照するため、記述的規範認知の効果は相対的に低いと考えられる。一方、認知的負荷が高いなど、自動的な認知過程の効果が強く出る状況では、記述的規範認知の行動や判断への効果は相対的に強くなると考えられる。記述的規範と記述的規範認知の乖離を生じさせる要因について検討を行った。特に注目する要因として記述的規範の観察可能性を中心に検討を行った。規範的行為の観察可能性とは、当該の行為の有無が周囲から観察しやすい行為であるかという問題である。観察可能性の高い行為は、周囲からその行為の頻度を把握しやすいため、記述的規範認知は実際の記述的規範(他者の行為頻度)から乖離する程度は低いと考えられる。一方、観察可能性の低い行為は、部分的な手がかりから周囲の他者の行動頻度を推測することになるため、喜寿的規範認知は実際の記述的規範から乖離しやすいと考えられる。上記の予測を検証するための一般サンプルを対象とした本調査に先立ち、学生サンプルで予備調査を行った。その結果、観察可能性については遵守行為の観察可能性と違反行為の観察可能性が異なるケースがあるため、両者を異なる項目で測定する必要があることがわかった。また、規範によっては観察可能性と記述的規範認知に関連が見られないものもあり、他の要因と併せて検討する必要があることが明らかになった。上に示した予備調査の結果を受けて、一般サンプルを対象としたインターネット調査である本調査では、行為ごとの観察可能性を遵守と違反に分けて測定するとともに、規範の認知度、規範の必要性認知を関連変数として測定した。

基礎的な分析の結果、記述的規範認知と記述的規範の乖離度との相関は、(1)遵守行為の観察可能性のみ、(2)違反行為の観察可能性のみ、(3)遵守・違反の観察可能性双方、と相関するケースが見られた。今後の分析を通じ、これらの相関パターンを分ける要因について検討し、29年度調査につなげていく。28年度研究の目的であった、記述的規範認知と実際の記述的規範の乖離と、行為の観察可能性の関連を検討する調査研究を実施できたため。予備研究において、申請時には想定していなかった、遵守行為と違反行為の観察可能性が異なるケースについて考慮する必要が明らかになったため、それらを組み込んだ本調査を行った。上記のように調査計画が多少変更されたが、年度内に本調査を実施することができたため、「おおむね順調に進展している」と判断した。平成28年度調査で得られたデータをもとに、記述的規範認知のバイアスを生じさせる要因の分析を行った。記述的規範認知との関連を検討した要因は、違反の重大性認知、遵守行為の観察容易性、違反行為の観察容易性、規範内容の社会的共有認知、規範の必要性認知であった。取り上げた10の規範全てに効果を持つ要因はなかったが、多くの規範において記述的規範認知バイアスとの関連が見られたのは規範内容の共有認知であった。これは、規範内容が社会的に広く共有されていると考えるほど、周囲の他者の規範遵守頻度を高いと推測したためであると考えられる。一方、想定していなかった結果として、観察容易性に関する主観的測定に限界があることが示唆された。例えば、「電車内で着信しても電話に出ない」という規範では違反行為(電話に出る)は他者から観察しやすいが、遵守行為(電話に出ない)は周囲から着信そのものが気づかれにくいため観察しづらいと想定される。しかし、調査結果では両者の観察容易性の評価に差はなかった。他の規範についても同様の傾向が見られており、規範的行為の観察可能性について調査法による主観的な評価では検討しづらいことが明らかになった。また、この結果によって、平成29年度研究として計画していた調査のための規範選定が、28年度調査の結果からは行えないことが明らかになり、調査計画の変更が必要となった。また、研究成果の公表の面では、国内学会発表2件、著書分担執筆1件の成果が得られた。「研究実績の概要」で示したとおり、規範的行為の観察容易性について調査法を用いた検討が想定通りに機能しないことが明らかになった。当初計画では平成29年度調査においては、平成28年度調査における観察容易性の結果から規範の分類を行った上での追加調査を計画していたが、調査計画の再構成を余儀なくされている。そのため、当初平成29年度に計画していた調査を、計画変更の上で平成30年度に実施する。また、行為の観察可能性を回答者が自覚できないことから、理論的な仮説の再検討を行う必要も生じている。上記のように調査計画について遅れが生じ、仮説の再検討に文献調査も含めある程度の時間を要することから、平成30年度に計画していた実験研究の準備を先行して行った。実験環境の構築は順調に進んでおり、平成30年度前半に実験を開始できる見込みとなっている。
Na^+,K^+-ATPaseのイオン輸送機構の解明

「Na^+,K^+-ATPaseのイオン輸送機構において、イオンセンサーがイオン輸送ドメインに直接相互作用することによりイオン通過孔開閉を調節する」をいう分子内ドメイン作業仮説の証拠を得るために、次に上げるNa^+とK^+のセンサーを装備したNa^+,K^+ATPaseαサブユニットとSERCA-ATPase間のキメラATPaseを作製した。キメラATPaseの命名法としては、ニワトリを、リン酸化部位とFSBA結合部位を用いて3分割し、それぞれの領域を大文字のNまたはCで表記する。したがって野性型Na^+,K^+ATPaseαサブユニットはNNNと、野性型SERCA-ATPaseはCCCと表示する。また、これら3領域をさらに細分割した場合、それぞれの領域を小文字のnまたはcで表記する。また、ニワトリNa^+,K^+-ATPaseのウアバイン結合ドメインは、ウアバインに対して高親和性結合を示すため、作製したすべてのキメラATPaseのウアバイン結合ドメイン内には、2個のアミノ酸点変異(T115R,N126D)を施することによりウアバイン低親和性型に変換し、発現用のホスト細胞であるHeLa細胞に内在するヒト型Na^+,K^+-ATPaseウアバイン高親和性型と区別出来るように工夫した。[nn__-/n]C[n/n__=/n]キメラATPaseは、ウアバイン低親和性のNa^+,K^+-ATPase活性と^<86>Rb^+輸送能を有することが明らかとなったが、[nn__-/c]C[c/n__=/n]キメラATPaseは、Na^+,K^+-ATPase活性および^<86>Rb^+輸送活性のどちらの機能も認められなかった。本結果より、Na^+,K^+-ATPaseの機能発現には[nn__-/c]C[c/n__=/n]の小文字で示したc領域に相当するNa^+,K^+-ATPaseの領域が重要であることがわかった。また。種々のキメラATPaseを操作することにより、Na^+,K^+のイオン交換輸送におけるイオン交換比の決定には、Na^+,K^+-ATPaseのC末端領域が重要であることを、電気生理学と生化学的手法の併用により明らかにした。「Na^+,K^+-ATPaseのイオン輸送機構において、イオンセンサーがイオン輸送ドメインに直接相互作用することによりイオン通過孔開閉を調節する」という分子内ドメイン作業仮説の証拠を得るために、次に上げるNa^+とK^+のセンサーを装備したキメラATPaseを作製した。キメラATPaseの命名法としては、ニワトリNa^+,K^+-ATPaseαサブユニットおよびSERCA-ATPaseを、リン酸化部位とFSBA結合部位を用いて3分割し、それぞれの領域を大文字のNまたはCで表記する。したがって野性型Na^+,K^+-ATPaseαサブユニットはNNNと、野性型SERCA-ATPaseはCCCと表示する。作製したキメラATPaseは、[nn/n]C[n/n/n]、[nn/c]C[c/n/n]、[dn/n]N[n/n/n]、[nn/n]N[n/n/c]の4つである(ウアバイン結合ドメインはnで、Na^+センサードメインはnで、K^+のセンサードメインはnで、βサブユニットとのアセンブリードメインはnで、Na^+センサードメインを切除している場合は、dnと表記している)。また、ニワトリNa^+,K^+-ATPaseのウアバイン結合ドメインは、ウアバインに対して高親和性結合を示すため、作製したすべてのキメラATPaseのウアバイン結合ドメイン内には、2個のアミノ酸点変異(T115R,N126D)を施すことによりウアバイン低親和性型に変換し、発現用のホスト細胞であるHeLa細胞に内在するヒト型Na^+,K^+-ATPaseのウアバイン高親和性型と区別出来るように工夫した。[nn/n]C[n/n/n]キメラATPaseをHeLa細胞にステイブルに導入発現した細胞を樹立した後、Na^+,K^+-ATPase活性と^<86>Rb^+取り込み活性を測定した結果、[nn/n]C[n/n/n]キメラATPaseが、ウアバイン低親和性のNa^+,K^+-ATPase活性と^<86>Rb^+輸送能を有することが明らかとなった。本結果より、Na^+,K^+-ATPaseの触媒ドメインがK^+イオン輸送に関与しないことが初めて明らかとなった。現在、Na^+とK^+イオン輸送の機能発現に必要な最小機能ドメインを決定すべく、さらに研究を進めている。したがって野性型Na^+,K^+ATPaseα

サブユニットはNNNと、野性型SERCA-ATPaseはCCCと表示する。また、これら3領域をさらに細分割した場合、それぞれの領域を小文字のnまたはcで表記する。また、ニワトリNa^+,K^+-ATPaseのウアバイン結合ドメインは、ウアバインに対して高親和性結合を示すため、作製したすべてのキメラATPaseのウアバイン結合ドメイン内には、2個のアミノ酸点変異(T115R,N126D)を施することによりウアバイン低親和性型に変換し、発現用のホスト細胞であるHeLa細胞に内在するヒト型Na^+,K^+-ATPaseウアバイン高親和性型と区別出来るように工夫した。[nn__-/n]C[n/n__=/n]キメラATPaseは、ウアバイン低親和性のNa^+,K^+-ATPase活性と^<86>Rb^+輸送能を有することが明らかとなったが、[nn__-/c]C[c/n__=/n]キメラATPaseは、Na^+,K^+-ATPase活性および^<86>Rb^+輸送活性のどちらの機能も認められなかった。本結果より、Na^+,K^+-ATPaseの機能発現には[nn__-/c]C[c/n__=/n]の小文字で示したc領域に相当するNa^+,K^+-ATPaseの領域が重要であることがわかった。また。種々のキメラATPaseを操作することにより、Na^+,K^+のイオン交換輸送におけるイオン交換比の決定には、Na^+,K^+-ATPaseのC末端領域が重要であることを、電気生理学と生化学的手法の併用により明らかにした。
血管内皮細胞由来新規スキャベンジャー受容体リガンドの構造と機能

SRECは種々の血管内皮細胞に存在し酸化LDLの受容体でもあることから動脈硬化初期病変における血管病変を説明しうる分子のひとつである。SRECを高発現させたCHO細胞はアポトーシス細胞や通常用いられる高度に酸化した酸化LDLに対する親和性は低いことを明らかにした。そこでSecretion-trapexpression cloning法により生理的リガンドの単離を検討した。得られたクローンのうち塩基配列の決定によりvimentinがSRECのリガンド候補であることが示唆された。SRECとvimentinは免疫沈降法により共沈することから細胞外ドメインとvimentinが相互作用しうることを明らかにした。現在さらにリガンド候補を単離を継続している。リガンド候補の生理活性の解明やノックアウトマウスの解析を通じて本受容体の生理的役割を明らかにしたい。私が発現クローニング(Expression Cloning)の手法によりクローン化した血管内皮細胞に発現している新規スキャベンジャー受容体SREC(Scavenger Receptor Expressed by Endothel Cells)は、酸化変性したリポ蛋白質をリガンドとすることから動脈硬化の発症等の病態への寄与が示唆されている。この受容体の拮抗阻害剤であるポリイノシン酸が血管内皮細胞に作用し、接着分子ICAM-1やVCAM-1の発現を誘導すること、アセチル化LDLが血管内皮細胞のPDGF産生を抑制することなどから、この受容体を介した生物活性の重要性が示唆されているものの、その機構は不明であり本受容体の生理的リガンドの同定を試みている。本受容体は406アミノ酸から構成される細胞外ドメインを持ち、実に18%に相当するシステイン残基を含んでいる。また5箇所のEGF様ドメインを含み、これらのドメインを介してリガンドと相互作用していることが示唆される。本年度はバキュロウィルスを用いて細胞外ドメインとヒトlgGFc部分との融合蛋白質を生産、精製を行い、リガンド結合能を有する融合蛋白質を得た。この融合蛋白質を用いて、Far-Western法や共沈法により、リガンド分子の同定を検討している。また受容体を発現させた浮遊細胞を用いたジャクスタクラインアッセイによ受容体リガンドを検索している。今後、リガンド分子を単離し、血管内皮細胞を用いて本受容体を介した生物活性、例えば、接着分子の発現誘導や内皮細胞の増殖、遊走等の血管新生への影響等を検討することにより、動脈硬化の発症等の病態への寄与を明らかにする。また受容体リガンドのノックアウトマウスの作製によりリガンドの生理的役割の解明を行う予定である。
近世前期刊本解題図録の作成をめざす書誌学的研究

日本の近世出版文化に関する研究基盤の整備の一つとして、近世前期までに刊行された版本の解題図録の作成をめざす書誌学的な研究を行った。活動の概要は以下のとおりである。1、書誌データの収集慶長から明暦年間に刊行された刊記を有する版本(刊本)資料の書誌データと書影(版本の部分的な写真)の収集を行った。書誌データの採取にあたっては、国文学研究資料館が使用する細目カードに準拠したものを使用した。なお、無刊記本の刊行年は研究者によって説が分かれ、水掛け論に終始することが多いため、これを除外した。2、書誌テータの整備『国書総目録』等を参照し、統一書名の認定作業、編著者名の記入等を行った。また、出版傾向を考究する際の手がかりとして、現代の図書分類に準拠した分類を付した。ただし、現在の十進分類法をそのまま適応することは難しいので、独自の分類方法を考えた。なお、和刻本漢籍や仏書に関しては、各所蔵機関・研究機関の所蔵目録やデータベースを利用して、書名・編著者名・分類の記入作業を行った。3、書影の整理収集した書影を、書誌データと合わせて整理する。報告書の作成にあたっては、書影の掲載を割愛した。書影を入れると頁数が膨大なものになってしまうからである。また、報告書に収載する書誌データも、収集したものの内、慶長から寛永21年までに限定した。さらに、個々の書誌データも簡略にし、特記の必要のないものに関しては削除したものもある。平成15年度は、以下の4項目を研究活動として予定していた。(1)書誌データの整理(2)調査の実施(3)データの電子化(4)善本の確定平成15年度の研究活動においては、上記の(1)に相当量の時間と労力を要し、ほぼ(1)に終始せざるを得なかった。(1)は、既に調査の完了した慶長年間から明暦年間にいたる書誌カード(5600件)の整理を指すものである。当該の書誌データは精粗の差があるため、全ての書誌カードを点検する必要があった。点検の開始後、書誌データに分類を付す必要が生じ、各所蔵機関の所蔵目録を参照しつつ、分類作業を行った。分類は、和書(国書)・和刻本漢籍の2大別を基本としたが、仏書は古くから我が国に流通した書物であるため、和書(国書)・仏書(日本撰述を除く)・和刻本漢籍の3大別を採択した。各分類の中において、細分類を行ったが、古態の分類(近世書林書籍目録など)に拠らず、あえて現代的な名称を用いるよう努力した。内容を類推することを容易にするためである。一方、和刻本漢籍は四庫分類を用いた。当該の作業により、予定していなかった研究成果が副産物として生じてきた。それは、近世初期における、和書出版の諸問題であった。近世ごく初期(寛永期を中心とする)においては、従来より「固い書物」(儒諸・仏書など)が趨勢を占めると解説されてきたが、むしろ和書出版の領域においては、中本形(近世中後期の中本よりは23cmほど大きい)の実用書が頻繁に出版されていた事実が判明した。さらに、「御成敗式目」の版式は「庭訓往来」と酷似している等、従来の所蔵目録に採択される分類を改める必要性が生じてきた。そのため、「和書(国書)(分類名)の中に「実用書」の項目を設け、近世前期における実用書の変遷(小型本から絵入り大型本へ)を看取できるよう、試作をくり返した。1.書誌データの整理現在に至る研究経緯の中で、集積してきた書誌データを整理し、分類を行った。分類は、仏書・和刻

本漢籍・和書の3大別を基本とし、その内部でも細かな分類を試みた。この研究作業は、当初予測された時間よりも、より多くの時間を必要とし、今年度はこれに一番の労力を注ぐこととなった。データ量も、明暦末年にまで拡大したことから、処理するデータの量が2倍以上となり、困難を極めた。当該の研究作業は、平成17年度にも続行する予定である。当該の研究作業が完成することにより、近世初期刊本の内容の特質(どのような書物が頻繁に刊行されたか)が明らかになる。2.調査・収集の実施今年度は、大東急記念文庫・財団法人東洋文庫など、本務先から距離的に近い特殊文庫に時間を割かれることとなった。主に、一度調書を作成したものの不備を補うための再調査であった。3.データの電子管理今年度は、本務先の事業で利用しているファイルメーカプロを使用し、調査時に使用する調書と類似の書式をパソコン画面に作成して、データ管理の方法を試行した。この方法は、今までの単純な「一覧表」よりも勝っている点が多く、次年度以後もこの方法を継続することとなった。4.善本の確定善本の確定は、いまだ困難を極めており、次年度の課題として残存することとなった。1、前年度までに収集した書誌データをパソコンに入力し整理した。整理作業の概要は以下のとおりである。(1)パソコンの画面に書誌カードを掲出できるようにして、蓄積された書誌データを整備しつつ、補充の作業を行った。(2)各々の書誌データの他に、参考図書で確認できるものについては、備考欄に、参考書名と図版番号・ページ数等を付記した。(3)刊記は、刊記の翻刻のほかに、刊者名を他の項目に特記した。(4)和刻本漢籍の編著者の統一作業を行った。2、分類法の策定出版傾向の分析を可能にするためには、各々の書誌データに分類を付記する必要があった。その際、現在の分類法(十進分類など)では、かえって煩瑣なものとなったり、あるいは当時の実態に即さないものとなるため、分類法の研究を行った。3、個別研究上記の書誌データの集積・整備と併せて、享受史に関する個別の研究を行った。当該の研究は慶長から寛永初年にかけての『源氏物語』の版本に関する研究である。本研究は、本研究終了1年後に、論文として発表する予定である。4、なお、本研究の成果は、本務先の共同研究(龍谷大学仏教文化研究所・共同研究「近世板元の総合的研究」<研究代表者・日下幸男教授>)の研究活動にも利用し、研究活動を多角的に推進した。現在、日本の近世出版文化に関する研究活動は、複数の研究領域で盛んに行われている。しかし、わが国における商業出版の開始時期に相当する近世初期を対照とする研究はそれほど盛んに行われてはいない。当該の時期の諸状況が不明であることを受けて、現今の諸研究もまた通史的ないし史的展望の欠如したものが多く、個々の研究者の関心による散発的な研究活動に終始しているのが偽らぬ現状である。よって、現在の諸研究から将来的な発展や、複数領域における連携的な研究活動に発展する可能性は極めて低い。当該分野の研究活動が、「趣味的」ないし「重箱の隅」といわれる所以である。上記の研究状況を打開するためには、研究基盤の整備が必要であり、中でも近世初期の研究基盤整備は重要な課題となるものである。本研究は、以上の研究状況を踏まえ、複数T領域の研究活動に資すべき解題図録の作成し、研究基盤整備の一端を担おうとするものである。なお、本研究においては、以下の仕様によって、資料収集・整理を行った。1、収集範囲:慶長から明暦年間に刊行された刊記を有する版本(刊本)資料の書誌データと書影(版本の部分写真)を収集する。
太陽追尾が不要で高効率な集光型太陽光発電のための要素技術の研究

蛍光体を用いた集光型太陽光発電(LSC)では,小面積の太陽電池が用いられ,太陽追尾が不要なため,発電コストの大幅な低減が期待される.本研究では,LSCの発電効率を改善するために,ゲスト・ホスト技術をLSCに適用した.蛍光の放射方向を制御して,蛍光が太陽電池に到達する確率を増加させる.傾斜した電気双極子に基づくモデルを考案し,実験結果の再現に成功した.また,LSCにレーザー光を入力して画像を表示する「発電するディスプレイ」を発明し,その動作を実証した.H26年度は2つの項目(1蛍光体の近傍に反射構造を配置する構成の検証,2液晶材料と蛍光体色素を含むユニットの試作と評価)に取り組んだ.その過程で項目2が顕著に進展したのでこれに注力した.その結果,液晶を用いて蛍光の放射方向を制御することができた.更に,発光に異方性が発現する現象の解明に成功した.具体的には以下の通りである.色素材料を混入させた液晶材料をセルに注入して,蛍光体ユニットを試作した.液晶にはディスプレイ分野で一般的なネマティック材料を用いた.色素材料にはやはりディスプレイを含む光学素子の研究分野で実績のあるクマリン6を選択した.ここで重要なのは,色素分子が細長い形状である点である.細長い色素分子が液晶分子と共にセルの表面の膜に沿って配向し,レーザー光で励起すると蛍光が特定の方向へ強く放射される.次に,専用の装置を作製して蛍光の放射パターンを記録した.この装置はセルを中心として分光器の入力部を回転させる構成で,分光器の出力が角度の情報と共にパソコンへ送られる.蛍光のスペクトルおよび強度の角度依存性を評価して,蛍光が色素分子の長軸に垂直な方向へ強く放射されることを確認した.更に,液晶層に印加する電圧を変化させると,色素分子の傾きが変化して蛍光の放射パターンが変化した.即ち,印加電圧により蛍光の放射方向を制御できることを確認した.この現象を説明するために,傾斜した電気双極子を含むモデルを考えた.発光層を薄い層に分割し,各層の色素分子が吸収するエネルギーを計算し,それに比例した蛍光が放射すると仮定する.各層の電気双極子が放射する光の角度分布を重ね合わせると,実験で得られた放射パターンをよく再現できた,更に,電気双極子の傾斜角度を変化させると,セルへの印加電圧依存性の実験結果も再現できた.H27年度は,液晶材料と蛍光体色素を含むLuminescent Solar Concentrator (LSC)に関わる3つの課題(1.蛍光体の近傍に反射構造を配置する構成,2.発光の異方性の定量化,3.ディスプレイ応用の基礎検討)に取り組んだ.具体的には以下の通りである.1の反射構造の目的は,蛍光がLSCの透明基板の端面に到達する確率(導光効率)を1に近づけることである.光の損失の一因は“escape cone"の存在である.これは基板材料と空気の屈折率の差で決まるため,基板の断面をV字状にすることにより解決できる.実験では蛍光体色素クマリン6を含む液晶セルの表面に断面がV字状のアクリル部材(傾き45°)を密着させ,セルの端面に到達する蛍光の強度が約2倍に増加すること,セルへの印加電圧により導光効率が変化することを確認した.この成果は応用物理学会秋季学術講演会で報告した.2については,昨年度に色素を含むanti-parallel (AP)配向の液晶セルを評価した.H27年度はtwisted nematc (TN)配向の液晶セルを用いて同様の実験を繰り返した.TNセルでは表面から放射される蛍光の偏光状態が90°回転する点が異なる.この成果は応用物理学会春季学術講演会で報告した.但し,印加電圧への依存性を含むTNセルの発光の現象はAPセルよりも複雑で,これを説明するモデルの構築は今後の課題である.3については,発電機能付きの表示装置の構成を考案した.強度を変調したレーザー光をLSCに入射することにより画像表示する.発光が異方的な液晶/色素セルを用いれば,印加電圧により表示と発電に用いる蛍光の量を調整できる.従って,例えば電子看板として,夜間は表示,昼間は発電を優先するといった使い方が可能になる.但し,外光により表示のコントラストが劣化する.液晶/色素セルの基礎的な特性を評価した実験結果を2月にSan Franciscoで開催されたSPIE Photonics Westで報告した.また,3月には国内での特許出願を完了した.本研究の目的は,集光型太陽光発電への応用を念頭に置いて,1.蛍光材料の発光方向を制御する技術と,2.太陽光の入射方向の時間変化を勘案した光学系に関わる技術を創出することである.目的1についてはH26年度に大きく進展した.即ち,第一の手段(色素を含む液晶セルの技術)に関して,セルへ印加する電圧を変化させると発光の異方性が変化することを実験で確かめ,電気双極子に基づくモデルを考案して実験結果をほぼ再現できた.H27年度には,第二の手段(蛍光体の近傍に反射構造を配置する構成)の有効性を実験により確認した.