hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特異な結合様式を有する多環ケイ素化合物の合成

ビシクロ〔1.1.1〕ペンタンの架橋原子を電気陰性度の大きい元素に置換すると、橋頭位原子間に結合がないにもかかわらず、原子間距離が単結合と同程度に短くなり、その構造は対応する〔1.1.1〕プロペランに極端に近づくことが予測されている。トリス(トリメチルシリル)メチル基(Tsi基、トリシル基)をケイ素上に有するトリヒドロシランと単体硫黄の反応は、(TsiSi)_2S_6(2-Si-S6)、(TsiSi)_2S_5(2-Si-S5)、(TsiSi)_2S_4(2-Si-S4)を得ることができた。これらの構造はX線結晶構造解析によりそれぞれヘキサチアジシラビシクロ[3.2.1]オクタン、ペンタチアジシラビシクロ[2.2.1]ヘプタン、テトラチアジシラビシクロ[2.1.1]ヘキサンと決定した。ポリチアジシラビシクロ[1.m.n]アルカンの脱硫反応は、トリフェニルホスフィンにより、(TsiSi)_2S_6より(TsiSi)_2S_5を、(TsiSi)_2S_5は、光照射下、トリフェニルホスフィンにより(TsiSi)_2S_4を与えた。この反応は、光を照射しない場合、ホスフィンが存在しないと全く進行しない。(TsiSi)_2S_4は光照射下、トリメチルホスフィン存在でよりトリチアジシラビシクロ[1.1.1]ペンタン(2-Si-S3)を与える。一方、(TsiSi)_2Se_4及び(TsiGe)_2Se_4は光照射で脱セレンし、それぞれ(TsiSi)_2Se_3(2-Si-Se3)及び(TsiGe)_2Se_3(2-Ge-Se3)を生成した。いずれの場合もその原子間距離が2-Si-S3の場合に通常のケイ素-ケイ素単結合距離にまで近づいていることがわかった。トリカルコゲナジシラビシクロ[1.1.1]ペンタンの非常に短い橋頭位原子間距離は、主として橋頭位原子と架橋原子の電気陰性度の差によるものであり、電気的に陰性な架橋原子間の反発力が、橋頭位原子同士の反発力に勝っているため起こるものと考えられる。これまで、橋頭位にケイ素を有するポリカルコゲナジシラビシクロ誘導体の合成とその構造決定に成功している。また、目的のトリチアジシラビシクロ[1.1.1]ペンタンとトリセレナジシラビシクロ[1.1.1]ペンタンの合成及びその構造についてもX線結晶解析により明かにできた。また、その結果より、ケイ素-ケイ素原子間距離は、セレンでは2.515Åであり、硫黄では、2.407Åとなっていることがわかった。これらの値は、ケイ素-ケイ素原子間に結合がないにもかかわらず、その距離が単結合に匹敵するほど短い。本年度は,主にゲルマニウム類似体の合成と反応について検討した。ケイ素の場合と同様に、非常に嵩高いトリストリメチルシリルメチル基を有するトリヒドロゲルマンと単体硫黄又はセレンを反応させることにより、それぞれ対応するポリチアジゲルマビシクロ[k.l.m]アルカン(k+l+m=7,6,5,4)及びポリセレナジゲルマビシクロ[k.l.m]アルカン(k+l+m=6,5,4)を得ることに成功した。また、それらのX線結晶構造解析より、それらの構造を明らかにすることができた。それぞれ、ヘプタチアジゲルマビシクロ[3.3.1]ノナン、ヘキサカルコゲナジゲルマビシクロ[3.2.1]オクタン、ペンタカルコゲナジゲルマビシクロ[2.2.1]ヘプタン、テトラカルコゲナジゲルマビシクロ[2.2.1]ペンタンであることが判った。
糖尿病性神経障害における非酵素的糖化反応の影響と治療

昨年度の報告では、培養シュワノーマ細胞(JS1細胞)において高グルコースによりPKCα膜分画タンパク発現量が減少することを明かとした。PKCの下流に存在すると考えられるMitogenactivated protein kinase(MAPkinase)活性に対する高グルコースの影響を検討したところ、リン酸化ERK1/2の発現量には変化が認められなかったが、リン酸化p38発現量が有意に低下した。この低下はアルドース還元酵素阻害剤により改善されたことから、神経系細胞ではポリオール代謝異常を介してPKCαさらにはMAPkinase活性が低下し神経機能異常が起こる可能性が明かとなった。糖尿病状態における非酵素的糖化反応、酸化ストレスにより糖尿病末梢神経の神経構成成分におけるPKCアイソフォーム発現性の異常が想定されることから、糖尿病ラットの坐骨神経におけるPKCアイソフオーム発現性に関して免疫組織学的検討を行った。Wistar系雄性正常ラットを用い、STZの腹腔内投与により糖尿病ラットを作成し、12ヶ月飼育後に坐骨神経を摘出、抗ラットPKCαおよびβ1・β2抗体を用いて免疫組織染色を行い、光顕下にて組織の染色性と局在を判定、さらに各抗体陽性神経血管の計測を行った。PKCα:シュワン細胞において強度の染色性が、神経軸索では中等度の染色性が認められた。神経束内微小血管においては軽度の染色性が認められた。糖尿病ラットと正常ラットの染色性には差が認められなかった。PKCβ1およびβ2:正常ラットおよび糖尿病ラットともにシュワン細胞には中等度の染色性を、神経軸索には弱い染色性が観察された。神経束内微小血管ではPKCβ1とβ2の中等度の染色性を認めたが、微小血管におけるPKCβ1と2染色性を半定量したところ、正常ラットに比し糖尿病ラットにおいて中等度から強度陽性血管の割合が増加傾向であった。これらのことから末梢神経組織におけるPKCアイソフォームの局在および発現量はその構成組織によって異なり、高血糖による変化にも組織特異性が存在する可能性が示唆された。糖尿病性神経障害におけるグルコースおよび非酵素的糖化反応の影響を検討する目的で、培養シュワン細胞および培養ラットシュワノーマ(JS1)細胞を用いグルコースのProtein kinase C(PKC)活性、さらに[H^3]-チミジンの細胞内取り込みを指標とした細胞増殖能に対する影響を検討した。20mMグルコース下においてシュワン細胞およびJS1細胞を1-2週間培養したところ、チミジン細胞内取り込みおよびPKC活性の有意な低下が観察された。アルドース還元酵素阻害薬をグルコースと同時に附加することにより、これらの異常は有意に改善された。神経系細胞においてグルコースによりポリオール代謝異常を介したPKC活性低下と細胞増殖能の抑制が惹起されることが明らかとなった。これに対して糖尿病性神経障害の成因として血流異常が知られており、神経内血管におけるグルコースおよび非酵素的糖化反応によるPKC活性異常、特にPKC-β活性の亢進を介した神経内血流低下が想定されている。そこで糖尿病ラットにおけるPKC-β特異的阻害薬LY333531(LY)の神経機能および神経組織におけるPKC活性異常に対する効果を検討した。糖尿病ラットにおいて神経伝導速度の遅延、神経内血流量の減少および坐骨神経リン酸化PKC発現量の低下が観察された。LY投与により糖尿病ラットにおける神経内血流量減少はほぼ正常化され、神経伝導速度遅延は部分的ではあるが有意に改善した。さらには糖尿病ラットにおける神経リン酸化PKC発現量はLY投与により有意に改善した。この結果から糖尿病ラット神経血管におけるPKCβ活性亢進による神経血流量低下が神経障害の重要な成因であり、神経内血管での高血糖および非酵素的糖化反応によるPKC活性異常が糖尿病性神経障害の発症・進展に深く関与していると考えられた。今後、正常および糖尿病ラット坐骨神経におけるPKCアイソフォームの局在も検討する予定である。

神経束内微小血管ではPKCβ1とβ2の中等度の染色性を認めたが、微小血管におけるPKCβ1と2染色性を半定量したところ、正常ラットに比し糖尿病ラットにおいて中等度から強度陽性血管の割合が増加傾向であった。これらのことから末梢神経組織におけるPKCアイソフォームの局在および発現量はその構成組織によって異なり、高血糖による変化にも組織特異性が存在する可能性が示唆された。
近代京都における住民自治組織=「町」の基礎的研究

近代京都における学区より小さい都市コミュニティ=「町」と都市インフラ整備の関係、戦時期京都の家族単位での都市生活の実態、「町」研究の基本となる重要な一次史料についても翻刻し発表した。また、これまで未公開であった史料について特別に閲覧許可と複写許可を得て、今後の「町」研究の進展に必要な史料も集積することができ、十分な成果を得ることができた。今後も継続的に研究を進めて、近代京都の都市コミュニティの全体像の把握に努めたい。本年度は、研究成果として奥田以在氏が「京都市三大事業と町財政ー烏丸通拡築事業と手洗水町ー」(『経済学論叢』同志社大学経済学会、第64巻第4号)を発表した。この論文では、現在の京都市の金融街に位置する手洗水町を取り上げ、近代京都の一大インフラ整備事業であった三大事業(第二琵琶湖疏水建設・道路拡幅および電気軌道の敷設=〔以下、拡築事業〕・上水道の整備)が、都市生活の基礎となるコミュニティ=「町」に与えた影響を分析している。特に、手洗水町の中央を南北に走る烏丸通の拡築事業に焦点を当て、同町が道路拡築によって空間的に破壊され、通勤型金融街化し、町自治(共同体的性格を維持するための諸活動)の財政基盤が変化していく様相を描いた。インフラ整備は都市機能を拡充し、都市生活の上で必要な要素であるが、一方では伝統的な地域社会を「破壊」する側面も有している。奥田氏の研究は、このような視点に立って「町」の立場から三大事業の影響を捉えており、従来の京都の近代史に新たな視点を提示したものとして重要な意義がある。また、崩壊過程において、最後の最後まで「町」の神事を守り抜こうとする姿が浮き彫りとなり、「町」の結合原理を考える上で非常に重要な事例となった。その他、京都の「町」の持つ職人町としての性格を比較検討するために、イギリスのノーリッジにおいて、University of East Angliaの日本学センター長であるSimon Kaner氏と研究会を催した。これまで、江戸とパリ、京都とパリといった比較分析は行われてきているが、職人町という視点からイギリスの歴史都市との比較を試みたのははじめてのことである。そのような中で、職人を同行してサイモン氏と研究会を催せたことは、今後の研究の進展にとって極めて重要な意味を持つことになると確信している。本年度の研究成果として、拙稿「日中戦争期における豆腐行商人の生活ー豆腐店主・入山音治郎の日誌を素材にー」(同志社大学経済学会『経済学論叢』第66巻第1号、2014年7月発行予定、掲載決定済み)が挙げられる。昭和13(1938)年の「家計日誌」から、行政の補助機関として機能した公同組合=「町」の姿や戦時下の「高揚」の最中での庶民の生活の実態を析出し、戦争を家族と地域コミュニティの側から捉えた論考である。都市住民の生活にここまで深く入り込んで「生活」を描き、且つ近代京都の都市社会構造を描き出した研究はこれまでになく、画期的な研究成果と言える。また本年度は、最終年度ではあったものの、京都市歴史資料館の協力のもと、これまで未公開となっていた京都市下京区の『長刀鉾町文書』の閲覧・複写が特別に許可されたため、同文書をマイクロフィルムから紙焼きすることができた。長刀鉾町は、京都市下京区四条通烏丸東入るに所在する両側町で、祇園祭の長刀鉾を継承している町である。同町は、明治末に行われた京都市の一大インフラ整備事業である三大事業によって町の中央部分を用地買収されており、本研究で明らかにした手洗水町の事例と比較対照することで、インフラ整備事業の意義をより深く捉えられるようになるものと考えられる。研究期間全体を通じて発表した成果は、住民自治組織の変容と実態に迫る資料の翻刻、それらを用いた学術論文の発表と着実に出すことができたと言える。これらの成果は、社会経済史の都市史研究に対して居住原理の視点を含んだ分析という問題を投げかけることになったと言えよう。また、近年盛んに議論される都市再生論やコミュニティ再生論についても、歴史的な経緯を踏まえた上での政策立案の重要性を示唆できるものになったと考えている。平成23年度は、研究計画の予定通り22年度に調査に取りかかった、京都市中京区烏丸通蛸薬師下ル手洗水町を対象として研究を進めた。特に、京都府立総合資料館所蔵の『館古559手洗水町文書』のうち、「町内記録」(No.78)の翻刻作業が重要である。この「町内記録」は、明治44(1911)年の御手洗井の神事の記録から記載が始まっている。この年は、京都市のインフラ整備事業であった「京都市三大事業」のうち、道路拡築事業(道路拡幅および電気軌道の敷設)によって手洗水町の中央を走る烏丸通が3倍に拡幅された年であった。

これにともなう用地買収によって手洗水町の住民構造は激変し、都市内交通の発展にともない同町は急激に通勤型の金融街へと変貌していくこととなった。我々が翻刻した「町内記録」は、このような激動の時期に、手洗水町の伝統的な「町」自治がどのように変化し、どのように適応したのかを知る手がかりとなる史料なのである。「町内記録」には、昭和15(1940)年、京都市内で戦時町内会体制が整えられていく中、手洗水町と笋町の合併に関する協議の顛末が記されている。道路拡築事業によって戸数が少なくなった手洗水町は、単体として煎じ町内会を構成することはなく、隣町であった笋町と合併することになった。その際に、手洗水町の象徴的な神事である御手洗井の神事と共有財産については「従来之通リニなし併合せず」と申し合わされているのである。「町」は、その名前を失おうとするときでさえ、「町」のシンボル的な存在であった神事と共有財産を守ろうとし、それは他町によっても容認されたのである。「町」にとって神事とは、それほど重大な意味を持っていることが推察されるのである。次年度以降は、「町」というコミュニティと神事の関係について調査・研究を進めていくが、今年度の研究成果を十分に踏まえて、研究を進めて参りたい。平成24年度のテーマのひとつは、町内に強い紐帯を形成する「神事」を持つ「町」と、そういった神事を持たない「町」の比較研究であった。これまでの研究過程で、強い紐帯となり得る神事を持っている山鉾町や手洗水町については、一定の研究成果を残すことができている。また、それと比較対象となるような「町」については、京都市歴史資料館、京都府立総合資料館所蔵の資料を中心に閲覧を進めており、いくつかの町有文書に興味深い史料が見つかっている。しかし、比較研究を行うには史料が不十分なためさらなる史料の発掘に努める必要がある。まだ見ることができていない「町」もあるため、継続して調査を進めたい。新史料の発掘については童侍者町の史料が見つかったほかは、まだ見つかっておらず、人的なネットワークを活用しながらさらに調査を進める必要がある。しかし、手洗水町の事例を補完するための史料として、同じくインフラ整備事業によって消滅の危機に瀕した真町については豊富な史料が存在したため、手洗水町との比較も念頭に置いて研究を進めたいと考えている。特に、真町の日誌は近世から残っているため、近代との連続性を考察する上で重要な史料と言える。手洗水町の分析に時間がかかったこともあり、手洗水町と別に研究対象とする真町については、資料を調達する段階に留まっているため。平成25年度は、京都府立総合資料館所蔵の中田家文書(雁金町)、福長町、真町の史料を中心に史料の分析を行いたい。そのためには、更なる史料の複写が必要となる。また、「町」研究の初期に頃に用いた銅駝会文書についても、史料分析の手法や分析視角が現在とは異なっているため、再度見直す必要があると考えている。銅駝会文書については、京都市歴史資料館も我々の後に調査に入っており、そちらで撮影された写真版も用いて研究を進めたいと考えている。京都の町有文書は、京都市内の資料館に集まっているが、東京の市政調査会なども貴重な資料を持っており、閲覧する必要がある。また、近代京都の町有文書は、近年ますます散逸の危機に直面しているため、ひとつでも多く史料を発掘できるよう尽力したい。さらに、昨年度行ったヨーロッパ都市との比較研究もできる限り進めていきたいと思っている。以上のような構想の下、本年度は収集した資料を用いて研究成果を論文として発表したい。
RuBisCOのサブユニット間相互作用に関する生化学的分子生物学的研究

本研究は作物のCo_2固定能率を律速するRuBPカルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(RuBisCO)の構造と機能および生合成の機構を生化学的,分子生物学的に解明してゆくことを目的に研究を行った.この目的のためにサブユニットの解離・会合が容易におこりうること,また遺伝子の構造が簡単であること等が特徴のために,光合成細菌Chromatiumと藍藻AphanotheceのRuBisCOを材料として用いた.得られた実績は以下のとおりである.(1)Chromatium RuBisCO遺伝子の一次構造の決定ChromatiumのRuBisCO遺伝子を藍藻Anacystis nidulansの大サブユニットに対するDNA断片をプローブとして,クローニングを行った.ChromatiumのRuBisCO遺伝子は,大サブユニットと小サブユニットの遺伝子が並んでいた.さらにChromatiumの染色体DNA上には2組のRuBisCO遺伝子が存在し,一方のみが細胞内で発現していることが判明した.大サブユニットと小サブユニットの遺伝子を含むDNA断片を大腸菌の中で発現させると,酵素活性をもったホロ酵素が形成された.(2)Aphanothece細胞におけるRuBisCOの生合成Aphanothece細胞においては,培地中のNacl濃度の上昇にともない, RuBisCOの蛋白質レベルが上昇することをWestern blotting法により証明した.また^<35>S-メチオニンによるIn Vivo Labelling法により, RuBisCOの生合成が上昇したことを明らかにした.これらのことが高濃度のNaClを含む培地でも生育可能になる耐塩性と深くむすびついていることを検証した.(3)高等植物を材料として,浸透圧調節物質ベタインの生合成に関与する酵素の精製を行った.本研究は作物のCo_2固定能率を律速するRuBPカルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(RuBisCO)の構造と機能および生合成の機構を生化学的,分子生物学的に解明してゆくことを目的に研究を行った.この目的のためにサブユニットの解離・会合が容易におこりうること,また遺伝子の構造が簡単であること等が特徴のために,光合成細菌Chromatiumと藍藻AphanotheceのRuBisCOを材料として用いた.得られた実績は以下のとおりである.(1)Chromatium RuBisCO遺伝子の一次構造の決定ChromatiumのRuBisCO遺伝子を藍藻Anacystis nidulansの大サブユニットに対するDNA断片をプローブとして,クローニングを行った.ChromatiumのRuBisCO遺伝子は,大サブユニットと小サブユニットの遺伝子が並んでいた.さらにChromatiumの染色体DNA上には2組のRuBisCO遺伝子が存在し,一方のみが細胞内で発現していることが判明した.大サブユニットと小サブユニットの遺伝子を含むDNA断片を大腸菌の中で発現させると,酵素活性をもったホロ酵素が形成された.(2)Aphanothece細胞におけるRuBisCOの生合成Aphanothece細胞においては,培地中のNacl濃度の上昇にともない, RuBisCOの蛋白質レベルが上昇することをWestern blotting法により証明した.また^<35>S-メチオニンによるIn Vivo Labelling法により, RuBisCOの生合成が上昇したことを明らかにした.これらのことが高濃度のNaClを含む培地でも生育可能になる耐塩性と深くむすびついていることを検証した.(3)高等植物を材料として,浸透圧調節物質ベタインの生合成に関与する酵素の精製を行った.本研究は作物の【CO_2】固定能率を律速するRuBPカルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(RuBisCO)の構造と機能および生合成の機構を生化学的、分子生物学的に解明してゆくことを目的としている。この目的のためにサブユニットの解離、会合が容易におこりうること、また遺伝子の構造が簡単であること等の特徴のために、光合成細菌Chromatiumと藍藻AphanotheceのRuBisCOを材料として用いている。今年度得られた実績は以下のとうりである。(1)AphanotheceのRuBisCOの活性およびサブユニットの解離、会合に及ぼすベタインの効果:ベタインは大腸菌,動物細胞,植物細胞において浸透圧調節物質として高濃度蓄積される。Aphanothece細胞は塩ストレスとともに、【K^+】,【Cl^-】とともにベタインを蓄積する。RuBisCOの活性は【Cl^-】によって阻害されるが、この、阻害はベタインの添加によって回復した。【Cl^-】による阻害はRuBPとの拮抗によるものである。ベタインはRuBicCOの解離をも阻害した。またRuBisCOの低温失活、熱失活をも抑制する働きをもっている。Aphanothece細胞が塩ストレスとともにベタインを蓄積することはRuBisCOの活性にとり有利である。(2)Aphanothece細胞におけるRuBisCOの生合成:Aphanothece細胞は塩ストレスとともにRuBisCOを高濃度細胞に蓄積することを明らかにした。このことはベタインの生合成のためにC源の供給を必要としていることを考えるとき目的にかなっているように思われる。このRuBisCOレベルの上昇にともない細胞の【CO_2】固定能は増大した。(3)ChromatiumのRuBisCO遺伝子の一次構造の決定を終了した。(4)Aphanotheceにおけるベタインの生合成に関与する酵素の性質を明らかにし、光合成【CO_2】
機械学習を用いた多体系トポロジカル相の探求

教師なし学習の一手法であるオートエンコーダ(自己符号化器)を用いて、様々な量子スピン鎖の量子相を判定した。オートエンコーダでは砂時計型ニューラルネットワークを用いるが、入力データがどういった相のものであるかという情報は与えず、出力データが入力データに近づくようにニューラルネットワークを学習させる。すると、中間層から入力データの特徴量が直接抽出できる。とりわけこの手法を、AKLT Hamiltonianとlarge-D相を与えるHamiltonianを1パラメタでつないだ模型に対し適用したところ、symmetry-protected topological相であるHaldane相とtrivial相であるlarge-D相のデータ間に分離が見られ、トポロジカル相転移の検出に成功した。また、局所的な秩序変数では特徴付けられない両相だが、入力データとして4サイト程度までの相関関数を用いており、理論物理学的な観点からも興味深い結果である。本年度は他には、バイナリ変数に関するボルツマン因子の代数変形によって、任意の一般化イジング模型と等価なボルツマン機械(ニューラルネットワークの一つの形態)を構築することが可能であることを示した。すなわち、補助的なイジング自由度を適切に導入すると、二体相互作用のみを用いて元の多体相互作用を表現できることを、具体的な構成法とともに示した。さらにこの変換をモンテカルロ・シミュレーションに応用し、その計算効率を議論した。特に、二体相互作用および三体相互作用を含むカゴメ格子上の模型において、強磁性-常磁性相転移近傍における臨界減衰を大幅に緩和できることを数値的に示し、モンテカルロ法の高速化(大域的更新法)を実証した。当初の計画にはなかった内容ではあるが、本研究課題の目標である深い知識を必要としない多体系トポロジカル相判定器の研究について着実に成果が得られているため。また、上記「研究実績の概要」だけに留まらず、トポロジーに関連した新しいトピックについても重要な研究成果(マグノンスピンホール系におけるZ2トポロジカル不変量など)が得られているため。また、これらの成果に関して、学術論文にて発表するだけでなく、国内外の学会や会議等で成果発表を行い、そこでの様々な研究者との積極的な議論を通じて、今後の新たな進展への指針にもつながっているため。今年度の順調な研究の進捗状況をふまえて、予定通り2019年度の研究計画を遂行する。また、今年度研究計画に無かった成果を挙げることが出来たため、それらの問題についても深化・発展を図る。
微生物による穀物形質転換系の開発

本研究ではAgrobacterium菌によるイネの形質転換を試みる。まず新しい菌を分離し、これらの持つTiプラスミドの性格づけを行なった。秋田県に存在するクラウンゴールからAgrobacteriumを採取し、代表的なノパリン型株4種を得た。これらは6種の異なる植物に腫瘍を誘発し、広宿主城を持つことがわかった。次にT-DNAをクローニングし、制限酵素地図を作成した。オーキシン、サイトカイニン合成遺伝子を含む領域は3種の菌については保存され、1種については異なっていた。それ以外の領域については、特定の部位に菌に依存した長さの挿入が起こっていることが明らかとなった。これらAgrobacteriumのイネへの感染を試みる目的でベクター系を作成した。まず植物形質転換用バイナリーベクターpBI101の改変を行なった。相同組み換えによりイネ染色体への組み込み頻度を高くするという可能性を念頭に起き、イネ反復DNAであるSacIの1kb断片を上記ベクターにクローン化した。3者昆合実験により、このクローンとそれぞれのTiプラスミドを持つAgrobacteriumを作成した。一方、イネ(秋田コマチ)については、種子の胚からカルスを誘導した。これを液体培養にし、比較的小さな細胞塊が得られる迄継代した。細胞壁分解酵素処理によりプロトプラストを調整した。現在これから細胞への再生と植物体への再分化を試みている。今後プロトプラストへ上記のAgrobacteriumを感染させ、マーカーとなるカナマイシンおよびハイグロマイシン耐性による形質転換体の選択を試みる予定である。
工芸における伝統と革新:京都を中心とした職人産業の歴史的変遷と現状分析

京都は「伝統的工芸品」および「指定外伝統的工芸品」の品目数において突出しているが、従業者数、生産高はともに昭和50年代の頂点として低落傾向にある。産業構造が工業生産から情報流通へと移行し、製造業一般が海外へと転移し、先端技術が伝統産業から離脱する傾向を深めている今日、伝統を再発掘し、現状を把握し、将来への展望を開くことが急務である。こうした問題意識にたって本研究では、陶芸、漆器、染織などの職種さらには、仏具、茶道具など複合した業界ごとに、作り手、社会環:境、技術・原料、販売・市場、行政、消費と批評活動といった項目に目配りして調査チームを作り、実地調査を行い、京都・伝統・工藝とそこから排除される項目(地域差、国内外の対比、伝統産業構造への評価、工藝からの離脱)との比較を通じて、現時点での京都職人産業の問題点を洗い出した。産業別の各地の調査は、(1)喪失に瀕した伝統技術の探索、(2)明治輸出工藝における特定業種の興亡とその社会的背景、(3)戦前期における日本の対外的発展と職人産業の教育的・社会的影響との関係、(4)さらに現代における海外の工場制生産拠点と日本の家内工業的な工房との比較に及び、多くの新知見を得た。(5)この実地調査に基づき、また平行しつつ、戦後の伝統的産業の振興に関する行政施策の歴史的変遷(とりわけ1974年の「伝統的工芸品産業振興法」)と、2005年制定の京都市「伝統産業振興条例」に見られる現状が批判的に分析された。平成16年度の調査概要は以下の通りである。(1)雑誌『京都』の総目次をデータベース化し、これを手掛かりに、京都を中心とする伝統工芸の実態を把握し、危機に瀕した貴重な技術およびその伝承者の存在を確認した。(2)複数の調査チームを編成して、伝統工芸の製作の現場を複数取材した。現場との信頼関係の確立、流通機構全般に行き渡った調査のための、基本的な導線を確立し、調査結果を文書化した。(3)聞き込み調査により、家元、技能伝承者・芸術家の証言を得た。また昭和50年代の通商産業省による過去の台帳を検討し、従来の調査のありかたを吟味するとともに、その後の展開を分野に応じて調査した。(4)複数の調査チームを地域や技術分野に分けて編成し、海外を含め、日本の伝統工芸が生かされている領域、日本の商品生産と競合を来している分野、近年、伝統の再活性化が見られる現場などを取材調査した。またその調査結果の報告を受けて、次年度への発展の基礎とした。(5)証言の取りまとめや、映像情報の取材・編集に取りかかった。(6)各分野での研究に必要な基礎的文献を購入した。具体的な調査活動としては(1)職人工房、個人作家との接触。ヴィデオ撮影などによる資料集積の開始。(2)消滅の寸前にある原材料生産、特殊技能の映像・音声資料としての保存、編集。(3)職人の方々への聞き取り調査とその記録(文字・映像・音声情報)の編集などが中心的な作業となった。平成17年度の調査概要は以下のとおりである。(1)調査チームによる実地調査の継続および新規の実施具体的には、沖縄の織物産業、金沢の伝統産業、フランス・ギミ国立東洋美術館などでの京漆の収集調査、「日本クラフト協会」設立者内田邦夫に関する調査、中国・景徳鎮の窯業の過去と現在、九州における能衣装の調査、明治期の関西における博覧会の組織と出品に関する調査、関西の和紙産地の調査、京都の近代七宝の盛衰に関する調査、戦前の朝鮮美術展における工芸の調査など、研究分担者、研究協力者のチームによって遂行した。(2)昭和50年代以降の行政の現場に関係した有識者から証言を得て記録を取りまとめ、歴史的回顧として公刊可能な形態に編集する作業に取り掛かった。(3)陶芸とりわけに楽焼関する歴史史料の解読をすすめ、技法や絵付けの歴史的展開に関す研究研究を進めた。

(4)八木一夫の造形を技法や国際的環境、同時代の前衛美術との動向から浮き彫りにするシンポジウムのテープを起こし、記録編集に取り掛かった。またその一部はフランス語での出版を準備した。(5)昨年度に引き続き、工芸振興策に関する歴史資料の収集・整理とともに、関連文献、最近の研究所・基礎的文献を購入し、研究の基礎資料として活用した。平成18年度の調査実績概要は以下のとおりです。(1)実地調査実地調査の成果は、短文による成果報告あるいは長文の報告論文の形で集約する。これらは『科学研究費補助金成果報告書』にまとめ、一般に公開する。(2)昭和50年代以降の行政の現場に関する資料編集作業にとりかかったが、中心となることが期待されていた、西口光博教授(龍谷大学)が2006年3月に急逝され、計画はおおきな試練に直面した。また関係者の異動なども発生したため、期待されていた資料の集積・閲覧も一部不可能となった。このため、西口教授のご遺族のお許しを得て、可能なかぎり最善を尽くし、西口先生のご遺稿をまとめ、またご発言の録音をテープから起こして編集することとし、その成果を報告書に収めて刊行することとした。(3)成果出版『工藝再考京のうちそと伝統発掘・現状分析・将来展望』(思文閣出版、2007)『工芸における伝統と革新:京都を中心とした職人産業の歴史的変遷と現状分析』(科学研究費補助金成果報告書)の3種類の出版によって、成果を還元する。陶芸、とりわけ楽焼に関する一次史料を活用した論文は、英文および和文の報告書で、その成果の一端として公刊する。(4)八木一夫の「オブジェ焼き」に関するシンポジウムの成果も、『前衛陶芸:八木一夫のオブジェ焼き』(樋田豊郎・稲賀繁美編、美学出版、2007)として別途市販公刊する(5)工藝に関する現時点での文献表作成のため、ひきつづき関連図書・資料の収集に努めた。
分子性錯体系における、スピンと伝導電子との相互作用に関する研究

本研究の目的は、分子系におけるスピンの性質を、伝導電子との相互作用という観点から検討することにある。具体的には、πアクセプターDCNQIの混合原子価銅錯体において、有機分子のpπ伝導電子と磁性イオンである2価の銅イオンとの相互作用について検討し、以下のような非常に興味ある結果を得た。1.(DBr-DCNQI)_2Cu_1-xLix混晶系:DBr-DCNQIの純粋な銅塩は、160Kで鋭い金属(M)-絶縁体(I)転移をすることが知られているが、CuサイトにLi^+を混入させることによって、このM-I転移が消失し、しかもある濃度領域では、「重い電子」系で良く見られるような、リエントラント現象(M-I-M転移)を起こすことを見出した。リエントラント領域では、電気抵抗が温度の2乗に比例する、電子比熱係数が大きな値をとる等の「重い電子」系に類似した振る舞いが見られた。2.重水素化(DMe-DCNQI)_2Cu系:(DMe-DCNQI)_2CUは極低温まで安定な金属であるが、DMe-DCNQI分子中の水素原子を選択的に重水素化することによって、劇的なM-I-M転移が誘起されることを見出した。現在、これらの試料について、格子定数の精密測定、静磁化率および磁気抵抗の測定等を行ない、「重い電子」の存在の可能性を検討している。
ヘルペスウイルスの潜伏感染・再活性化の機構解析

ヒトヘルペスウイルス8(HHV8)或いはカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)はγヘルペスウイルスに属し、カポジ肉腫やprimary effusion lymphoma (PEL)などの腫瘍発生との関連が重要視されている。現在のところ、効率的なin vitro感染系は存在しないが、前述のPELから感染細胞株が分離されており、これを用いた潜伏感染機構、再活性化機構の解析が可能である。我々は、まずKSHVゲノムのメチル化とKSHV前初期遺伝子の発現との関連を調べ、5-azacytidineが潜伏感染状態を解除し、再活性化のtriggerとなる起因遺伝子RTA (reactivation and transcription activator/ORF50)の発現が誘導されることを確認した。5-azacytidineは複製依存的にゲノムのメチル化状態を解除する薬剤で、実際、5-azacytidine投与後にRTA遺伝子制御領域のメチル化状態が解除されていることを示した。またCpGをメチル化したRTA遺伝子制御領域(遺伝子上流約1kbp)と脱メチル化したものをレポーターアッセイにより比較することにより、脱メチル化したRTA遺伝子制御領域が強い活性を有することを確認した。(PNAS98:4119、2001)またRTAそのものが自己の制御領域に正に作用する現象において、特異的な領域にRTAが作用することを明らかにするとともに、その領域にOCT1が介在することを示した。この結果、RTAはherpes simplex virus (HSV1)のVP16と同様にOCT1と相互作用することにより転写活性が引き出されることが示された。(J. Virol. 75:6894、2001)さらにKSHVがコードするK5遺伝子産物がMHCクラス1遺伝子産物の細胞表面表出をダウンレギュレーションすることを証明し、溶解複製時に宿主の免疫機構から免れる横構をウイルスそのものが兼ね備えていることを示した。(J. Gen. Virol. 82:1175)ヒトヘルペスウイルス8(HHV8)或いはカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)はγヘルペスウイルスに属し、カポジ肉腫やprimary effusion lymphoma (PEL)などの腫瘍発生との関連が重要視されている。(J. Gen. Virol. 82:1175)
ヨウ素の濃縮と循環に関する生物地球化学的研究

我が国は世界のヨウ素の約4割を産出しており、地下1000-2000mに存在する鹹水(塩分濃度が高い水)が原料となっている。しかし、その起源についてはあまり良く分かっていない。また、ヨウ素の環境における濃縮や動態に微生物が影響していると考えられるが、そのメカニズムなどについては不明である。更に、原子力施設から長半減期核種である^<129>I(半減期:1600万年)が環境中に放出されており、環境安全の面からそのレベルを調べ挙動予測を行うことが求められている。本研究では、ヨウ素の環境における分布と生物地球化学的挙動を調べるために、安定ヨウ素及び^<129>Iの高精度・高感度分析法の検討、地球化学的試料の分析、微生物を用いたヨウ素の濃縮や化学形態変化について研究を行った。得られた主な結果は以下の通りである。(1)様々な地域から採取した地下水試料に含まれるヨウ素と臭素をICP-MS法で分析したところ、千葉県以外にも新潟県、秋田県、北海道、群馬県などでヨウ素濃度が高い地下水が見つかった。また、南海トラフのメタンハイドレート地帯の間隙水も高ヨウ素濃度示すことが分かり、メタン集積との関連性を指摘した。(2)加速器質量分析法(AMS)を用い日本各地で採取した土壌試料(森林土、畑土、水田土)中の^<129>Iを分析した。^<129>I/^<127>I比として10^<-11>オーダーまで感度良く測定することができた。そのため、以前行われてきた放射化分析法では検出できなかった一般地域における^<129>Iに関するデータも得られた。これらは、放射性ヨウ素の環境挙動を調べる上で貴重なデータとなろう。(3)ヨウ素の化学形態変化に関与すると考えられる微生物についての研究も進み、メチル化作用、酸化作用、還元作用、濃縮作用についての興味深い知見が得られた。化学形態別分析手法としては、イオンクロマトとICP-MSを組み合わせた方法を確立できた。このように、開発したヨウ素の分析法を用い、ヨウ素の地球化学的挙動についての様々な新しい知見が得られた。ヨウ素の生物地球化学的挙動及び環境における濃縮を調べるため、今年度は、次の3つの視点から研究を進めた。(1)試料の採取及び安定ヨウ素の定量法の検討、(2)ヨウ素の同位体分析法(^<129>I/^<127>I比)の検討、及び、いくつかの環境試料の分析、(3)微生物によるヨウ素の濃縮や化学形態変化(酸化、メチル化など)についての検討。(1)安定ヨウ素の分析に用いた試料は以下の通りである。千葉県、新潟県、秋田県、群馬県などからヨウ素濃度が高い地下の鹹水や温泉水を採取した。また、南海トラフのメタンハイドレートが産出する堆積物中から深度別に採取した間隙水も用いた(研究分担者の松本が以前採取したもの)。これらの試料について、ICP質量分析(ICP-MS)やイオンクロマトグラフ法を用いてヨウ素および他の微量成分を分析した。また、ヨウ化物イオンとヨウ素酸イオンを分離定量するために、イオンクロマトとICP質量分析法を組み合わせ検討し、新しい方法が確立できた。

その方法を用い、鹹水、雨水、海水などに含まれるヨウ素の化学形(I^-,IO_3^-)を測定し、酸化還元状態に関する情報が得られた。(2)AMS法(加速器質量分析)による^<129>Iの分析操作について調べた。特に、試料からヨウ素の加熱分離の条件や、溶媒抽出の条件を検討した。また、それに続くタンデム加速器(東京大学)による^<129>I/^<127>I比の測定を行い、問題点等を明らかにし、精度の向上につなげることができた。(3)ヨウ素の化学形態変化に及ぼす微生物の影響を、土壌や海底堆積物から単離した微生物を用いて調べた。微生物が関与するヨウ素のメチル化、化学形態変化や濃縮などについての興味深い知見が得られた。わが国はヨウ素の最大級の産出国でありながら、その原料となっている千葉県の地下に存在する鹹水の起源やヨウ素の地球化学的循環に関してはあまり良く分かっていない。また、ヨウ素の環境における濃縮や動態に及ぼす微生物の影響は重要と考えられているがく未知な部分が多い。そこで、本年度は、地球化学、加速器分析化学、微生物学、地質学の手法を用い、以下の3点を中心に研究を行った。(1)千葉の鹹水だけでなく、様々な地域から採取した地下水試料に含まれるヨウ素と臭素をICP-MS法で分析したところ、幾つかの地域でヨウ素濃度が高い地下水試料が見つかった。前年度分析を行った南海トラフメタンハイドレート地帯の堆積物中のヨウ素濃度を深度別に調べたデータは、論文に仕上げApplied Geochemistry誌に投稿し受理された。今年度から草津・白根山地域の水系にも注目し分析を行ったところ、湯釜火口湖中のヨウ素濃度は海水に比べ100倍程度高いことが分かった。火山との関係などについて今後調べる予定である。(2)加速器質量分析法(AMS)を用い日本各地で採取した土壌試料(森林土、畑土、水田土)中の^<129>Iを分析した。^<129>I/^<127>I比として10^<-11>オーダーまで感度良く測定することができた。そのため、以前行われてきた放射化分析法では検出できなかった一般地域における^<129>Iに関するデータも得られた。これらは、放射性ヨウ素の環境挙動を調べる上で貴重なデータとなろう。(3)ヨウ素の化学形態変化に関与する微生物についての研究も進み、酸化作用だけでなくヨウ素の〓作用にも関係しているバクテリアも見いだした。化学形態別分析手法としては、イオンクロマ〓ICP-MSを組み合わせた方法を確立できた。我が国は世界のヨウ素の約4割を産出しており、主に房総半島の地下1000-2000mに存在する〓水(塩分濃度が高い水)を原料にしている。しかし、それらの〓水の起源やヨウ素の地球化学的循環に関してはあまり良く分かっていない。また、ヨウ素の環境における濃縮や動態に及ぼす微生物の影響は重要と考えられているが、未知な部分が多い。本研究は平成17年度より開始し、本年が最終年のである。以下に研究成果の概要を平成19年度を中心に示す。*様々な地域で採取した〓水中のヨウ素、臭素、塩素をICP-MS法で分析したところ、千葉県以外にも幾つかの地域でヨウ素濃度が高い地下水試料が見つかった。南海トラフや日本海のメタンハイドレートが産出する堆積物中の間隙水にも高濃度のヨウ素が含まれていることが分かった。
曲面のホモロジー同境群と付随するグラフのリー代数の構造の研究

曲面のホモロジー同境群とそれに付随する(リー型の)グラフのリー代数の構造について,森田茂之氏と鈴木正明氏との共同研究により,リー代数のオイラー数を計算機を用いた大規模計算により調べ,階数が11までの自由群の外部自己同型群について,一次独立な奇数次の有理ホモロジー類が大量に存在することを証明した.類似のリー代数についてもいくつかの結果が得られている.リー代数の構造そのものについても,シンプレクティック群の表現論を用いて次数6までの詳細な構造を決定した.ホモロジー同境群の構造については,無限小トレース準同型の定義の改良(G. Massuyeau氏との共同研究)や高次元の場合の研究を行った.Kontsevichのグラフホモロジーの理論において重要な役割を果たす自由リー代数のシンプレクティック微分リー代数のホモロジーについて,森田茂之氏,鈴木正明氏との共同研究の中で,昨年度に行ったオイラー数の計算を継続し,ウェイト20の部分の計算を進めた.この計算は,未だ多くが明らかになっていない自由群の外部自己同型群の非自明な有理ホモロジー類の存在の証明と直接的に関連しており,本研究を支える重要な柱となっている.具体的な手法はこれまでと同様にシンプレクティック群の表現論と計算機を用いてチェイン複体の構造を調べるというものだが,計算量が膨大となるため東京工業大学の大型計算機を一部利用して計算を行った.必要な計算は3月末の時点でほぼ終了しており,次年度の早いうちに最終的な結果が得られると思われる.理論的部分については,森田茂之氏によって定義されたシンプレクティック不変部分に対する内積を用いて,自由リー代数のシンプレクティック微分リー代数のシンプレクティック不変部分の構造を調べた.とくに次数6部分について具体的な座標を構成し,曲面の写像類群のJohnson準同型の像やEnomoto-Satoh障害の情報を含む,精密な構造を明らかにすることができた.これらの結果は高次の場合にも適用可能なものである.また,自由結合代数のシンプレクティック微分リー代数のホモロジーについて,前年度に実験的に得られていた穴あきリーマン面のモジュライ空間の同変オイラー数に関するテータの精査を行って,その漸近挙動についての予想を定式化し,部分的な解決を得ることができた.以上の研究に加え,阿原一志氏と共著で,曲面の写像類群の入門的内容をまとめた図書を出版した.曲面のホモロジー同境群とそれに付随する(リー型の)グラフのリー代数の構造について,森田茂之氏と鈴木正明氏との共同研究により,リー代数のオイラー数を計算機を用いた大規模計算により調べ,階数が11までの自由群の外部自己同型群について,一次独立な奇数次の有理ホモロジー類が大量に存在することを証明した.類似のリー代数についてもいくつかの結果が得られている.リー代数の構造そのものについても,シンプレクティック群の表現論を用いて次数6までの詳細な構造を決定した.ホモロジー同境群の構造については,無限小トレース準同型の定義の改良(G. Massuyeau氏との共同研究)や高次元の場合の研究を行った.Kontsevichのグラフホモロジーの理論における,自由結合代数,自由リー代数,自由可換代数のそれぞれの場合のシンプレクティック微分リー代数のホモロジーについて,森田茂之氏,鈴木正明氏との共同研究の中で,シンプレクティック群の表現論を用いてチェイン複体の構造を調べ,複体のオイラー数をウェイトの低い方から順番に決定していった.その系として,自由可換代数の場合には3価グラフのみでは得られない非自明な奇数次のグラフホモロジー類が,自由リー代数の場合には自由群の外部自己同型群について非自明な奇数次の有理コホモロジー類がたくさん存在することが証明できた.後者の結果について,非自明な奇数次の有理コホモロジー類の存在はこれまでに知られていなかったことである.また,自由結合代数の場合においては,Gorskyによる穴あきリーマン面のモジュライ空間の同変オイラー数の理論を利用ならびに整理して計算を行い,そのオイラー数が漸近的に興味深い振る舞いをすることを観察した.自由リー代数の場合には,シンプレクティック微分リー代数のアーベル化の決定と,次数1部分が生成する部分リー代数の決定が大きな問題となっている.とくに後者はJohnson準同型の像の決定問題と言うこともでき,曲面の写像類群の研究の観点からも重要である.どちらの問題についても,具体的な計算を通じて,次数6までの構造を完全に決定することができた.曲面のホモロジー同境のなす群については,これまでに得られた結果をまとめたサーベイ論文を発表した.この中にはいくつかの未発表の結果も含まれている.Kontsevichによるグラフホモロジーの理論は,自由Lie代数のシンプレクティック微分Lie代数のホモロジーと,計量グラフのモジュライ空間のコホモロジーの間の密接な関係を与える.これらの対象は自由群の自己同型群のコホモロジーに加え,曲面の写像類群やホモロジー同境群のJohnson準同型の理論とも関連している.昨年度に引き続き,森田茂之氏,鈴木正明氏との共同研究の中で,自由Lie代数の場合のシンプレクティック微分Lie代数の構造を調べた.具体的には,複体のウェイト20部分のオイラー数を大規模計算機を用いた計算により決定し,階数11の自由群の外部自己同型群の整オイラー数を決定した.この結果より一次独立な奇数次の有理ホモロジー類が少なくとも1203個存在することが従う.成果をまとめた論文は既に出版されている.

また,シンプレクティック微分リー代数の種数ごとの構造について,とくに振る舞いの異なる種数が1の場合と高種数の場合の関係性に注目し,Johnson準同型や榎本-佐藤障害との関連を調べ,結果をプレプリント(Shigeyuki Morita, Takuya Sakasai, Masaaki Suzuki: arXiv:math.AT/1404.3351)として発表した.その結果が既存の結果とどのような関係にあるかを調べることは本研究期間後の課題となった.Gwenael Massuyeau氏との共同研究において,これまでに得られていた曲面のホモロジー同境群における拡張森田トレース準同型を,ストリングリンクなどを含めたより広い対象に適用できるよう定義を改良した.本研究内容については現在論文を執筆中である.改良した準同型から得られる絡み目の不変量の性質を調べることも今後の課題である.位相幾何学自由リー代数のシンプレクティック微分リー代数の構造については,シンプレクティック不変部分の内積を用いるという新しい研究手法ができ,当初の予定であった次数7,8部分の解明とは独立に研究が進んだ.自由結合代数の場合については,同変オイラー数の漸近挙動に関する予想が明解な形で定式化できたため,証明に大きく近づいたと思われる.一方で,日程の調整が上手くいかず,Massuyeau氏との議論のためのストラスブール大学滞在ができなくなってしまい,曲面のホモロジー同境群に関する研究については,当初の想定に比べ若干の遅れが生じている.複体のオイラー数を通じて,自由可換代数や自由リー代数の場合にこれまでに知られていなかったタイプのグラフホモロジー類の存在が証明できたことは当初想定していなかったことであったが,重要な結果であると位置づけている.これに比べて,自由リー代数の場合のグラフのリー代数の構造については次数6まで完全に決定することができたが,当初の予定では次数7や8の部分にまで取り組むこととなっており,この部分については遅れをとっている.オイラー数によるアプローチを新しく得たという現状を加味し,こちらの進め方については今後再検討していく必要がある.自由リー代数のシンプレクティック微分リー代数の構造については,内積を用いた構造解明を続けることに加え,本研究の中心テーマである,1次ホモロジー群の解明と2次ホモロジー類の構成について集中的に取り組む.自由結合代数の場合については,オイラー数の漸近挙動について今年度に定式化した予想の証明を行う.曲面のホモロジー同境群については,Massuyeau氏との議論の場を設け,彼と共同で開発した「無限小トレース準同型写像」の精密化について研究を進める.自由リー代数に対応するグラフのリー代数の構造について集中的に取り組む.具体的な構造については本年度の次数6までの計算に引き続き,より高次の場合の調査を進める.並行して,オイラー数の計算で得られた情報をもとに,実際のホモロジー類の構成に取りかかる.曲面のホモロジー同境群の構造については,以前にG.Massuyeau氏と共同で開発した「無限小トレース準同型写像」の精密化について,彼との直接的な議論を通じて進めていく.今年度に使用を予定していたスーパーコンピュータが支出なしに利用できたことや,ストラスブール大学(フランス)滞在について先方との調整が上手くいかず,次年度に行うことになったため,使用額が予定よりも少なくなった.
2種類の有機色素を分散させた高分子膜による位相共役波の発生

有機色素を分散させた高分子膜により発生する位相共役波の偏光特性は、分散させる有機色素の種類により大きく異なる。2種類の有機色素を分散させた高分子膜による位相共役波は個々の有機色素を分散させた高分子膜による位相共役波の特性を合わせ持つ。このため、高分子膜に分散させる2種類の色素の種類や量を変化させることで、さまざまな偏光特性を持つ位相共役波を発生させることが期待できる。一つの高分子膜に分散させることが可能な有機色素の組み合わせを見つけ、分散させる2種類の色素分子の分子の数を割合に対する位相共役波の偏光特性を調べた。高分子、ポリビニルアルコールにアゾ系色素、メチルオレンジとキサンテン系色素、エリトロシンBを分散させた膜と、ポリビニルアルコールにメチルオレンジとアクリジン系色素、アクリジンオレンジを分散させた膜を作成した。2種類の有機色素が同一の溶媒に溶ける場合には、1種類の有機色素を分散させた高分子膜と同様に、2種類の有機色素を分散させた高分子膜を作成できることが分かった。作成した2種類の有機色素を分散させた高分子膜による位相共役波の偏光特性を偏光子(自動偏光子ホルダー(補助金により購入)付)を用いて測定した。分散させる2種類の色素分子の分子の数の割合を変化させることで、位相共役波の偏光状態は大きく変化した。二波混合やポンププローブ法(緑色光ヘリウムネオンレーザ(補助金により購入)を利用)により測定された3次の非線形感受率を用いて、位相共役波の偏光状態を計算した。メチルオレンジとエリトロシンBを分散させた膜による位相共役波の偏光状態の測定結果は計算と良い一致をした。しかし、メチルオレンジとアクリジンオレンジ分散させた膜に関してはあまり良い一致は見られなかった。
粒状体モデルを用いた土砂動態の数値モデルの開発

自然の流路は,砂礫によって構成された境界を有するいわゆる移動床流路であり,流れと砂礫の運動とは不可分の関係にある.雲仙水無川をはじめとする昨今の土砂災害の猛威を想うとき,災害防止および予測に必要な工学的手法の開発は焦眉の課題とも言うべきものである.土砂流動過程における砂粒子間の相互干渉は,砂粒子の増大とともに支配的となり,土石流,土砂流などの集合流動では流動特性を規定する重要な要因となるが,砂粒子間衝突に起因する個々の砂粒子の運動特性の変化を推定するための有効な手段はこれまで存在しなかった.本研究では,粒状体モデルを導入して粒子間衝突を考慮しながら複数の砂粒子の運動を同時に追跡可能なシミュレーションプログラムを開発し,個々の砂粒子が選択的に輸送される各個運搬から土石流,土砂流などの集合流動までの統一的記述を試みた.はじめに,砂粒子間相互の干渉を伴う砂粒子群の運動を模擬できるシミュレーションコードを個別要素法に基づき開発した.次に,砂粒子間の相互干渉が粒子群全体の流動にどのように寄与しているのかを明らかにするため,開発されたシミュレーションコードを用いて種々の条件下で数値実験を実施した.数値実験の結果は,砂粒子の運動軌跡や移動速度に関する膨大な数値データとして与えられるが,これらの膨大な情報から砂粒子群の挙動をコマ送りで示すスナップショットを作成した.具体的な計算は,表層にせん断を受ける砂層を対象として実施し,層内での砂粒子の運動特性を明らかにした.さらに,同一のモデルを海岸部におけるシートフロー漂砂に適用して数値実験を実施し,一連の結果を整理してシートフロー状態の半周期漂砂量を算定し,漂砂量式を提案した.自然の流路は,砂礫によって構成された境界を有するいわゆる移動床流路であり,流れと砂礫の運動とは不可分の関係にある.雲仙水無川をはじめとする昨今の土砂災害の猛威を想うとき,災害防止および予測に必要な工学的手法の開発は焦眉の課題とも言うべきものである.土砂流動過程における砂粒子間の相互干渉は,砂粒子の増大とともに支配的となり,土石流,土砂流などの集合流動では流動特性を規定する重要な要因となるが,砂粒子間衝突に起因する個々の砂粒子の運動特性の変化を推定するための有効な手段はこれまで存在しなかった.本研究では,粒状体モデルを導入して粒子間衝突を考慮しながら複数の砂粒子の運動を同時に追跡可能なシミュレーションプログラムを開発し,個々の砂粒子が選択的に輸送される各個運搬から土石流,土砂流などの集合流動までの統一的記述を試みた.はじめに,砂粒子間相互の干渉を伴う砂粒子群の運動を模擬できるシミュレーションコードを個別要素法に基づき開発した.次に,砂粒子間の相互干渉が粒子群全体の流動にどのように寄与しているのかを明らかにするため,開発されたシミュレーションコードを用いて種々の条件下で数値実験を実施した.数値実験の結果は,砂粒子の運動軌跡や移動速度に関する膨大な数値データとして与えられるが,これらの膨大な情報から砂粒子群の挙動をコマ送りで示すスナップショットを作成した.具体的な計算は,表層にせん断を受ける砂層を対象として実施し,層内での砂粒子の運動特性を明らかにした.さらに,同一のモデルを海岸部におけるシートフロー漂砂に適用して数値実験を実施し,一連の結果を整理してシートフロー状態の半周期漂砂量を算定し,漂砂量式を提案した.