hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規動物モデルを用いた肝細胞癌発症抑制に対する革新的糖尿病治療戦略の探索

肝細胞癌(肝癌)切除後のインスリン投与の与える影響について,本年は臨床的観点からの検討を進めた.その結果,以下の結果が得られ,それぞれ論文及び学会にて発表を行なっている.1当院における肝癌切除後症例約130例の予後調査を行い,インスリン投与が無再発生存期間を有意に短縮させる因子であることを明らかにした.また,この結果は多変量解析においても独立した因子であることが示された.一方で,HbA1cの高低では,予後に差はなく,この結果からも,インスリン投与が肝癌術後再発を早める可能性が示唆された.この内容はThe 22nd Annual Meeting of Chinese Society of Clinical Oncologyにて発表した他,現在欧文誌に投稿中である.2肝癌切除標本を用いた免疫組織学的検討を行い,Insulin signal pathwayの下流分子であり細胞増殖に関与するErk1/2の発現を検討した.この結果,Erk1/2が高発現している群は,発現の乏しい群に比べ術後の無再発生存期間が有意に短いことが示された.すなわち,1の結果と結果と合わせて,インスリン投与が肝癌患者の予後にマイナスに働く機序として,insulin signal pathwayの賦活化を介してインスリンのもつ細胞増殖活性が亢進している可能性が示唆された.この内容は,第119回日本外科学会定期学術集会にて口頭発表を行った.本年は,当初の計画のうち臨床的検討を中心に行ってきたが,上述のような研究成果が得られ,それらについて発表まで行うことができた.そのため,単年度の成果としては概ね順調に進展しているものと考える.本年度,結果獲得に至らなかった基礎的検討を中心に今後行っていく.肝細胞癌(肝癌)切除後のインスリン投与の与える影響について,本年は臨床的観点からの検討を進めた.その結果,以下の結果が得られ,それぞれ論文及び学会にて発表を行なっている.1当院における肝癌切除後症例約130例の予後調査を行い,インスリン投与が無再発生存期間を有意に短縮させる因子であることを明らかにした.また,この結果は多変量解析においても独立した因子であることが示された.一方で,HbA1cの高低では,予後に差はなく,この結果からも,インスリン投与が肝癌術後再発を早める可能性が示唆された.この内容はThe 22nd Annual Meeting of Chinese Society of Clinical Oncologyにて発表した他,現在欧文誌に投稿中である.2肝癌切除標本を用いた免疫組織学的検討を行い,Insulin signal pathwayの下流分子であり細胞増殖に関与するErk1/2の発現を検討した.この結果,Erk1/2が高発現している群は,発現の乏しい群に比べ術後の無再発生存期間が有意に短いことが示された.すなわち,1の結果と結果と合わせて,インスリン投与が肝癌患者の予後にマイナスに働く機序として,insulin signal pathwayの賦活化を介してインスリンのもつ細胞増殖活性が亢進している可能性が示唆された.この内容は,第119回日本外科学会定期学術集会にて口頭発表を行った.本年は,当初の計画のうち臨床的検討を中心に行ってきたが,上述のような研究成果が得られ,それらについて発表まで行うことができた.そのため,単年度の成果としては概ね順調に進展しているものと考える.本年度,結果獲得に至らなかった基礎的検討を中心に今後行っていく.本年は臨床的検討を基礎的検討に先立ち行ったため,当初の計画より支出額が少額となった.次年度以降において基礎的検討を中心に行っていくため,消耗品等の支出が増えることが予想され,それに本年度繰越分を充当していく予定としている.
土地利用・交通・環境総合計画分析のためのパーソナルコンピュータシステムの構築

土地利用・交通・環境を考慮した総合計画の立案には、複雑な個別施策の組み合わせをも分析できる計画分析支援システムが不可欠である。しかし、従来のシステムは、それぞれ特定の目的に合わせて、固有の計算機システムの基に開発されてきており、他のシステムとの互換性はほとんどなかった。一方、パーソナルコンピューターのオペレーションシステムであるWindowsは、基本的に、応用プログラムをシステムから独立させて開発できる環境を提供するものである。Windowsシステムを活用することにより、従来は特定のシステムに固有のものであった分析モデルを標準化することが可能となる。そこで、本研究では、Windowsシステムを用いた総合分析システムの概念を提示し、それに基づいて、他のシステムと互換性のあるシステムを実際に構築した。本システムは、研究代表者が既に保有している土地利用と交通分析支援のためのシステムRURBANを改良し、実際の計画支援に資する操作性の高いものとなっている。さらに、従来の高々1キロメッシュ程度の粗さでしか分析できなかった点を改良し、下位モデルとして即地的な分析が可能な配分モデルを加えた多段階型のモデルを提案した。これによって、詳細な土地条件を考慮にいれた分析を可能にした。また、これら一連のシステムを仙台市において構築し、詳細な土地用途規制や細かな交通条件の差などを考慮にいれた分析を行い、提案したシステムの有効性を確認した。本研究は、都市圏の土地利用・交通・環境を対象に、汎用的な都市分析支援システムを開発する事を目的としている。本年度は、まず、複雑な都市のモデルを、土地利用・交通・環境のサブシステムに分け、一種の都市の状態モデルであり都市の状態変数を常にシミュレーションの最新状態に更新する「シミュレーション都市データベース機能」と、既存の研究蓄積を活用するために、個々の分析モデルを容易に取り込むことができる「汎用インターフェイス機能」をマイクロソフトWindowsシステムの機能を活用して開発した。本研究で開発中のシステムは、基本的に、既存の分析モデルをも取り組むことが可能な、標準的な汎用システムをめざしており、上記の2機能に関しては、札幌都市圏のデータを元に、プロトタイプを作成した。このシステムを、今後仙台都市圏データに対しても適用する予定である。さらに、仙台都市圏を対象に、既存の地理情報システムと融合させることにより、分析目的にあわせた「分析単位の統合および分割機能」を作成中である。このサブシステムにおいては、分析システムとは独立に開発されたGISから、目的にあったデータを作成することができ、都市モデルの操作性と自由度を向上させるものである。さらに、分析モデルとしては、都市的土地利用に起因する都市環境を予測するモデルを作成したことから、従来の土地利用モデルと統合させることにより、一連の分析が可能となっている。平成8年度においては、札幌都市圏と仙台都市圏を対象に、土地利用・交通・環境の総合計画を支援するシステムのパイロット版を完成させる予定である。また、これらの一連のシステムを仙台市において構築し、詳細な土地用途規制や細かな交通条件の差などを考慮にいれた分析を行い、提案したシステムの有効性を確認した。
生殖細胞の形成と受精、および初期発生の生理分子機構

花粉管の反応性獲得機構の解析成熟した胚珠から分泌される、花粉管の反応性獲得促進物質であるPRIM(Pollen-tube Reactivity Induction Molecule)の解析を進めた。RIMが糖タンパク質である可能性が示唆されたことからヤリブ試薬を用いて結合性を調べたところ、PRIMはヤリブ試薬と特異的な結合性を示し、アラビノガラクタンプロテイン(AGP)であることがわかった。各種レクチンカラムにも反応性を示したので、ヤリブ試薬とレクチンカラム(ConA)を用いて、精製を試みた。その結果、80kDaのAGPがほぼシングルバンドとして同定され、さらにそのバンドを切り出して活性を確認した。アミノ酸シーケンシングのために、当初は花3,000個を使用した培養液からPRIMの精製を試みたが量が十分ではなかったため、現在花13,000個からの精製を目指して準備中である。花粉管誘引物質の解析誘引活性が残っていると推察された助細胞からcDNAライブラリーを作製するために、マイクロマニピュレーションにより助細胞だけを回収した(最大で1回の実験で2つの花から65個の助細胞を回収、所要時間は酵素処理開始から2時間以内)。現在ドイツのグループと共同でcDNAライブラリーを作製中である。雌性配偶体への遺伝子導入技術の開発シロイヌナズナの配偶体特異的チューブリン遺伝子TUB9のプロモーターがトレニアの配偶体で良好にはたらくことが明らかとなった。さらに、狙った細胞や核、オルガネラだけに遺伝子導入するために、効率良くかつ簡便にマイクロインジェクションを行う方法の開発を進めた。レーザー吸収剤を含むオイルに近赤外レーザーを照射し、オイルの高い膨張圧でインジェクションする新しいシステムを開発した。従来法では不可能な針先0.1μm程度の針で細胞へのダメージなく精密なインジェクションができた。花粉管活性化機構の解析助細胞が分泌する誘引物質に対する花粉管反応性のアッセイ系を開発した。不完全に反応性を示すものも含めると、in vitro重複受精系においては約6割の花粉管が反応性を有していた。花粉管は花柱組織を通過し、培地上に出てから反応性を獲得することがわかった。解析の結果、胚珠組織に由来する活性化物質の存在が明らかとなり、花柱を通過した花粉管がさらに胚珠組織により活性化されるという2段階の機構の存在が明らかとなった。活性化物質は胚珠の胞子体組織に由来し、胚嚢の成熟(誘引物質の分泌)に合わせて分泌された。活性化物質には強い種の特異性が存在し、たとえば近縁のアゼトウガラシ属の中でも、アゼトウガラシやスズメノトウガラシの胚珠ではほとんど活性化されないことがわかった。活性化物質は限外ろ過で100kDa以上に分画され、熱耐性を示し、プロテアーゼにも耐性を示した。糖鎖の関与を考慮し、さらに物質の同定を目指して解析を進めている。花粉管誘引物質の解析種の特異性に注目し、誘引物質の性質についてまとめた。誘引物質には上述の活性化因子よりもさらに強い種の特異性が存在し、アゼトウガラシ属の中ではウリクサの助細胞の誘引物質にだけトレニアの花粉管が反応した。この特異性は用いる花柱組織の植物種には影響されず、また実際in vivoでの種間交雑でも生殖隔離の一因となる可能性が示唆された。雌性配偶体の遺伝子導入技術の開発トレニアの雌性配偶体のトランジェントな形質転換系の開発を進めた。その結果、パーティクルガン法で低頻度ながら安定して形質転換がおこることがわかった。シロイヌナズナの配偶体特異的アクチン遺伝子ACT11のプロモーターがトレニアで良好にはたらくことも明らかとなった。狙った細胞や特定の核だけに遺伝子導入するために、効率良くかつ簡便にマイクロインジェクションを行う方法の開発も進めた。

レーザー吸収剤を含むオイルに近赤外レーザーを照射し、オイルの高い膨張圧でインジェクションする新しいシステムを開発した。従来法では不可能な針先0.1μm程度の針で細胞へのダメージなく精密なインジェクションができた。
ジェンダー関係の差別の構造に関する実証的研究-教育、福祉、医療領域の女性リーダーについて

本研究は、女性の社会参画を推進すると観点に立ち、教育、福祉、医療領域の女性リーダーについて、調査に基づいてジェンダー関係の差別の構造について分析した。その際、コンパラブル・ワース、組織のタイプ、所属するスペース、スペースの中で権力関係を伴う位置=プレイスの概念を用いてアプローチした。調査は、公立小中学校の校長・教頭、福祉施設の施設長、公立病院の看護部長・婦長、コントロールグループとして地方自治体の管理職者、組織のタイプが異なる社会活動リーダー(女性問題、教育、学習、福祉活動)を対象に行った。分析を通して以下の知見が得られた。1.所属するスペースのジェンダー構成によって人事、マネージメントなどによる影響力に差があり、女性比率が高い小学校、病院などは強い影響力をもつ。しかし、これらはコンパラブル・ワースが問題になる領域であり、差別の構造の複雑さが明らかになった。2.ジェンダーの意識、女性問題認識などでは、職業リーダーと社会活動リーダーとの間に差がみられた。「学校」「病院」リーダーは性役割の固定化につながる意識がみられた。参画可能性があり、影響力をもつプレイスに座ったとしても、それが男女平等を質的に進める参画には結びつかない場合もあることを示している。3.リーダーの生活を情報資源、人間関係資源、時間資源の所有状況などから分析し、その生活を明らかにした。平成9年度は本研究の初年度であり、来年度の調査実施にむけて、以下の研究を行った。1関連文献・調査の分析-最新の研究動向を把握することを中心に既存の文献・調査についての研究を行った。職業リーダーについては形成過程や家庭と職業の役割葛藤などの問題については、すでに多くの研究が行われているが、社会参画の視点からの新しい動向として、主としてイギリスの文献にみられるのだか、組織変革に女性リーダーがどのように関係しているかという社会システムの変革の視点からの研究が行われてきていること、変革の内容としての職場文化の顕在化が研究のポイントとして重要であることが明らかになった。2女性リーダー層の活動状況の把握-調査対象領域である教育、福祉、医療の職業組織、ボランティア活動の組織の状況、組織と女性リーダーの形成、活動との関係、女性の社会参画という視点からの組織の性格など実情を把握するための資料収集を行った。3調査票の作成-調査の枠組、調査項目の設定、質問内容、ワ-デイングなど調査票を作成するために、資料収集、それらの検討・整理を分担して行い、それを持ち寄って検討するという作業を繰り返し、調査票を固めた。調査枠組は、時間軸で現在と過程に分け、現在については「地位・権力関係、場の文化における差別」「社会参画層としてのリーダーのジェンダー意識」「問題解決意識及び行動とその関係」をおき、これらに影響するものとして情報、人間関係、時間、空間資源概念を導入した。過程については、ライフコースにおける「タ-ニングポイント」「危機・試練とその乗り越え」「そこでの資源の状況及び作用」を分析群とした。1.今年度は研究計画にもとづいて、職業領域のリーダー(小中学校長、看護部長、福祉施設長、コントロールグループとして地方自治体の課長以上の管理職者)、ボランティア活動のリーダー600名を対象に郵送法による調査を行った。有効回答は、職業リーダー195名、ボランティア活動リーダー63名であった。2.調査回答者について、第一次集計を行い、現在その結果について分析を進めている。また、フリーアンサーについても丁寧に分析する予定であり、回答者別、項目別に整理を行っている。3.これまでの分析から、次のような知見が得られた。(1)活動の仕方は、全体としてはパートナーシップ型、チャレンジ型が多い。職業リーダーとボランティアリーダーの間に差があり、リーダー主導型、競争型は職業リーダーに、パートナーシップ型、非競争型は、ボランティアリーダーに多い傾向がみられた。(2)女性の社会参画を推進する要件については、全体としては「自治体や国の政策」がもっとも多くあげられているが、それ以外で職業リーダーに多いのは、「家族の協力」、「個人的努力」であり、「女性の連携」「女性団体・グループ活動」などは、ボランティア活動リーダーが多くあげていた。(3)上の結果から、男性優位である職業組織のリーダーよりも、柔軟な組織であるボランティア活動リーダーに新しいリーダー像がみられる。本年度は本研究の最終年度であり、男女共同参画推進という観点に立ち、調査結果を分析、検討し、研究のまとめを行った。

明らかになった顕著な点は以下の通りである。1.女性リーダーの影響力は、女性比率によってとらえた所属する場(スペース)のジェンダー構成によって異なる。職業リーダーでマネジメント、人事等に最も強い影響力をもつのは、女性比率が高い「小学校-校長、教頭」のリーダーであり、最も低かったのは「地方自治体ー課長職以上」のリーダーであった。参画の力がスペースのジェンダー性によって異なることが明らかになった。2.参画可能性の高いスペースを占めているリーダーのジェンダーに関する意識、女性問題認識では、脱伝統的傾向を最も明確に示したのは「社会活動リーダー」であった。それに近いのが職業リーダーのうちでは、女性比率が低い「地方自治体」リーダーであり、他のリーダーとの間に差がみられた。「学校」「病院」リーダーには性役割の固定化につながる意識がみられた。これは参画可能性があり、しかも影響力をもつプレイスに座ったとしても、それが男女平等を質的に進める参画には結びつかない場合もあることを示している。3.職業スペースの仕組みや習慣を変えるという点で有利なのは「学校」「病院」のリーダーであり、スペースの変革にジェンダー構成が関係していることを示している。4.スペース(SPACE)プレイス(PLACE)という概念は研究の最終段階でとり入れたものであるが、社会参画研究にとって有効な概念であり、方法論であることが明らかになった。
ヒト薬物代謝多形のモデル動物の確立-新規に発見したヒトと同じ薬物代謝多形を示すエゾヤチネズミの実験動物化-

ヒトにみられるデブリソキン代謝に代表されるCYP2D依存の薬物代謝能力の多形は臨床上、あるいは創薬上、極めて重要な問題である。しかし、これに基づく副作用の研究にはヒトを使うわけには行かず、モデル動物が不可欠である。我々は、エゾヤチネズミにヒトと同様のCYP2D依存薬物代謝多形が存在することを発見した。本研究では、薬物代謝多形のモデル動物として実験動物化を目的とした。飼育条件を検討したが、環境変化に敏感で、ラットマウスほど容易ではなく、また、一腹の子供の数が2-4匹と少ない。ハンドリングにも細心の注意が必要であった。全道よりエゾヤチネズミを採取し、代謝活性を調べたところ、茶碗別由来のエゾヤチネズミはCYP2D依存の薬物代謝活性が一律に低いことがわかった。他のP450依存の活性およびその誘導などを調べた結果、活性はラットとほぼ同様の活性を有したが、ラットでみられる性差はなかった。また、誘導剤に対する応答もラットと同様であった。また、ラットのP450分子種に対する抗体でエゾヤチネズミのP450分子種が認識できた。これらのことから、飼育はやや難しいが、実験動物として有用であると考えられた。次に、CYP2D依存の薬物代謝活性が特に低活性であるDAラットについて、その遺伝的要因を検討したところ、CYP2D2の発現がmRNAレベルおよび蛋白レベルで極めて低いことが明らかになった。ウサギ(CYP23,24)およびイヌ(CYP15)からもCYP2D分子種cDNAをクローニングで得、発現蛋白のそれぞれの機能的特性を明らかにした。これらの動物種でも遺伝的多形がみられないかどうか検討中である。薬物代謝の多形は薬物相互作用とともに、薬物の副作用の原因として注目されている。この薬物代謝多形の研究に必要なモデル動物の確立を本研究の目的とした。1)エゾヤチネズミの薬物代謝多形北海道大学キャンパス内の森林より採取されたエゾヤチネズミに、肝薬物代謝酵素P450の分子種の一つCYP2Dの発現が謙著に低い個体が数匹発見された。これらの個体はブニトロロール4位水酸化やイミプラミン2位水酸化等CYP2D依存の活性は顕著に低くかったが、その他のCYP分子種に依存する活性は他の個体と相違はなかった(Hoshi et al. Drug metab dispos 1995)。北大キャンパス内のエゾヤチネズミの捕獲、飼育に努めたが、飼育条件が確立出来るまでに雪の季節となってしまった。これまで、エゾヤチネズミはマウスの餌では飼育出来ないこと。ラットの餌の方が適していると思われるが、長期飼育にはなお餌の検討が必要であることが分かった。さらに、北海道各地よりエゾヤチネズミを採取し、活性を比較すると、地域毎に大きな差があることが分った。こちらの方は多形と言うよりも環境要因による活性の差であると思われる。現在これらの動物をつかって、実験動物として系を確立すべく、飼育中である。また、活性の変動をもたらす環境要因として餌の影響を検討するとともに、農薬などの体内蓄積状況の比較を行う予定である。DAラットはCYP2D欠損モデル動物として有名であるが、このラットの雄ではCYP3AレベルがWistar系ラットに比べて顕著に高く、CYP3A依存のテストステロン6β水酸化も高い値を示すことを発見した。CYP3Aはヒト肝臓では最も高い含量で存在する重要な酵素である。CYP2D欠損症にCYP3Aが多いと言うことは代償性の誘導と言うことも考えられ、さらに検討が必要である。

この薬物代謝多形の研究に必要なモデル動物の確立を本研究の目的とした。1)エゾヤチネズミの薬物代謝多形北海道大学キャンパス内の森林より採取されたエゾヤチネズミに、肝薬物代謝酵素P450の分子種の一つCYP2Dの発現が顕著に低い個体が数匹発見された。これらの個体はブニトロロール4位水酸化やイミプラミン2位水酸化等、CYP2D依存の活性は顕著に低かったが、その他のCYP分子種に依存する活性は他の個体と相違はなかった(Hoshi et al. Drug metab dispos 1995)。この多形を飼育条件下で確立維持するため、数固体を捕獲、繁殖を試みたが、繁殖率が極めて低く、飼育条件の検討が更に必要である。また、北海道各地よりエゾヤチネズミを採取し、活性を比較すると、地域毎に大きな差があることが分かった。これが環境要因による差であるのか、環境による選択を受けた結果遺伝的にCYPの発現量の異る動物なのかを明らかにしたい。現在これらの動物をつかって、実験動物として系を確立すべく、飼育中である。また、活性の変動をもたらす環境要因として餌の影響を検討するとともに、農薬などの体内貯蓄状況の比較を行う予定である。2)薬物代謝多形モデル・DAラットの低農物代謝活性の要因の解明DAラットはCYP2D1の発現が欠損しているとされていたが、我々は、mRNAの存在、特異的ペプチド抗体による2D1蛋白の認識より、CYP2D1に相当する蛋白は発現していること,CYP2D2蛋白の発現が極めて低いことなどを見出した。DAラットの低活性はCYP2D1ではなく、2D2の低発現による可能性が高い。ヒトにみられるデブリソキン代謝に代表されるCYP2D依存の薬物代謝能力の多形は臨床上、あるいは創薬上、極めて重要な問題である。しかし、これに基づく副作用の研究にはヒトを使うわけには行かず、モデル動物が不可欠である。我々は、エゾヤチネズミにヒトと同様のCYP2D依存薬物代謝多形が存在することを発見した。本研究では、薬物代謝多形のモデル動物として実験動物化を目的とした。飼育条件を検討したが、環境変化に敏感で、ラットマウスほど容易ではなく、また、一腹の子供の数が2-4匹と少ない。ハンドリングにも細心の注意が必要であった。全道よりエゾヤチネズミを採取し、代謝活性を調べたところ、茶碗別由来のエゾヤチネズミはCYP2D依存の薬物代謝活性が一律に低いことがわかった。他のP450依存の活性およびその誘導などを調べた結果、活性はラットとほど同様の活性を有したが、ラットでみられる性差はなかった。また、誘導剤に対する応答もラットと同様であった。また、ラットのP450分子種に対する抗体でエゾヤチネズミのP450分子種が認識できた。これらのことから、飼育はやや難しいが、実験動物として有用であると考えられた。次に、CYP2D依存の薬物代謝活性が特に低活性であるDAラットについて、その遺伝的要因を検討したところ、CYP2D2の発見がmRNAレベルおよび蛋白レベルで極めて低いことが明らかになった。ウサギ(CYP23,24)およびイヌ(CYP15)からもCYP2D分子種cDNAをクローニングで得、発現蛋白のそれぞれの機能的特性を明らかにした。これらの動物種でも遺伝的多形がみられないかどうか検討中である。
芳香族ラジカル置換反応を利用した含ヘテロ原子脂肪族化合物のα-アリール化

芳香環上に任意の置換基を持つ芳香族は天然物や材料によく見られる重要な骨格であるため,芳香環に位置選択的に脂肪族官能基を導入する反応の開発の必要性は高い.アルキルアミンなどのヘテロ原子(窒素など)の隣の炭素上の水素を直接アリール基に変換することができれば,その有用性は高いが,これまで汎用性の高い方法は知られていなかった.我々は,そのような目的の基,脂肪族ラジカルの芳香環に対する付加と別のラジカル種の脱離からなる芳香族ラジカル置換反応を利用した含ヘテロ原子脂肪族化合物の直接α-アリール化反応の開発に取り組んで来た.その基本的戦略は,何らかの前駆体から発生させたtert-ブトキシラジカルが脂肪族化合物(R-H)から水素を引き抜き炭素ラジカル種が生じ,これが脱離基Yをもつ芳香環(Ar-Y)に付加したのち,Yラジカルの脱離に伴ってα-アリール化体(Ar-R)が得るというものである.今年度は,前年度まで取り組んできたスルホニルアレーン(Ar-SO2R)を用いるアルキルアミンのα-アリール化反応を仕上げた.ここでは,脱離基であるスルホニルラジカルがアルキルアミンから水素を引き抜くことでラジカル連鎖が働き少量のtert-ブトキシラジカル源の利用で反応が進行したが,スルホニルアレーンを調製する必要があった.今年度はさらに,入手容易なハロゲン化アリールを芳香族化合物として用いて,アルコールのα-アリール化が進行することを明らかにした.また,ギ酸エステルを脂肪族化合物として用いて,そのホルミル水素の引き抜きとそれに続く脱炭酸を伴うβ開裂によって生じるアルキルラジカルを利用した芳香族のアルキル化反応などを開発した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。スルホニルアレーンを用いるアルキルアミンのα-アリール化反応について,用いるラジカル源およびアミンの量を減らした実用的な反応系を構築することを目的に研究を進めた.その結果,スルホニルアレーンに対してわずか0.2当量の次亜硝酸tert-ブチルをtert-ブトキシラジカル源として加え,小過剰(1.8当量)のアミンを用いて反応させるという条件で,様々なアルキルアミンがヘテロアリール化されることを明らかにした.芳香族ラジカル置換反応におけるラジカル脱離基としてスルホニルラジカルを選択し,ラジカル連鎖機構をうまく働かせることに成功したことが,簡便な反応系の構築に繋がった.また,この反応の基となったハロゲン化アリールをアリール化剤として用いる反応に関しても,様々なハロゲン化アリールやアルキルアミンがα-アリール化に適用可能であることを示した.ここでは,脱離基であるハロゲンがラジカルとしては不安定すぎて,これを1電子還元してハロゲン化物イオンとして脱離させなければならない.そのため,tert-ブトキシラジカルによるアルキルアミンからの水素引き抜きで生じるα-アミノアルキルラジカルが,ハロゲン化アリールを攻撃するラジカルとしてだけではなく,ハロゲン化物イオンとして脱離させるための1電子還元剤としても働くことを明らかにした.この機構のため,量論量のラジカル源と過剰量のアルキルアミンを要するが,入手容易なハロゲン化アリールをアリール化剤として用いることができる.いずれの反応に関する研究成果についても,論文として発表できる段階にまでまとめることができている.「研究実績の概要」で述べた通り,論文としての発表はまだ果たせてはいないが,当初の研究初年度の目標は達成している.さらに,α-アリール化する別の含ヘテロ原子脂肪族化合物としてアルキルアミドの反応が進行することを明らかにしており,こちらも近いうちに論文として発表できる段階にあるなど,当初の計画以上に研究が進展していると言える.α-アリールアルキルアミンやアルコールは天然物にもよく見られる重要な骨格である.アルキルアミンや脂肪族アルコールのヘテロ原子(窒素や酸素)の隣のC-H結合を反応させ,水素に代えてアリール基を直接導入できれば,その有用性は高いが,これまで汎用性の高い方法は知られていなかった.我々は,ラジカル種の高い反応性を活かした,脂肪族ラジカルの芳香環に対する付加と別のラジカル種の脱離からなる芳香族ラジカル置換反応を用いるのが効果的であると考え,この反応を利用した含ヘテロ原子脂肪族化合物の直接α-アリール化反応の開発に取り組んで来た.その基本的戦略は,何らかの前駆体から発生させたtert-ブトキシラジカルが脂肪族化合物(R-H)から水素を引き抜き炭素ラジカル種が生じ,これが脱離基Yをもつ芳香環(Ar-Y)に付加したのち,Yラジカルの脱離に伴ってα-アリール化体(Ar-R)が得るというものである.前年度まで取り組んでいたハロゲン化アリール(Ar-X)を用いるアルキルアミンのα-アリール化反応ではハロゲン原子がラジカル脱離基となるが,その低い安定性のためラジカル連鎖がうまく働かず,1当量以上のtert-ブトキシラジカル源を要した.本年度は,ハロゲン化アリールに代えてスルホニルアレーン(Ar-SO2R')を芳香族化合物として用いることで,この問題を解決した.すなわち,脱離したスルホニルラジカルがR-Hから水素を引き抜き炭素ラジカルが再生されるというラジカル連鎖が働くことで,用いるtert-ブトキシラジカル源の量を0.2当量に下げることに成功した.

さらに,脂肪族化合物の適用範囲をアルキルアミドや脂肪族アルコールに拡大できることも明らかにした.前年度まで取り組んでいたハロゲン化アリールを用いるアルキルアミンのα-アリール化反応の成果を論文としてまとめた.また,スルホニルアレーンを用いるアルキルアミンのα-アリール化反応およびアルキルアミドのα-アリール化反応,脂肪族アルコールのα-アリール化反応について,学会発表を行ったうえ,前者二つの研究に関しては,論文として発表できる形に既にまとめられている.芳香環上に任意の置換基を持つ芳香族は天然物や材料によく見られる重要な骨格であるため,芳香環に位置選択的に脂肪族官能基を導入する反応の開発の必要性は高い.アルキルアミンなどのヘテロ原子(窒素など)の隣の炭素上の水素を直接アリール基に変換することができれば,その有用性は高いが,これまで汎用性の高い方法は知られていなかった.我々は,そのような目的の基,脂肪族ラジカルの芳香環に対する付加と別のラジカル種の脱離からなる芳香族ラジカル置換反応を利用した含ヘテロ原子脂肪族化合物の直接α-アリール化反応の開発に取り組んで来た.その基本的戦略は,何らかの前駆体から発生させたtert-ブトキシラジカルが脂肪族化合物(R-H)から水素を引き抜き炭素ラジカル種が生じ,これが脱離基Yをもつ芳香環(Ar-Y)に付加したのち,Yラジカルの脱離に伴ってα-アリール化体(Ar-R)が得るというものである.今年度は,前年度まで取り組んできたスルホニルアレーン(Ar-SO2R)を用いるアルキルアミンのα-アリール化反応を仕上げた.ここでは,脱離基であるスルホニルラジカルがアルキルアミンから水素を引き抜くことでラジカル連鎖が働き少量のtert-ブトキシラジカル源の利用で反応が進行したが,スルホニルアレーンを調製する必要があった.今年度はさらに,入手容易なハロゲン化アリールを芳香族化合物として用いて,アルコールのα-アリール化が進行することを明らかにした.また,ギ酸エステルを脂肪族化合物として用いて,そのホルミル水素の引き抜きとそれに続く脱炭酸を伴うβ開裂によって生じるアルキルラジカルを利用した芳香族のアルキル化反応などを開発した.「現在までの進捗状況」で述べたアルキルアミドのα-アリール化の研究成果をひとまず論文として発表したのち,その反応系をより簡便なものにしていくことを検討する.さらに,窒素以外のヘテロ原子を含む脂肪族化合物として,エーテルやエステルなどの酸素あるいはスルフィドなどの硫黄をもつ脂肪族化合物へとα-アリール化の適用範囲を拡げていく.スルホニルアレーンを用いる脂肪族アルコールのα-アリール化反応に関する研究成果をまとめたうえで,他の含酸素並びに含硫黄脂肪族化合物にα-アリール化反応の適用範囲を拡大していく.さらに,ラジカル連鎖機構に工夫を施すことで,より入手容易なアリール化剤を用いる含ヘテロ原子脂肪族化合物のα-アリール化反応へと展開していく.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
西洋繊維文化財の繊維微細構造および製作年代・製作地推定に関する比較研究

二、三の西洋の博物館に所蔵された繊維文化財の天然繊維、主として絹製品について時代を遡って中性までの資料について走査電子顕微鏡による比較観察を行ない、劣化の状況の差を明かにすることができた。成果は1994年9月にカナダのオタワで開催されたIIC(国際保存科学会議)で発表し、高い評価を得た。エジプトのナイル川中流にあるアコリス遺跡より出土した繊維品は、過去数年に渉る研究の結果、使用染料の同定ができた。赤色はいずれも茜であり、紫の場合にもインジゴと茜の重ね染めであった。茜の品種はその織物の製作地推定に手掛かりとなるが、高速液体クロマトグラフィー/質量分析法による分析結果から西洋茜と判明した。以前に素材である絹繊維の走査電子顕微鏡による観察を行なった結果と総合して推定すると、アコリス出土品は繊維素材が中近東経由でもたらされ、アコリス付近などナイル近辺で染色されたものと考えられる。考古学者は紫色の原料として、貝紫の可能性を指摘していたが、申請者等が調査した範囲内ではすべてインジゴと茜の重ね染めである。黄色は西洋で常用されているウエルドであり、緑色はインジゴとウエルドの重ね染めである。青はインジゴであるが採取した植物の品種は不明である。黒色はインジゴと未同定の染料との重ね染めである。成果は古代学協会から「AKORIS」と題して刊行さえれた書物の中に報告されている。
超高品質AV時代に対応した快適視聴空間を創生するデザインと感性的評価に関する研究

本研究ではデジタルシネマ(2K、4Kシステム)視聴に伴う画像の鮮明さから受ける印象の度合いやきれいさなどユーザが感じる感性的要因を実験的に検証した。2種類の映像を試聴実験し、適切な距離で視聴すると、4kシステムは2kシステムに比べて視聴者に映像のきれいさや質感などの印象を高めることが出来る、との実験的知見が得られた。一方で、4kシステムは、高精細のためか、若干の疲労感が伴うなどの結果も得られ、今後、試聴環境とコンテンツ制作にフィードバックできる研究課題も提起している。現在,映像システムの技術は急速な発展を遂げており,ハイビジョン放送やデジタル放送の普及に伴い,大型テレビやプロジェクタなどの映像がより精細になってきている。しかし,映像再生デバイスの違いなどにより,視聴者が受ける映像の印象が異なるという問題がある。そこで本検討では今年度は特に,視聴者が受ける印象の異なるという問題の一つとして考えられる解像度に着目し,解像度が異なる映像を視聴した時に視聴者が感じる映像の印象について変化するかを感性的評価によって探る。また本実験では、新しい映像技術として超高精細映像システムと言われるデジタルシネマを取り上げ,この中の41(システムの映像(以下4K映像と略記)と2Kシステムの映像(以下2K映像と略記)を使用し,視聴評価することによってそれらのシステムの特徴分析を行う。その結果,4K映像と2K映像を比較し,映像の解像度が異なることによって視聴者が映像を見た際に感じる「きれいさ」,「なめらかさ」,「質感」,「はっきりさ」が変化する可能性が示唆された。また「質感がある一質感がない」,「疲れる一疲れない」,「なめらか一がたつく」の評価語が,映像の種類によって左右されない評価語である可能性があることが実験的に確認できた。次に,2K映像を視聴する際の視距離の変化は,「明るさ」,「迫力感」,「疲労感」,4K映像を視聴する際の視距離の変化は,「きめ細かさ」,「迫力感」,「疲労感」の感性的評価に影響を及ぼすことが確認できた。現在、衛星放送やハイビジョン放送、地上デジタルなどテレビのデジタル放送の普及や映像技術の発展によって、高品質、高精細な映像が急速に普及しており、快適な視聴環境が整いつつある。しかし、高精細なフルハイビジョンでも大きなスクリーンなどに投影する場合は、画像を拡大するのにやはり限界があり、コンテンツの人物や物体などの輪郭の鮮明さなど、解像度の点での課題が考えられる。このため、これらの課題を改善する新しい映像技術の一つとして、デジタルシネマ(2K、4Kシステム)やスーパーハイビジョンなど超高精細映像システムの研究とその実用化が盛んである。この4Kシステムはフルハイビジョンの約4倍もの情報量を持つことになり、コンテンツ映像の高解像度に関連する高度な質感などへ期待が予想されている。そこで、本研究ではこれらの点を検討するため、フルハイビジョンの視聴に伴う画像の鮮明さから受ける印象の度合いやきれいさなど視聴者が感じる感性的要因を実験的に検証した。その結果、適切な距離で視聴すると高解像度の場合、視聴者に映像のきれいさや質感などの印象を高めることが出来る、との知見が得られた。しかし一方で、臨場感などの印象は距離に依存するところも大きく、解像度への依存性はそれほど大きくない可能性があることが示唆された。地上デジタルなどテレビのデジタル放送が実用化普及期に入り、高品質、高精細な映像が急速に一般家庭にも浸透し、快適なAV視聴環境が整いつつある。しかし、高精細なフルハイビジョンでも大きなスクリーンなどに投影する場合は、画像を拡大するのにやはり限界があり、コンテンツの人物や物体などの輪郭の鮮明さなど、解像度の点での課題がある。このため、これらの課題を改善する新しい映像技術の一つとして、デジタルシネマ(2K、4Kシステム)やスーパーハイビジョンなど超高精細映像システムの研究とその実用化が急速に進んでいる。この4Kシステムはフルハイビジョンの約4倍もの情報量を持つことになり、コンテンツ映像の高解像度に関連する高度な質感などへ期待が予想されているものである。そこで、本研究ではこれらの点を検討するため、デジタルシネマ(2K、4Kシステム)を検討対象とし、視聴に伴う画像の鮮明さから受ける印象の度合いやきれいさなどユーザが感じる感性的要因を実験的に検証した。実際のデジタルシネマ(2K、4Kシステム)を試聴実験し、その結果、4kシステムは、適切な距離で視聴すると、2kシステムに比べて視聴者に映像のきれいさや質感などの印象を高めることが出来る、との実験的知見が得られた。しかし一方で、4kシステムは、高精細のためか、若干の疲労感が伴うなどの結果も得られており、今後試聴環境とコンテンツ制作にフィードバックできる研究課題も提起している。
剛性可変機能を有する多関節マニピュレータ

本研究室でこれまで開発してきた多指多関節グリッパは,外乱の多く発生する場所や状況においても,安定した把持が可能であり,物体との非接触時でも自身の姿勢を安定させられる関節剛性調節機能を有していること事,また、指部にセンサー等の電気部品を用いないことなどから、平成29年度においては、同大学海洋学部の坂上研究室で開発が進められている海中探査ロボットの作業用ハンドとして実装できるよう新たな設計改良を行い、コントローラを内装する水密容器ならびに動力伝達機構の開発を行い、一部基礎実験を行った。極限環境下で物体の把持運搬を担うロボットハンドは環境外乱を受けながら安定し駆動する機構の堅牢さと,把持対象をロバストに把持できることが求められる.そこで本研究では多関節構造を有した多関節グリッパ(以降MJG)を開発した.具体的な研究の狙いとしては,自然環境下で安定に駆動し物体をやわらかく把持することが可能なMJGの開発を目標としている.MJGは物体の形状に沿ってなじみ,包み込む動作をとる.各関節の物体との接触/非接触の分岐には電子センサによるフィードバック制御に依存せず差動歯車機構を利用することで実現する.この機構を用いることで単一のアクチュエータで駆動し,全関節に同一の屈曲姿勢を入力可能である.またMJGの関節は入力軸との間にバネが配置されているため外力に対して関節が柔軟性を有している.これをなじみ動作に適用する.本MJGを現場で使用することを考慮すると把持対象には様々なやわらかさがあり,それらに応じた関節剛性に調整して把持できることが望ましい.そこで設計に関節の回転剛性を調整できる剛性可変機構(VSM : Variable Stiffness Mechanism)を導入した.VSMはなじみ動作を司るばねの牽引量を制御しており,牽引量の大小で関節剛性を調節する.平成27年度においては上記に挙げた動作が可能な4関節を有する指部とそれらを統合した多指モデルを開発した.様々な形状の物体の把持実験を行った結果,バネ力の調節により均等な把持力分布を有する把持が可能であることを実証した.当初の計画では,試作2号機(4関節を有する多関節指3本で構成されるハンド)の開発を平成28年度中庸までとしていたが,平成27年度において設計と開発を終了し,さらに簡単な駆動実験まで行うことができた.さらに,試作2号機をモデルとしたコンピュータ解析もほぼ修了し,ばね定数の設定により把持力分布がどのように変わるか,また柔軟物体の把持を行う際,その柔軟物体の変形がどのようになるかを有限要素法解析により解析し,これもばね定数の設定による違いを検討した.自然環境下,極限環境下で作業を行うロボットのエンドエフェクタは把持対象の形状や硬さなどの情報が未知の状況においても柔軟で効率的な物体の把持を安定して行えることが求められる.本研究の目的は,自然環境下や極限環境下での動作を想定したエンドエフェクタとして,物体の形状に沿って巻き付く様に把持をする包み込み把持形式の多関節グリッパ(Multi-joint gripper以降MJGと称す)の開発である.包み込み把持方式は対象との間に多数の接触点を持つため安定した把持が可能である.また,多点接触をするため接触力は分散され物体のやわらかい把持が期待できる.本研究の指針となった研究として,東京工業大学の広瀬らによるSoft Gripper(以降SGと称す)がある.SGは多関節構造をしており,ワイヤとプーリを用いた機構である.しかし,SGは関節剛性を調節できない.自然環境下での作業を想定する場合,物体の柔らかさや状況に合わせた関節剛性の調整機能,物体と非接触時に安定して駆動することや,ロボットの姿勢によっては関節に自重が作用しながら安定に駆動することが求められる.以上より,本研究では次の項目を満たしたMJGの開発を行うことが目的である.(1)物体と接触・非接触時における安定した駆動ができる.(2)関節剛性の調節ができる.本研究では,MJGを多指化することによる把持機能拡張を行っている.多指化することにより,以前までのMJGでは行えなかったピンチング等の把持パターンを獲得,平面でしか行えなかった把持が三次元的に行うことができるようになる.製作したMJGを使用し,拡張された新たな把持パターンの検証と,二指によるバネ定数によって変化するMJGの接触点数と接触力,把持動作の変化について実験を行う.そして,実験から得られた結果を踏まえた,MJGの新たな機能についての提案を行う.4関節を有する多関節指3本で校正される多関節グリッパを製作した.実験により,安定した包み込み把持が可能であることを確認した.さらに,各関節の関節剛性を決定する各関節ごとのバネのバネ定数の選定の仕方により,把持力分布が変化することを確認し,均等な把持力分布を実現するバネ定数配置を決定した.指先で物体をピンチングした後,物体を引き込み,包み込み把持に移行するための機構を考案し,搭載して実験を行った.これは,関節を駆動するモータの回転をそのまま利用するものであり,モータ数の増加を伴わず,簡便に搭載できるものである.実験により,ピンチングした物体を安定的に引き込み,包み込み把持に移行できるととを確認した.災害現場あるいは宇宙や深海等の過酷環境下において物体を把持し運搬する極限作業・探査用ロボットハンドは,未知形状・未知硬度の物体を安定的に把持することが求められる.これは把持対象物の形状や硬さに適応し,ハンドの関節剛性を調節する機能を意味する.

ロボットハンドの把持動作は大きく指先把持(ピンチング)と包み込み把持(エンベロープ・グラスピング)に大別できる.前者は対象物を指先で摘み器用に操作するロボットハンドとしてこれまで盛んに研究されている.後者は指全体と手の腹を使った「握り」動作である.極限環境下での安定的な把持・運搬作業を考えた場合,少ない接触点を持つ指先把持より,多数の接触点を持つ包み込み把持が適している場合が多いと考えられる.そこで本研究ではセンサレスで未知形状・未知硬度の物体の包み込み把持が可能な多関節グリッパの開発を目的とした。以下に研究成果を列挙する。(1)試作3号機の開発:4関節を有する試作3号機を設計・開発し、3本の多関節指をもつマニピュレータを完成させた。さらに多層のPICで構成される制御システムを完成させた。(2)駆動・制御実験:様々な形状の物体の把持、摘まみ動作から包み込み把持への移行実験を行った。(3)把持および把持力検知:各関節の剛性を決定するバネをセンサーとして用いる把持および把持力検知実験を行い、シミュレーションと整合するデータが得られることを確認した。(4)シミュレーション:包み込み把持の動力学解析を行い、関節剛性を規定するバネ定数と把持力および把持力分布の関係を明らかにし、実験により検証した。本研究室でこれまで開発してきた多指多関節グリッパは,外乱の多く発生する場所や状況においても,安定した把持が可能であり,物体との非接触時でも自身の姿勢を安定させられる関節剛性調節機能を有していること事,また、指部にセンサー等の電気部品を用いないことなどから、平成29年度においては、同大学海洋学部の坂上研究室で開発が進められている海中探査ロボットの作業用ハンドとして実装できるよう新たな設計改良を行い、コントローラを内装する水密容器ならびに動力伝達機構の開発を行い、一部基礎実験を行った。平成28年度:[機構上の改良]1把持物を多関節指の基底部に誘導する機構を付加する.2各関節の剛性を決定するバネのばね定数を動的に変更できる機構の付加.[シミュレーション解析]多関節指の先端で物体をピンチングし,その位置および傾きを自在にハンドリングする制御方法を探る.[実験]上記の機構およびシミュレーション結果を検証するための駆動・制御実験を行う.平成29年度:平成27-28年度の成果を受け,3号機の設計製作および把持実験,把持物の位置,接触状態,硬さに対応した関節剛性の制御実験とシミュレーション結果との比較・検証を行う.東海大学海洋学部で開発を行っている海底探査ロボットのマニピュレータとしての応用を進める.以下の課題がある.1小型化,2駆動部の防水対策.5月中に設計を終え,6月に部品の発注,製作を行う.7月に組立を行う.9月以降に動作試験,水中における駆動実験を行った後,海底探査ロボットに搭載し,実験を行う.ロボット工学若干の未使用額が生じているが,今年度分に合算し研究を進めていく.前年度と同様に,加工依頼費,機構部品の購入などに充当する.
関数微分方程式の定性的及び数値解析的研究

関数微分方程式の定性的及び数値解析的研究のうち、本年度の主な結果は次の(1)、(2)である:(1)複数個の時間遅れを含む1次元及び2次元微分方程式系の解のルンゲ・クッタ法を用いた近似公式の作成、およびそれに対応する解軌道のグラフィック化のためのコンピューターソフトDDE1RK,DDE2RKの開発,(2)開発完成したコンピューターソフトDDE1RK,DDE2RKを使って時間遅れを含む微分方程式の解軌道をグラフィック化し、多方面から解の特性をしらべ、抽出したいくつかの解の性質に数学的証明を与えることに成功した。それらのうち定数係数n次元差分微分方程式系の零解の指数漸近安定のための必要十分条件の発見およびその証明の完成、および振動的周期係数をもつ1次元差分微分方程式の零解の漸近安定性の発見およびその証明の完成は特筆すべきものといえる。その他、上記(2)の必要十分条件をもとにして、変数係数2次元差分微分方程式系の零解の漸近安定性のための条件を得た。さらに、N個の時間遅れをもつ定数係数n次元線形微分方程式系の零解の一様漸近安定のための必要十分条件、および漸近周期解の存在に関する結果を得ており、この結果は平成8年度日本数学会春季年会で発表する。また、関数微分方程式系の解の終局有界性のための判定条件も得ている。
非線型偏微分方程式の解の構造の解析およびその構造

1.ある種の非線形拡散方程式の解は有限時間で消滅する(ある時刻以後は恒等的にゼロになる)ことが知られている。本研究では、以前知られていなかった、消滅時刻付近での解の詳しい挙動を解析することに成功した。この方程式は、例えばプラズマ中の熱の伝播(輻射のため熱エネルギ-は急速に失なわれる)や、多孔性媒質中の拡散現象(ただし蒸発等により総質量は急速に減少するような系)のモデルとして現れる。本研究で明らかにしたのは、解が消滅する際に、解の台(解が正の値をとる領域のこと;この外では解はゼロ)の各連結成分が収縮して、1点に縮まるという事実である(論文Finiteーpoint extinction and continuity of interfaces in a nonlinear diffusionequationwithstrongabsorption)。これは、以前に行なわれていた数値実験でも結果がはっきりせず、結論がでていなかった。ただしこの研究の成果は空間1次元の場合に限られ、多次元の場合は今後の課題として残っている。上記の研究には、研究分担者の増田、岩崎(解析学)との討議が大いに役立った。また、拡散現象に対する確率論の立場からの示唆を小谷から受け、非常に参考になった。2.非線形楕円型方程式の特異解の分類に大きな進展を見た(論文Singular solutions of a nonlinear elliptic equation and an infinite dimensional dynamical system)。これは量子力学におけるト-マス・フェルミ理論に現れるのと同種の方程式である。解析学の問題を、無限次元力学系の観点から定式化しなおし、解析学と幾何学の手法を併用することによって、大域的な研究を行ない得た。これに関し、分担者の落合、松本(幾何学)との研究討議が、解析学の問題に幾何学的視点を導入する上で非常に役立った。
ミリ波－サブミリ波観測で探る銀河系中心活動性

銀河系の中心核活動、中心核近傍の爆発的星形成に関わる、分子雲化学組成や中心核へのガス降着の研究を行った。直接の目的は、銀河系中心近傍の中性炭素原子雲の正体の解明である。サブミリ波帯の中性炭素原子輝線のASTE10-m望遠鏡による広域探査、ALMA望遠鏡による高分解能高精度観測を行い、また新規開発した手法による統計解析を組み合わせて中性炭素原子濃度の決定要因を調査した。中性炭素原子雲の分布と中心核近傍へ向かうガス流との共通点が多く見出される一方、衝撃波解離や宇宙線解離の強い影響を示す統計は得られなかった。これにより比較的低密度の中心核への降着ガスが中性炭素ガスで鮮明に捉えられる可能性が示された。本研究は、銀河系中心領域の分子ガスの物理/化学状態の広汎な調査によって、特に中心核近傍の"いて座A CI-cloud"に着目し、中心核の活動や爆発的な星形成について調査を行うことを目的とする。2014年度の達成状況を記す。1. ALMA望遠鏡を用いたいて座A領域の中心核近傍分子雲の詳細観測の申請は不採択となった。またASTE10m望遠鏡を用いて、いて座A領域CI-cloud及びその近傍のX線解離領域の候補である分子雲M+0.11の化学状態の詳細測定の実施を申請したが、これも実現ならなかった。2.世界最高性能望遠鏡であるアタカマミリ波サブミリ波望遠鏡アレイ(ALMA)のCycle-2観測として一件が採択され、局所的な爆発的星形成につながる可能性のある、いて座C領域付近の分子雲(CO-0.30)の詳細観測が一部実行された。前年度までにおこなわれたサブミリ波干渉計(SMA)の観測結果と合わせ、分子雲の集積領域での分子雲相互の衝突を含む力学的プロセスが重要であることを示す発見があった。この成果を2つの大質量星形成の研究会議、春期天文学会年会にて発表を行い、また国際専門誌Astrophysical Journalへも投稿した(4/21現在査読中)。近傍領域での類似天体のサーベイを目的とした広域観測をASTE 10m望遠鏡を用いて実施した。3. NRO45m/Mopra22m望遠鏡による観測データの解析を進めた。特に100 pcスケールでのシアノラジカル(CN)/シアン化水素(HCN)分子の存在比勾配、いて座A方向でのHCNH+イオンの存在量に着目し、化学モデルとの比較を実行中である。1.銀河系中心領域での中性炭素原子雲の広域探査ASTE望遠鏡を用い、銀河中心半径約100 pc以内の領域に対する中性炭素原子輝線の広域観測を完了した。中性炭素原子のトレースする低密度の分子雲分布は、既知の高密度の分子ガスの分布と予想以上に大きく異なっていた。特に最も明るい炭素原子放射が(高密度ガス質量ではさほど目立たない)いて座A領域中心方向から観測され、中心核巨大ブラックホール近傍にこれまで見逃されていた分子ガスが無視できない量存在すると示唆される。より詳細な調査のためにアタカマミリ波サブミリ波望遠鏡アレイ(ALMA)に観測提案を提出し、採択された。また局所爆発的星形成領域であるいて座B, C領域に、これまで知られていない速度帯に拡散した中性炭素原子輝線の雲の兆候を見出した。これらの初期成果を8月に開催された国際天文学連合の総会において報告した。また中性炭素原子雲の起源の解明を視野にいれ、多数の分子輝線放射強度分布から分子雲の化学的/物理的諸量を推定する統計モデルを構築した。本年度には巨大分子雲に含まれる主要な分子種8つを含む銀河系中心領域のデータを適用し、化学組成の環境依存性を定量的に評価する解析を行った。その初期成果を3月に開催された日本天文学会春季年会にて報告した。2.局所的爆発的形成領域の探査SMA望遠鏡で取得済みのデータに加え、ALMA望遠鏡による新たな観測を行い、局所爆発的星形成領域いて座Cに属するCO-0.3分子雲を観測した。分子雲衝突は爆発的星形成のトリガーの有力候補である。ALMA観測は不完全なものに終わったが、衝突流による高密度フィラメント形成とそれに付随したコンパクトな連続波放射源など衝突誘発星形成の兆候を発見した。これらの成果について欧文学会誌"Astrophysical Journal"上で発表するとともに、9月に開催された国際会議(星間物質シンポジウム)での講演を行った。共同利用観測の一つ(ALMAを用いた銀河系中心核近傍分子雲の観測)が、2014年度の提案では不採択となり、その影響で研究全体が当初の予定を外れている。そのため他の利用可能なデータを用い、より広域での分子雲化学組成の環境依存性を調査する研究にシフトしたが、当該観測提案は研究の最も主要な計画に含まれていたため、研究の遅延と判断する。一方で中性炭素原子輝線の広域観測については予定通りに完了することができ、研究全体にとっては致命的なものではない。また不採択となった観測は2015年度の再提案によって採択され、順調であれば2016年度中に当初の予定に復帰できる見込みがある。(1)炭素原子輝線の広域観測ASTE10-m望遠鏡を用いた炭素原子輝線の銀河系中心全面観測を継続し、当初予定していた観測領域に対する十分な精度のデータの取得を完了した。これにより、銀河系中心核近傍での中性世炭素原子ガス雲は、従来知られていた中心核周回円盤(CND)とは空間構造そのものが全く異なることが明らかとなった。