hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウイルスベクターによるグルタミン酸レセプター機能の変換が神経細胞死に与える影響

本研究では、ウイルスベクターを用いた遺伝子導入法を利用して、Ca^<2+>透過性AMPAレセプター(AMPAR)を神経細胞に過剰に発現させ、これが細胞死を促進するか否かを検討することを計画した。このために、AMPARのCa^<2+>透過性を決定するサブユニットであるGluR2のQ(グルタミン)/R(アルギニン)部位をRからQに置換したミュータント(GluR2Q)をアデノウイルスベクターに組み込むことを試みた。実験では、Cre組換え酵素発現アデノウイルス(AxCANCre)とGluR2Q発現用アデノウイルス(AxCALNLGluR2Q)を作製した。AxCALNLGluR2QにはCAGプロモーター、loxP配列、stuffer遺伝子、polyAシグナル第二のloxP配列、GluR2QcDNA、第二のpolyAシグナルを組み込んだ。AxCALNLGluR2QのHEK293細胞内での増殖過程では、stuffer遺伝子とpoly Aシグナルがプロモーターと目的遺伝子の間に介在するために目的タンパク質は発現しないが、AxCANCreとAxCALNLGluR2Qを共感染させると、Cre組換え酵素によりloxP配列に挟まれたstuffer遺伝子とpolyAシグナルの部分が切り落とされ、GluR2Qの発現が可能となる。PC12細胞をこれらのウイルスで共感染させたところ、全ての細胞で高いCa^<2+>透過性をもつAMPARを発現させることができた。次いでこの組換えアデノウイルスをラット培養海馬ニューロンに感染させ、本来Ca^<2+>透過性をもたないAMPARのみを発現する錐体ニューロンに、高効率にCa^<2+>透過性AMPARを発現させることができた。現在、ラットの海馬CA1野にこの組換えアデノウイルスを注入し、錐体ニューロンにCa^<2+>透過性AMPARを過剰に発現させ、その細胞死に対する影響を検討中である。
外来化学療法におけるグムシタビン投与量の個人差に影響を与える要因の解析

【研究目的】塩酸ゲムシタビン(GEM)は膵癌などの治療に幅広く使用されている代謝拮抗剤である。標準量は1g/m^2を3週連続投与後、1週休薬となっているが、実臨床では骨髄抑制等の副作用により減量を余儀なくされる場合が多く、投与量は50mg/m^2/回1g/m^2/回と非常に個人差が大きい。本研究では当院外来化学療法部においてGEMによる治療を受けた膵癌患者を対象にして、GEM投与量に影響を及ぼしうる背景因子について統計解析を行い、個別化治療に活かすことを目的とする。【研究方法】対象は2007年1月1日から2009年12月31日にGEM含有レジメンで半年以上化学療法を受けた再発・進行膵癌患者45名とし、従属変数をΔDI=GEM初回投与量-半年後のGEM投与量、独立変数を性別、年齢、病期、performance status、骨髄・腎・肝機能検査値、併用抗がん剤、化学療法歴の有無、手術歴の有無とし、統計ソフトDrSPSSIIを用いて単変量・多変量解析を行った。なお各変数は電子カルテよりレトロスペクティブに調査・抽出した。【研究成果】GEM初回投与量はほとんどの症例で600750mg/m^2/weekであったが、半年後も同程度の投与量を維持できたのはそのうち31.6%で、残りの68.4%では減少していた。ΔDIと個々の独立変数との関連性を単回帰分析により解析した結果、年齢、好中球数のそれぞれに有意な相関が認められた。またステップワイズ法による重回帰分析を行った結果、得られた重回帰式は以下の式となった[ΔDI=807-7.71×年齢-8.48E-04×血小板数+2.02×ALT調整済R^2=0.272]。以上の結果より、骨髄機能や肝機能に異常がある患者には、GEM標準投与量での治療の継続が困難である可能性が高いため、予め減量するなどの対策が適宜必要であることが示唆された。
ビスホスホネートによる泌尿器癌の治療感受性の増大とその分子生物学的機序の解析

泌尿器癌(腎癌・膀胱癌・前立腺癌)において、STAT1が治療抵抗性に関与していること、ビスホスホネートが臨床的投与量にてSTAT1のタンパク質レベルでの抑制を介し、放射線療法や化学療法の増感作用をもたらすことを示した。本研究結果は、速やかに臨床応用可能な複合療法の開発を可能とし、STAT1を発現した多くの治療抵抗性癌の治療成績向上に貢献するものと考えられる。【泌尿器癌におけるSTAT1発現の解析およびビスホスホネートによるSTAT1抑制効果】ヒト腎細胞癌4種(786-O, A498, ACHN, Caki-1)、前立腺癌細胞株2種(PC3, DU145)および膀胱癌細胞株4種(T24, 5637, UM-UC3, UM-UC14)におけるSTAT1発現を解析した。いずれの癌種もSTAT1を発現しており、かつビスホスホネート投与がSTAT1発現を抑制した。【ビスホスホネートによるSTAT1抑制機構】ビスホスホネート投与は、各種癌細胞におけるSTAT1総蛋白およびリン酸化STAT1を共に低下させたが、STAT1 mRNAレベルには影響を与えなかった。STAT1は細胞質内に大量に非活性型として存在し、刺激伝達時にのみ一部が活性化される。ビスホスホネートによるSTAT1抑制機構は、ユビキチン化などを介した蛋白分解による細胞質内STAT1総量の低下と考えられた。これらの作用は、10-20μMという臨床的に十分達成可能な濃度で認められた。【STAT1発現と治療抵抗性の関連】STAT1高発現株では放射線治療抵抗性が高いことが示された。さらにSTAT1のknock down系および強制発現系を用い、STAT1発現が放射線治療抵抗性と関連することが示された。【ビスホスホネートによる治療増感作用】腎細胞癌および前立腺癌細胞株を用い、ビスホスホネート投与が放射線治療感受性を増大させることを示した。【本研究の意義】STAT1は各種癌の治療抵抗性に深く関わる蛋白であるが、臨床応用可能なSTAT1選択的阻害剤はこれまで開発されていない。本研究は、ビスホスホネートという広く臨床応用されている薬剤が、臨床的投与量にてSTAT1を抑制しうることを示しており、放射線療法や抗癌剤の増感療法の開発、及び多くの治療抵抗性癌の治療成績向上に貢献するものと考えられる。腎細胞癌株4種(A498, ACHN, Caki-1, 786-O)および正常腎細胞としてHEK293細胞を用い、STAT1発現の比較、ビスホスホネートのSTAT1抑制効果およびin vitroにおける治療増感効果を解析した。1)Western blot法により、各細胞株におけるSTAT1発現を解析した。4種の腎細胞癌細胞株はいずれもSTAT1を蛋白レベルで発現していたが、Caki-1は弱い発現のみであり、残りの3種が非常に強く発現していた。HEK293はSTAT1を発現していなかった。2)各腎細胞癌細胞株の放射線治療抵抗性をclonogenic assay法により解析した。4種の腎細胞癌株はいずれも放射線療法単独への治療抵抗性を示した。3)各腎細胞癌細胞株における、ビスホスホネート投与後のSTAT1(Westarn blot法)、STAT1 mRNA(Real time PCR法)を定量的に解析した。ビスホスホネート投与によりA498, ACHN, 786-OのSTAT1発現は蛋白レベルで抑制されたが、STAT1 mRNA発現は抑制されなかった。蛋白レベルによる修飾によりSTAT1発現が抑制されていることが示唆された。4)各腎細胞癌細胞株に対する、ビスホスホネート単独、放射線療法単独および両者併用での抗腫瘍効果を検討した。ビスホスホネート併用により、放射線療法への治療増感作用が示された(clonogenic assay法)。さらにその増感効果はSTAT1高発現株であるA498, ACHN, 786-Oにおいて認められ、弱発現株であるCaki-1では確認されなかった。5)STAT1高発現腎細胞癌株786-Oに対するSiRNAによるknock downは放射線増感効果を示し、STAT1低発現細胞株Caki-1に対するSTAT1強制発現は放射線抵抗性を増大させることを示した。腎細胞癌細胞株を利用したin vitroの研究は概ね計画通り進捗しており、これまでの一連の結果から、放射線抵抗性の強い腎細胞癌株において、STAT1が強発現していること、腎細胞癌における放射線治療抵抗性の一因としてSTAT1蛋白が関連していること、さらにビスホスホネートがSTAT1を蛋白レベルで抑制することにより放射線増感効果をもたらすことが示された。ビスホスホネートによる放射線増感効果は、骨組織内ではゾレドロン酸の臨床的投与量で十分に到達可能な薬剤濃度で認められており、臨床応用が期待される結果であった。膀胱癌および前立腺癌細胞株においても、STAT1を発現していることが確認された。これらの癌腫に対する、ビスホスホネートによるSTAT

1抑制効果および放射線増感作用は24年度に解析する予定である。1)膀胱癌、前立腺癌細胞株における、ビスホスホネートの放射線増感効果の確認【膀胱癌癌】STAT1高発現膀胱癌株に対するビスホスホネート単独、放射線療法単独、抗癌剤(シスプラチン、ジェムシタビン)単独、三者併用での抗腫瘍効果の検討(clonogenic assay法、MTSassay法、相乗効果はcombinationindex法により評価)【前立腺癌】STAT1高発現前立腺癌株に対するビスホスホネート単独、放射線療法単独、抗癌剤(ドセタキセル)単独、三者併用での抗腫瘍効果の検討(clonogenic assay法、MTS assay法、相乗効果はcombinationindex法により評価)2)腎細胞における、ビスホスホネートの放射線増感効果のin vivoでの確認腎癌細胞株786-oにluciferaseをtransfectionし、生物発光可能な786-o LUCを作成する。786-o LUC cellを使用し、ヌードマウスの皮下に注入した皮下転移モデル、大腿骨へ直接注入した疑似骨転移モデルおよび尾静注による骨転移モデルを作成する。ビスホスホネート単独、放射線療法単独、および両者併用での治療効果を、IVIS (in vivoimaging system)を用いて、発光シグナルをリアルタイムに検出することにより検討する。本研究に必要とされる設備は設置済みであり、本年度は設備備品の購入予定はない。消耗品費として以下の項目を予定する。一次・二次抗体各種:計500, 000、Western blot関連試薬:計500, 000、細胞培養容器・培地:計300, 000、実験動物購入費用(60匹):計300, 000、実験試薬(シスプラチン、ジェムシタビン等):計100, 000、実験試薬(ルシフェリン):計100, 000、免疫組織染色関連試薬:計100, 000、(消耗品費合計:計1900, 000)この他に、国内・国外旅費計250, 000円、研究成果投稿関連費用200, 000円を予定している。
モデル洗浄系を用いた洗浄性評価手法の確立

界面活性剤水溶液は、濃度を増加させることにより、洗浄力や乳化・可溶化量などの界面特性を上昇させることが可能である。しかしながら、環境負荷低減の観点から、洗剤中の界面活性剤の使用量低減が訴求されており、少量でも高い性能をもつ洗浄系が求められている。本研究では、使用量削減を目的に、汎用型アニオン界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)に新規性のノニオン界面活性剤であるアミドアミンオキシド(AAO)型界面活性剤を混合し、高い洗浄力を発揮する界面活性剤混合系の提案を試みた。今年度は、昨年度構築した水晶振動子(QCM)法を用いた洗浄性評価手法を界面活性剤混合系の洗浄力評価として導入し、界面活性剤混合系の溶液物性の評価を行うとともに、界面活性剤混合系の洗浄力評価および洗浄メカニズムの把握、および、共振抵抗値を用いた洗浄現象の解析手法の検討を行った。AAO型界面活性剤をSDS水溶液に添加し、表面張力、動的表面張力、およびモデル汚れである脂肪酸に対する接触角溶液物性を評価した。さらに、それらの結果を踏まえて、SDS-AAO型界面活性剤混合系における脂肪酸洗浄力を調べた。QCM電極上に作製したPET膜からの脂肪酸の洗浄性を評価した結果、オレイン酸の洗浄においては、SDS-AE混合系がわずかに有利であったが、ステアリン酸をSDS-AAO混合系で洗浄を行うと、SDS単独系・およびSDS-AE混合系よりも洗浄率が著しく改善されることが確認された。溶液物性および洗浄性評価の結果から、SDSにAAOを混合することで、ステアリン酸への吸着が促進され、ステアリン酸膜への浸透・液状化が促されたことが、洗浄性を改善した一つの要因であると推察された。さらに、洗浄中に得られた共振周波数と共振抵抗値をプロットすると、界面活性剤の添加後、表面の粘性が著しく増加している様子が確認された。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は,水晶振動子(QCM)法を洗浄性評価に導入し,まず,油脂洗浄過程に関する基本的情報を得ることを中心に研究を進めた.油脂汚れのモデルであるステアリン酸の付着状態を, Langmuir-Blodgett(LB)法を用いて制御し,汚れの付着状態の洗浄性への影響を調べた.固体凝縮膜,または液体凝縮膜の状態で付着させたところ,アルカリ水溶液中でのケン化除去はいずれの付着状態においても有効であることわかった.また,界面活性剤水溶液中では,固体凝縮膜の状態では汚れの脱離が困難であったことから,汚れ/基質界面への溶液の浸透が主な除去メカニズムとなることを明らかにした.また,得られたQCMの周波数ー時間曲線から洗浄初期速度kを求めると, kが30分後の平衡洗浄率に大きく寄与していることがわかり, QCM法を用いて油脂汚れ洗浄の動的解析が可能であることが示された.次に,界面活性剤の持つぬれ性およびミセル形成能が油脂の洗浄に及ぼす影響について調べた.界面活性剤の洗浄液への添加効果について,界面活性剤の持つぬれ性,およびミセル形成能からステアリン酸の洗浄メカニズムについて検討した.顕微鏡画像処理法で得られた汚れの付着面積と比較することで,汚れ除去のメカニズムが明らかになった.また,水系洗浄の前処理としての大気圧プラズマ(APP)照射効果について基礎的な知見が得られ,水系洗浄の前処理として大気圧プラズマ利用の可能性を示した.さらに,高分子フィルムのほかに,ガラス,金属,炭素など種々の材料表面からの汚れの除去にAPP処理が応用できることを明らかにした.本年度は、よく規定されたモデル洗浄系を構築し,洗浄性の評価手法として水晶振動子(QCM)法を用い,水系洗浄現象の実験的解析を試みた.得られた結果から,油脂汚れの除去機構に関して,アルカリ水溶液中でのケン化,界面活性剤水溶液中での汚れ/基質界面への溶液の浸透などを明らかにした.さらに, QCM法を利用して,高分子,ガラス,金属,炭素など種々の材料表面からの汚れの除去過程が追跡できる可能性を示した.また,水系洗浄の前処理としての大気圧プラズマ照射を提案している.以上,洗浄性の定量的評価法としてQCM法を開発し,得られた結果を界面科学的立場から議論することで洗浄機構を明らかにしたことから,おおむね順調に進展していると評価する.界面活性剤水溶液は、濃度を増加させることにより、洗浄力や乳化・可溶化量などの界面特性を上昇させることが可能である。

QCM電極上に作製したPET膜からの脂肪酸の洗浄性を評価した結果、オレイン酸の洗浄においては、SDS-AE混合系がわずかに有利であったが、ステアリン酸をSDS-AAO混合系で洗浄を行うと、SDS単独系・およびSDS-AE混合系よりも洗浄率が著しく改善されることが確認された。溶液物性および洗浄性評価の結果から、SDSにAAOを混合することで、ステアリン酸への吸着が促進され、ステアリン酸膜への浸透・液状化が促されたことが、洗浄性を改善した一つの要因であると推察された。さらに、洗浄中に得られた共振周波数と共振抵抗値をプロットすると、界面活性剤の添加後、表面の粘性が著しく増加している様子が確認された。今後は,種々の界面活性剤水溶液中で洗浄実験を行い,周波数と共振抵抗のリアルタイム追跡を行う.得られた周波数や共振抵抗から,振幅や位相について解析し,洗浄中の汚れの粘弾性や膜厚,分子配向性などの基本情報を得る.また, 27年度の研究で作製したモデル洗浄系を用いて,界面活性剤による汚れの脱離挙動の動的解析を行う.界面活性剤には,衣料用洗剤に使用されている従来型のアニオン界面活性剤やノニオン界面活性剤に加え,新規性のアミドアミンオキシド型界面活性剤やバイオサーファクタントを用いる.また,界面活性剤濃度や硬度成分を変化させ,汚れ脱離への影響を調べる.得られた結果を,基質や脂肪酸膜に対する界面活性剤水溶液の動的接触角やミセル形成能の観点から,洗浄効果への寄与について議論する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
発達障害や虐待による行動異常の悪化を予防する、切れ目のない支援を支える手法の開発

平成30年度には,ペアレントトレーニング技法を用いた介入手段としてのパンフレット作成と,介入を実施する市町村の地域診断を行った.これまでと大きく異なり,一次予防に利用可能性があるパンフレットを作成した.研究協力市町村のA市の場合は,かねてから望まれない妊娠の増加が大きな問題になっていた.また,この地域の子育て状況を調査すると,幼児のメディア視聴時間が4時間以上が半数を超えていたため,この点を改善できるように,パンフレットを作成した.もともとの予定では,切れ目のない支援を行うための体制構築に関するワーキンググループによる検討も行う予定であったが,これについては進展は得られず,来年度以降の課題となった.B町の場合は,「早寝・早起き・朝ごはん」が守られない家庭が極めて多いことが判明したため,A市とは異なる問題意識を持って,パンフレットを作成した.B町については,近日中に介入を開始できる予定である.平成30年度には,ペアレントトレーニング技法を用いた介入について,福島県立医科大学倫理委員会の許諾を得た.現在A市,B町と介入をどのように行うかの打ち合わせを行っているが,乳幼児健康診査にかかるマンパワーの問題があったり,健康診査の煩雑さや就学時健診への申し送りが不十分であったりする問題も抱えており,今後の検討を要する.なお,C市が本研究に興味をもっており,本研究への参加を検討している.C市における地域診断を令和元年度に行う予定である.A市においては関係部局の構成が変化し,これまでに比較して体制構築が難しくなった.乳幼児健康診査の結果を就学時健診に申し送るために必要な情報や仕組みに関するワーキンググループによる検討を平成30年度に行う予定であったが,結果としては進展が得られなかった.平行して行っていた,介入研究に必要なパンフレット作りは順調に経過している.かねてから望まれない妊娠の増加が大きな問題になっており,幼児のメディア視聴時間が4時間以上が半数を超えていた.パンフレット作りについては,メディアの問題が大きいという地域診断の基づいて作成した.B町については,「早寝・早起き・あさごはん」といった生活スケジュールに関する問題が多い地域であることが判明した.よって,この点に注目してパンフレットを作成し,もうすぐ介入を開始できる予定である.予定通りの進捗状況と言える.以上の市町村での介入が行えるように福島県立医科大学倫理委員会の許諾を平成30年度の内に取得した.現在A市,B町と介入をどのように行うかの打ち合わせを行っているが,乳幼児健康診査にかかるマンパワーの問題があったり,健康診査の煩雑さや就学時健診への申し送りが不十分であったりする問題も抱えており,今後の検討を要する.上述したように,平成30年度は全てが良好な進捗状況とはいえなかったが,本研究に対して福島県内のC市が興味関心を持ってくださり,平成30年度の年度末に協力依頼の申し出があった.市町村規模としてはA市と同等で,C市の周辺市町村がC市と同様のシステムを構築しているので,C市での研究はC市の周辺市町村に波及すると思われる.この意味で本研究が促進される可能性が高くなったことを申し添えたい.A市においては平成30年度から行っている乳幼児健康診査の結果を就学時健診に申し送るために必要な情報や仕組みに関するワーキンググループによる検討を継続する.現時点での大きな問題は,乳幼児健康診査におけるフォローアップの問題ならびに二次予防・三次予防の取り組みに無駄が多い点であり,教育委員会との連携を含めて,問題点の掘り下げに注力したい.一方,パンフレットによる一次予防については,介入スケジュール等を検討したい.B町については,「早寝・早起き・あさごはん」といった生活スケジュールにに注目してパンフレットによる一次予防を含めた開始する予定である.本研究に対して福島県内のC市が興味関心を持ってくださったので,今年度は,C市においても地域診断を行う.C市の乳幼児健康診査での経過観察児は,A市より50%以上多く,その大半がメディアの問題に起因していると推定される.よって,A市のために作成したパンフレット等をC市にも転用できる可能性がたかいが,それで良いかどうかを検討する.平成30年度には,ペアレントトレーニング技法を用いた介入手段としてのパンフレット作成と,介入を実施する市町村の地域診断を行った.これまでと大きく異なり,一次予防に利用可能性があるパンフレットを作成した.研究協力市町村のA市の場合は,かねてから望まれない妊娠の増加が大きな問題になっていた.また,この地域の子育て状況を調査すると,幼児のメディア視聴時間が4時間以上が半数を超えていたため,この点を改善できるように,パンフレットを作成した.もともとの予定では,切れ目のない支援を行うための体制構築に関するワーキンググループによる検討も行う予定であったが,これについては進展は得られず,来年度以降の課題となった.B町の場合は,「早寝・早起き・朝ごはん」が守られない家庭が極めて多いことが判明したため,A市とは異なる問題意識を持って,パンフレットを作成した.B町については,近日中に介入を開始できる予定である.平成30年度には,ペアレントトレーニング技法を用いた介入について,福島県立医科大学倫理委員会の許諾を得た.現在A市,B町と介入をどのように行うかの打ち合わせを行っているが,乳幼児健康診査にかかるマンパワーの問題があったり,健康診査の煩雑さや就学時健診への申し送りが不十分であったりする問題も抱えており,今後の検討を要する.なお,C市が本研究に興味をもっており,本研究への参加を検討している.C市における地域診断を令和元年度に行う予定である.A市においては関係部局の構成が変化し,これまでに比較して体制構築が難しくなった.

乳幼児健康診査の結果を就学時健診に申し送るために必要な情報や仕組みに関するワーキンググループによる検討を平成30年度に行う予定であったが,結果としては進展が得られなかった.平行して行っていた,介入研究に必要なパンフレット作りは順調に経過している.かねてから望まれない妊娠の増加が大きな問題になっており,幼児のメディア視聴時間が4時間以上が半数を超えていた.パンフレット作りについては,メディアの問題が大きいという地域診断の基づいて作成した.B町については,「早寝・早起き・あさごはん」といった生活スケジュールに関する問題が多い地域であることが判明した.よって,この点に注目してパンフレットを作成し,もうすぐ介入を開始できる予定である.予定通りの進捗状況と言える.以上の市町村での介入が行えるように福島県立医科大学倫理委員会の許諾を平成30年度の内に取得した.現在A市,B町と介入をどのように行うかの打ち合わせを行っているが,乳幼児健康診査にかかるマンパワーの問題があったり,健康診査の煩雑さや就学時健診への申し送りが不十分であったりする問題も抱えており,今後の検討を要する.上述したように,平成30年度は全てが良好な進捗状況とはいえなかったが,本研究に対して福島県内のC市が興味関心を持ってくださり,平成30年度の年度末に協力依頼の申し出があった.市町村規模としてはA市と同等で,C市の周辺市町村がC市と同様のシステムを構築しているので,C市での研究はC市の周辺市町村に波及すると思われる.この意味で本研究が促進される可能性が高くなったことを申し添えたい.A市においては平成30年度から行っている乳幼児健康診査の結果を就学時健診に申し送るために必要な情報や仕組みに関するワーキンググループによる検討を継続する.現時点での大きな問題は,乳幼児健康診査におけるフォローアップの問題ならびに二次予防・三次予防の取り組みに無駄が多い点であり,教育委員会との連携を含めて,問題点の掘り下げに注力したい.一方,パンフレットによる一次予防については,介入スケジュール等を検討したい.B町については,「早寝・早起き・あさごはん」といった生活スケジュールにに注目してパンフレットによる一次予防を含めた開始する予定である.本研究に対して福島県内のC市が興味関心を持ってくださったので,今年度は,C市においても地域診断を行う.C市の乳幼児健康診査での経過観察児は,A市より50%以上多く,その大半がメディアの問題に起因していると推定される.よって,A市のために作成したパンフレット等をC市にも転用できる可能性がたかいが,それで良いかどうかを検討する.パンフレット作成に関する費用が平成30年度内に間に合わなかったために,大きな差異が生じている.これに関する費用は,平成31年度に既に支出を開始している.
代数曲線のモジュライ空間と保型関数

1.アルキメデス的及び非アルキメデス的局所体上の代数曲線に関するショットキー及びマンフォード一意化理論を基礎環が有理整係数形式巾級数環の場合に統合して拡張し、任意の退化代数曲線の変形を有理整数環上のパラメーター空間の上で具体的に構成した。またこの変形の微分形式と周期積分の計算方法を与えた。2. 1での考察に基づき、局所体上の無限種数解析曲線を無限生成ショットキー群による一意化として構成し、その微分形式と周期積分の表示を与えた。この応用として、p進体上の無限種数解析曲線のテータ関数がソリトン方程式の一つであるKP方程式の解を導くことを示した。3. 1の結果を用いて、代数曲線のモジュライ空間上の保型形式(タイヒミュラー保型形式)、すなわちタイヒミュラー空間上の保型関数で特に有理整数環上定義されるものの性質を調べ、それらのなす環が有限生成になることを示した。さらに種数が2と3の場合に、その環の構造をジーゲル保型形式のなす環を用いて記述した。4. 1の結果を用いて、代数曲線の異なる退化に関するパラメーター相互の比較を有理整数環上の形式幾何のカテゴリーで行った。これにより(代数的)タイヒミュラー基本亜群の生成元の一つであるフュージング・ムーヴを数論的に自然な形で構成し、フュージング・ムーヴへの有理数体上の絶対ガロア群の作用を記述することができた。これはグロタンディークによる予想への部分的解答を与えるものである。5.実2次体の3-イデアル類群の計算アルゴリズムを発展させ、2-イデアル類群の階数が大きい虚2次体の例を構成した。またある無限系列の4次体の単数群の構造及び部分体との類数関係式を、ベーカーの手法を援用して求めた。6.代数幾何符号の線形部分空間としての基底を、グレブナー基底による方法とは違う簡明な方法で構成した。また代数関数体のアルチン・シュライヤー拡大から導かれる優良な代数幾何符号の列について考察した。7.一般の種数の3次元ハンドル体について、その写像類群の表示をメリディアン円盤のイソトピー類のなす可縮な複体を用いることにより求めた。1.リーマン面のショットキー一意化理論とそのp進版である代数曲線のマンフォード一意化理論の拡張となる代数曲線の数論的一意化理論を構成し、この普遍代数曲線の微分形式、周期積分の計算方法を与えた。これにより、任意の退化代数曲線の自然な変形を記述する有理整数環上のパラメーター空間を構成することができた。2.1.の応用として、代数曲線のモジュライ空間上の保型形式、すなわち有理整数環上定義されたタイヒミュラー空間上の保型関数の性質を調べ、それらのなす環が有限生成になることを証明した。さらに種数が2と3の場合にその環の構造をジーゲル保型形式のなす環を用いて記述した。3.局所体上の無限種数解析曲線の理論を、無限生成ショットキー群の概念を用いて与えた。この応用として、p進体上の無限種数曲線のテ-タ関数が(ソリトン方程式の一つである)KP方程式の解を導くことを示した。

4.の特殊化として、超楕円曲線の数論的一意化とその微分形式及び周期積分の普遍巾級数表示を与えた。この結果を超楕円曲線のヤコビ多様体に対応する点で消えるジーゲル保型形式の特徴付け、ソリトン方程式の一つであるKdV方程式の(ソリトン解の変形となる)普遍テ-タ関数解、p進テ-タ関数解の構成に応用した。5.3次元射影空間に埋め込まれた4次楕円曲線のチャウ形式及びそれらのなすモジュライ空間を記述した。6.実2次体の3-類群の計算アルゴリズムを発展させ、2-類群の階数が大きい虚2次体の例を構成した。7.代数幾何符号の線形部分空間としての基底を、ブレブナ-基底による方法とは違う簡明な方法で構成した。8.ウィナー空間上の停留位相法を用い、チャーン・サイモンズ積分の局所化に伴う新しい再正規化を研究した。9.3次元ハンドル体の中の円盤が成す複体への作用を調べて、3次元ハンドル体の写像類群の表示を得た。1.アルキメデス的及び非アルキメデス的局所体上の代数曲線に関するショットキー及びマンフォードー意化理論を基礎環が有理整係数形式巾級数環の場合に統合して拡張し、任意の退化代数曲線の変形を有理整数環上のパラメーター空間の上で具体的に構成した。またこの変形の微分形式と周期積分の計算方法を与えた。2. 1の結果を用いて、代数曲線のモジュライ空間上の保型形式(タイヒミュラー保型形式)、すなわちタイヒミュラー空間上の保型関数で特に有理整数環上定義されるものの性質を調べ、それらのなす環が有限生成になることを示した。3. 1の結果を用いて、代数曲線の異なる退化に関するパラメータ相互の比較を有理整数環上の形式幾何のカテゴリーで行った。これにより(代数的)タイヒミュラー基本亜群の生成元の一つであるフュージング・ムーヴを数論的に自然な形で構成し、フュージング・ムーヴへの有理数体上の絶対ガロア群の作用を記述することができた。これはグロタンディークによる予想への部分的解答を与えるものである。4. 4次元射影空間の中の5次楕円曲線のチャウ点がデータ零値の多項式で表されることを示した。5.ある無限系列の4次体の単数群の構造及び部分体との類数関係式を、ベーカーの手法を援用して求めた。6.チャーン・サイモン積分をウィナー空間上の確率解析を使って定義し、被積分作用素値関数が非可換の場合に無限レベルでの局在を停留位相法によって示した。7.代数関数体のアルチン・シュライヤー拡大から導かれる優良な代数幾何符号の列について考察した。8.一般の種類の3次元ハンドル体について、その写像類群の表示をメリディアン円盤のイソトピー類のなす可縮な複体を用いることにより求めた。
強電場による水素およびHDの量子液体状態の実現

本研究は、液体ヘリウム以外の新しい超流動体を実現することを目的とする。ヘリウムより軽い元素である水素に着目し、強電場中で水素液体が安定して存在するという理論提案に基づき、水素分子(H2)及び重水素化水素(HD)の薄膜に強電場を印加して液体状態を極低温まで保持し、超流動探索を行う。平成29年度までにヘリウムおよびネオン薄膜において弾性率が散逸を伴って低温で増大する「弾性異常」現象を発見し、弾性異常が薄膜超流動発現への手がかりとなることが判ったが、水素薄膜では弾性異常が明瞭に観測されなかった。そこで30年度はねじれ振動子装置の配管を改良して水素薄膜に対して弾性異常の探索を行ったところ、H2,HD,D2の3種類の水素同位体薄膜全てにおいて、弾性異常を観測することに成功した。驚くべきことに水素では3つの弾性異常が約5Kから1Kまでの温度域で発見され、さらにHD薄膜では1K以下で4つめの異常が見つかった。3つの弾性異常は、高温側から基板に局在した固体水素の古典的拡散、量子トンネルを伴う量子拡散、薄膜最表面の2次元水素中の拡散の凍結に起因すると解釈している。特に薄膜最表面水素の拡散凍結による弾性異常の温度は、吸着量の増加に伴い低下して1K付近で停滞することがわかった。このことから、水素薄膜は最表面がバルク三重点(13.7K)の約10分の1まで「液体」として存在するが、超流動を示す前に固化してしまうと考えられる。この結果から、極低温下で水素薄膜にフォノンを照射して励起させ、非平衡超流動状態でを実現するという新しい着想を得た。このアイデアの検証するため、平成30年度は薄膜を励起させるフォノン源として水晶トランスデューサ(100MHz領域)と超伝導トンネル接合(10GHz-1THz)の準備を行った。ヘリウム・ネオン薄膜の弾性異常について論文を出版し、水素薄膜については論文執筆中である。平成29年度は基本装置である電場印加装置を準備するとともに、水素(H2)および希ガスのネオン(Ne)薄膜の弾性率測定を行った。その結果、ネオン薄膜がヘリウム(4He,3He)薄膜と全く同様の弾性異常を約5K以下の温度で示すことを見出した。ネオン薄膜はヘリウム薄膜と異なり、弾性異常発生温度が吸着量を変えても5Kに留まることから、量子相転移が存在せず系が古典的に振る舞うという結果を得た。これは弾性異常が、2次元固体から拡がった状態(気体的状態)に励起することによって起こることを示唆する。またH2薄膜では弾性異常が見られなかったが、オルソパラ変換等による実験の不備の可能性もあるため、変換が起こらないHDを用いた実験を行う予定である。この結果から、極低温下で2次元ネオン固体にフォノンを照射して励起させることで、非平衡状態ではあるが超流動を実現できるという新しい着想を得た。更に、物理吸着を起こす物質で弾性異常を示す薄膜は全て非平衡超流動を示す可能性もある。このアイデアを検証するため、平成30年度は薄膜を励起させるフォノン源として水晶トランスデューサ(100MHz領域)と超伝導トンネル接合(10GHz-1THz)を用いてヘリウム薄膜での超流動の増強効果を検証することを試みる。これが成功した場合はネオン薄膜にて実験を行う。電場印加装置は準備段階に留まっているが、ネオン薄膜の弾性異常の発見という大きな成果を得た。更に、物理吸着を起こす物質が弾性異常を示せば、全て非平衡超流動を示しうるという、全く新しい超流動の実現方法を着想するに至った。これらの状況を考慮して、本研究は順調に進展していると言える。

このことから、水素薄膜は最表面がバルク三重点(13.7K)の約10分の1まで「液体」として存在するが、超流動を示す前に固化してしまうと考えられる。この結果から、極低温下で水素薄膜にフォノンを照射して励起させ、非平衡超流動状態でを実現するという新しい着想を得た。このアイデアの検証するため、平成30年度は薄膜を励起させるフォノン源として水晶トランスデューサ(100MHz領域)と超伝導トンネル接合(10GHz-1THz)の準備を行った。ヘリウム・ネオン薄膜の弾性異常について論文を出版し、水素薄膜については論文執筆中である。ネオン薄膜で弾性異常を発見したことから、今後は研究推進の方向を変えて、H2およびHDの弾性異常の探索を行うと共に、超高周波フォノンで薄膜を励起して非平衡超流動を実現することを目指す。同時に電場印加による薄膜弾性の変化を実験的に調べる。フォノン生成法として、特に1THzに至る超高周波フォノン生成が可能な超伝導トンネル接合の作成を、国内の研究者の協力を得て進めていく予定である。またヘリウム薄膜においてもフォノン照射により超流動が増強される可能性があり、水晶トランスデューサの高調波を利用した実験を開始する。ネオン薄膜の弾性異常の測定に時間を要し、当初予定した物品購入を行わなかったため、次年度使用額が生じた。今年度は当初予定の水素強電場印加装置の設計を変更して、吸着媒質である多孔質ガラスに一様電場を印加する装置の製作と、フォノン照射デバイスを組み込んだ超流動測定装置(ねじれ振動子)の開発を行う。次年度使用額はそれらに当てる予定である。
プロダクトライン開発の派生開発からの導入と適用範囲拡大に関する研究

組込みシステムの開発のほとんどは派生製品開発の連続となっている。このような派生製品を効率的に開発する方法論としてプロダクトライン開発と派生開発が知られている。前者は軌道に乗れば品質,コスト,納期の大きな改善が期待できる反面,導入障壁が高い。後者は導入障壁は低いが,ソフトウェアの複雑さの増大やアーキテクチャの崩壊に対応できる技術ではない。本研究では,導入障壁の低い派生開発からプロダクトライン開発に移行するプロセスを定義するとともに,その過程における不確実性を管理するフレームワークを提唱した。今日の現場における組込みシステム開発のほとんどは派生製品の開発であり,新規に製品を開発することは稀である。ソフトウェア資産の戦略的再利用なく,派生製品の開発における品質,コスト,工期の改善は望めない。組込みシステム産業界では,派生製品開発のプロセスとしてXDDP(eXtreme Derivative Development Process)が注目され,自動車業界や半導体製造業界などでの適用事例が報告されている。XDDPでは,派生製品の開発にあたって,既存製品に対する追加・変更部分に焦点をあてて,追加/変更部に限った要求仕様記述,設計,実装,ならびにそれらに必要な既存製品に対するリバースエンジニアリングを行う。XDDPは基本的は局所的再利用を行う戦術であり,長期的な製品展開像を見据えて再利用資産を進めていくソフトウェアプロダクトライン(SPL: Software Product Line)のような大域的再利用戦略ではない。本研究ではすでに,導入障壁の低いXDDPによる派生開発を繰り返し,既存資産の部分理解を重ね,既存資産からのコア資産発掘を進め,XDDPによる派生開発→SPLの部分的導入→SPLの全体的導入に至るプロセス「XDDP4SPL」,ならびにその移行管理の方法論を提案している。2013年度は自律走行車制御ソフトウェアの派生開発を対象としたケーススタディの実施を最優先の研究計画としていた。しかしながら,研究室の学生指導業務の負担増によりまとまった開発時間を割けず,計画の実施に大幅な遅延を生じている。一方,同ケーススタディの一環として行った電動シリンダ駆動回路の開発の中で,開発中の意思決定に係る不確実性を扱う「不確実性フレームワーク」を着想するに至った。同フレームワークは派生開発からSPLへの移行過程における意思決定においても適用可能である。今日の組込みシステム開発のほとんどは派生製品の開発である。派生製品開発における品質,コスト,工期の改善ではソフトウェア資産の再利用が鍵となる。製品間でのソフトウェア資産再利用のパラダイムとしてプロダクトライン開発方法論(SPL: Software Product Line)が国内で注目されて久しいが,SPLは開発プロセスや組織の再構築,既存資産の全体理解を要し,常に導入障壁が問題となる。一方,産業界では,派生製品開発のプロセスとしてXDDP(eXtreme Derivative Development Process)が注目され,多くの導入事例が報告されている。XDDPでは,既存資産のうち変更に関わる部分についてのみ理解し,変更要求仕様書を作成し,派生製品を開発すべく設計,実装の変更と追加を進める。SPLでは製品間で共有するコア資産の組み合わせで派生製品を開発するのに対し,XDDPにはコア資産の概念がなく現有製品の改変で派生製品を開発する。XDDPは派生開発の繰り返しに伴う,複雑さの増大やアーキテクチャの崩壊には対応できる技術ではない。そこで2012年度は,導入障壁の低いXDDPによる派生開発を繰り返し,既存資産の部分理解を重ね,既存資産からのコア資産発掘を進め,XDDPによる派生開発→SPLの部分的導入→SPLの全体的導入に至るプロセス,XDDP4SPLを提案した。XDDP4SPLによるXDDPからSPLへの移行途上での派生製品開発においては,SPLとXDDPの異なる開発パラダイムが併存し,ソフトウェア資産については全体理解がされている部分と部分理解に留まっている部分,コア資産化されたものとされていないものとが混在する。そのためXDDPからSPLへの移行およびコア資産の管理が重要となる。そのため,フィーチャ概念に基づくXDDPからSPLへの移行管理の方法論も提案した。プロダクトライン開発は,製品間の共通性と相違性を分析し,相違性を吸収する機構を備えたソフトウェアアーキテクチャを定義し,そのアーキテクチャで用いられるコンポーネントをコア資産として開発,再利用する計画駆動の開発手法である。プロダクトライン開発は軌道に乗れば品質,コスト,納期の大きな改善が期待できる反面,その立ち上げにはコストが嵩みがちである。それに対して,派生開発は,既存製品に対する追加/変更要求の実現に寄与する部分の追加/変更設計および実装を行う変更駆動の開発手法である。派生開発は度重なる追加/変更による複雑さの増大やアーキテクチャの崩壊に対応できる技術ではないが,導入障壁は小さく,我が国産業界での導入事例も多く報告されている。そこで本研究では,導入障壁の小さい派生開発で派生製品の開発を続け,その過程において既存ソフトウェア資産の理解とアーキテクチャの定義,コア資産の開発を継続し,プロダクトライン開発の部分的適用の段階を経て,最終的には全体的適用の段階に移行するプロセスを提唱した。

その移行の段階では,派生開発とプロダクトライン開発の異なるパラダイムが併走する中,ソフトウェア資産の管理を行う必要がある。そのためのコア資産管理手法も提唱した。派生開発,プロダクトライン開発に限らず,一般のソフトウェア開発は不確実性がある中での意思決定の連続である。本研究では,ソフトウェア開発における不確実性を脅威ととらえ,その影響と対策を開発の初期段階で計画する不確実性フレームワークを提唱した。派生開発からプロダクトライン開発への移行もまた不確実性の中での意思決定活動であり,同フレームワークを移行管理に適用する方法論もあわせて提唱した。ソフトウェア工学本研究計画では,ボトムアップアーキテクチャ構築ならびにコア資産発掘の方法論の確立,ならびにケーススタディの実施が前年度からの積み残しの研究課題となっている。また,今年度の課題としてはSPLの適用範囲拡大のためのコア資産スコーピング手法があがっている。本研究計画では,研究課題の性格から,人工的な小題材ではなく,実際の商業製品に劣らない規模と複雑さを持つ題材によるケーススタディを目指している。ケーススタディに関して大幅な進捗の遅れを生じている。研究室の学生指導業務の負担増によりまとまった開発時間を割けなかったこと,研究代表者の見通しの甘さにより開発を担う学生を戦力化できなかったことがその理由である。2012年度は,1)トップダウンフィーチャモデリングとボトムアップフィーチャモデリングの統合,2)ボトムアップアーキテクチャ構築ならびにコア資産発掘の方法論の確立,3)ケーススタディの実施を研究計画として挙げていた。1)に関する研究は順調に進展している。SPLでは,製品間の共通性と相違性の認識やコア資産の再利用管理をフィーチャによって行い,またフィーチャの意味的な関係をフィーチャモデルとして記述し,プロダクトラインの全体像を把握する。XDDP4SPLでは,既存ソフトウェア資産の部分理解に基づくボトムアップのフィーチャモデルと,プロダクトラインやドメインの知識に基づくトップダウンのフィーチャモデルを構築するが,SPLへの移行にあたってはそれらを統合しなければならない。統合時には,各々のフィーチャモデルにおけるフィーチャ認識の齟齬を解決すべく,フィーチャの定義やフィーチャ間の関係を変更する必要が生じる。これらの変更はさらに,フィーチャとコア資産の間のトレーサビリティリンクの変更につながる。2012年度はフィーチャモデルに対する基本変更操作(生成,削除,改名,意味追加,意味削除)を定め,それら基本変更操作に伴うトレーサビリティリンクの変更手順を整理した。
生体関連試料の試薬無供給式測定システムの開発

その場測定を可能とするために、非分離免疫測定法の固定化蛍光標識試薬を用いた系(不均一系)で実用化を目指し、モデル試料として免疫グロブリンG(IgG)を選び、ガラスへ固定化した蛍光標識プロテインAを用いて、蛍光増強法でIgGの定量を試みた。はじめは、蛍光光度計セル内にガラス表面に固定化したフルオレセインイソチオシアネート(FITC)標識プロテインA固相化試薬を設置することにより、IgG溶液を測定した。その結果、IgG濃度に応答してFITC標識プロテインA固相化試薬の蛍光強度は増強した。一方、プロテインAと結合性のないHSA溶液と反応させ、同様に蛍光強度と濃度の関係を調べた結果では、HSA濃度が変化しても蛍光強度はほとんど変化しなかったので、プロテインAと結合したIgGへの蛍光応答特異性が確認できた。さらに、各濃度のIgG溶液を測定した結果から、IgG濃度が大きいほど、蛍光増強も速く、大きくなることが示された。そこで、初めの5分間の蛍光強度の経時変化から、蛍光強度経時変化の初速度を求め、IgG濃度との相関を検討した結果、IgG濃度1050μg/mlの範囲で有効な相関が得られた。したがって、蛍光増強法を利用した測定で、非定常測定によって、数分以内の迅速測定が可能であることが示された。さらに、センサの表面状態を飛行時間型二次イオン質量分析法で評価し、固定化したタンパク質試薬と試料溶液中のタンパク質との反応について調べ、最適固定化条件を検討した。最終的に、光ファイバーへこの測定システムを応用するためには、FITCでは十分な蛍光強度が得られなかったため、量子ドットを蛍光標識剤として用いた。その結果、高感度測定を実現し、光ファイバー先端に蛍光標識プロテインAを固定化し、in situでモデル試料IgG溶液を測定できるシステムの構築に成功した。免疫測定法の中でも原理的に単純な非分離法は不均一系で実用化されていない。そこで、固定化蛍光標識試薬を用いた系への非分離法の応用を検討している。モデル試料として免疫グロブリンG(IgG)を選び、FITC標識プロテインAをアミノシラン化ガラスに固定化した試薬を用いて、非分離法の一つである蛍光増強法でIgGを定量した。FITCは蛍光増強免疫測定法に用いられる蛍光試薬ではないが、プロテインAとIgGの反応によって疎水的雰囲気が生じ、蛍光強度が増大する。本研究では、固定化基板をガラスとした系において、試料中のIgG濃度と蛍光発光強度との関係を検討し、共存物質の影響も調べた。さらに応答時間の短縮化を目指して、非定常状態め測定を試みた。IgG濃度10-50μg/mlの範囲では、約40分間で、全濃度において蛍光強度は定常に達する。そこで、より迅速な応答を目指し、蛍光増強の経時変化率(初速度)を用いたIgG定量を試みた。IgGのみを含む溶液をこのシステムで測定した場合は、IgG濃度に応答してFITC標識プロテインA固相化試薬の蛍光強度は増強した。一方、プロテインAと結合性のないHSA溶液と反応させ、同様に蛍光強度と濃度の関係を調べた結果では、HSA濃度が変化しても蛍光強度はほとんど変化しなかった。したがって、この蛍光増強は、プロテインAと結合したタンパク質によってのみ引き起こされていることが分かる。その場測定を可能とするために、非分離免疫測定法の固定化蛍光標識試薬を用いた系(不均一系)で実用化を目指している。モデル試料として免疫グロブリンG(IgG)を選び、ガラスへ固定化したFITC標識プロテインAを用いて、蛍光増強法でIgGを定量した。さらに応答時間の短縮化を目指して、非定常状態の測定を試みた。IgG濃度1050μg/mlの範囲では、約40分間で、全濃度において蛍光強度は定常に達するが、より迅速な応答を目指し、蛍光増強の経時変化率(初速度)を用いたIgG定量を試みた。さらに、センサの表面状態を飛行時間型二次イオン質量分析法で評価した。

その場測定を可能とするために、非分離免疫測定法の固定化蛍光標識試薬を用いた系(不均一系)で実用化を目指し、モデル試料として免疫グロブリンG(IgG)を選び、ガラスへ固定化した蛍光標識プロテインAを用いて、蛍光増強法でIgGの定量を試みた。はじめは、蛍光光度計セル内にガラス表面に固定化したフルオレセインイソチオシアネート(FITC)標識プロテインA固相化試薬を設置することにより、IgG溶液を測定した。その結果、IgG濃度に応答してFITC標識プロテインA固相化試薬の蛍光強度は増強した。一方、プロテインAと結合性のないHSA溶液と反応させ、同様に蛍光強度と濃度の関係を調べた結果では、HSA濃度が変化しても蛍光強度はほとんど変化しなかったので、プロテインAと結合したIgGへの蛍光応答特異性が確認できた。さらに、各濃度のIgG溶液を測定した結果から、IgG濃度が大きいほど、蛍光増強も速く、大きくなることが示された。そこで、初めの5分間の蛍光強度の経時変化から、蛍光強度経時変化の初速度を求め、IgG濃度との相関を検討した結果、IgG濃度1050μg/mlの範囲で有効な相関が得られた。したがって、蛍光増強法を利用した測定で、非定常測定によって、数分以内の迅速測定が可能であることが示された。さらに、センサの表面状態を飛行時間型二次イオン質量分析法で評価し、固定化したタンパク質試薬と試料溶液中のタンパク質との反応について調べ、最適固定化条件を検討した。最終的に、光ファイバーへこの測定システムを応用するためには、FITCでは十分な蛍光強度が得られなかったため、量子ドットを蛍光標識剤として用いた。その結果、高感度測定を実現し、光ファイバー先端に蛍光標識プロテインAを固定化し、in situでモデル試料IgG溶液を測定できるシステムの構築に成功した。
高密度高分子集積体を基盤としたプロトン伝導性ナノ薄膜の構築

12nm厚さの高分子ナノ薄膜にプロトン伝導部位を導入することで、加湿下、室温で10^<-6> S/cmのプロトン伝導性高分子ナノ薄膜の構築を行った。さらに、酸性部位と塩基性部位をそれぞれ、有する高分子ナノ薄膜を複合積層することで加湿下、室温で10^<-2> S/cmのプロトン伝導性高分子ナノ薄膜の構築を行った。これはナノメートルスケールで精密なプロトン伝導パスを形成できたためと考えられる。高度情報化社会の発展に伴って、ラップトップ型パソコンに代表されるポータブル電子機器の利用が進行してきた。それによりこれらのエネルギー供給源となる電池部分に関し、構成材料の高性能化を目指した研究が近年注目を集めている。なかでも電解質媒体として、従来の電解液を固体高分子電解質(SPE)で代替した全固体型電池を薄膜化、小型化する試みが盛んに行われている。本研究では申請者がこれまで研究を行ってきた高密度に集積した高分子ナノ薄膜"高分子ナノシート"にプロトン伝導性部位を共重合により導入することでプロトン伝導性を有するナノメートル厚さの高分子超薄膜を作製することを目的とする。本年度はプロトンソースとして2-arylamide-2-methylpropanesulfonare(AMPS)を共重合により高分子ナノシートに導入した。作製した両親媒性ポリマー(pDDA/AMPS)は気液界面上で安定な単分子膜を形成し、基板にナノシートとして転写可能であった。XRD測定より1.8nmにbraggピークが観測されナノシートに由来する層構造を取っていることが観測された。またAFM測定で表面を観察したところ一部凝集構造が観測されたが、比較的均一な表面構造を取っていることが観察された。このナノシートを基板上に転写し、プロトン伝導を測定したところ加湿下60nm厚さで10^<-3>S/cmのプロトン伝導を示すナノシートの作製に成功した。近年、電子機器の小型に伴い、れらのエネルギー供給源となる電池部分に関し、構成材料の高性能化を目指した研究が近年注目を集めている。本研究は高密度に集積した高分子ナノ薄膜"高分子ナノシート"を基盤に用い、このポリマーにプロトン伝導性部位を共重合により導入することでプロトン伝導性を有するナノメートル厚さの高分子超薄膜を作製することを目的とする。昨年度はプロトンソースとして2-arylamide-2-methylpropanesulfonate(AMPS)を共重合により高分子ナノシートに導入し、加湿下60nm厚さ室温,RH=100%で10^<-6>S/cm,70°CRH=100%で10^<-3>S/cmのプロトン伝導を示すナノシートp(DDA/AMPS)の作製に成功した。本年度は塩基性であるアミノ基を有する高分子ナノシートをp(DDA/DONH)合成した。p(DDA/DONH)は厚さ2.3nmの均一な高分子ナノシートを形成した。このp(DDA/DONH)とp(DDA/AMPS)とヘテロ積層することで酸-塩基型のプロトン伝導性高分子ナノシートを作製した。得られた積層体は室温RH=100%で10^<-2>S/cmのプロトン伝導性を示し、さらにRH=43%においても10^<-6>S/cmのプロトン電導度を示した。