hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダム湖における魚類生息環境場を創造するための水理特性と群集構造に関する研究

建設省が管理する約50ヶ所のダム湖の生物調査資料を統計解析し、さらに主要なダム湖の現地調査およびヒアリングを行い、良好な(あるいは劣悪な)生態環境が得られていると評価されている場合において、何がその支配的な環境要素であるかを抽出・分析した。多くのダム湖は、天然湖沼と比較すると水位変動が大きい、湖岸形状や水際の勾配が急峻など、魚類の生息環境場として必ずしも好ましいとはいい難いと思われるのが普通である。それにもかかわらず、20種以上の魚類が確認されたダム湖が、調査対象ダム湖の約2割以上に及んでいる。それらの理由として、ダム湖の湖盆形状、水温分布他、ダム湖への流入河川の特性やダム湖の水位運用が、魚類の産卵場所、時期や仔稚魚の生息場所との関係で重要であること、魚類の餌となるプランクトンや、湖岸の沈水・抽水植物の分布状況も重要な要因であることが明らかにされた。魚類の生息環境場としての主要な指標の抽出は概ね整理されたものの、魚類の生息条件を支配する要因には種々のものが考えられ、魚類の産卵場所、稚仔魚から成魚に至る生活史や胃の内容物から判定される餌料生物環境など、調査を行った研究者の野帳にまで遡って検討することなどが必要であった。さらに、琵琶湖の人工産卵河川と同様な手法や浮き産卵床の整備などをダム湖の流入河川や湖辺において実施する事例(広島県王泊ダム)を収集し、自然のサイクルに合ったより安定した魚類の生息場の確保を考えていく具体的な方策を検討した。このように、ダム湖利用の新たな試みを着実に実施していくためには、既設ダム湖内の魚類の移動特性も含めた生息実態のより詳細な把握、各種無機環境の指標の詳細な調査、および淡水湖の宝庫である、たとえば琵琶湖のような天然湖沼の情報を踏まえて調査研究を今後進める必要性などが指摘された。
虫媒伝染性欠損に関与するイネ萎縮ウイルスの同定

(1)イネ萎縮ウイルス(RDV)はヨコバイで永続的に媒介され、しかも虫体内で増殖し高率に経卵伝染する。しかし、本ウイルスを数年イネ植物体だけで継代することによって(感染イネを株分けで栽培し続ける)、伝染性が失われるという興味深い現象が見いだされる。本研究ではまず、この伝染性が欠落したRDV感染イネを得た。(2)野性型とヨコバイ伝染性欠損型RDVでゲノムセグメントの電気泳動像に違いがあるかどうかまず調べた結果、両者に差は認められなかった。(3)RDVゲノムセグメントがコードする蛋白質をバキュロウイルスベクターを用いて発現させ、それらに対する抗体を作製した。(4)3)で作製した抗体を用いて野性型、伝染性欠損型感染イネ中のRDV蛋白質の検出を行なった。イネ個体間で検出量に差は認められたが、野性型と欠損型との間では明確な違いは認められなかった。これらの結果は、他のレオウイルスで報告されているような特定セグメントの欠失によるのではなく、他のメカニズム(例えば点突然変異)によってRDVのヨコバイ伝染性欠損が起こることを示唆する。
管内流体脈動による長手方向拡散制御と現象の表示法に関する研究

高温及び低温液体を入れた二つのタンクを細長い管でつなぎ,管内の液体に脈動を与えると,高温側から低温側への熱伝達が大幅に促進される.単一の円管などについてのこれまでの研究から,熱伝達量は脈動振幅の自乗と管軸方向温度こう配の積に比例することなどが明らかになっている.実際の装置では管束が用いられるので,管束による熱輸送特性を解析した.円管束の場合,管外にすき間ができ,その部分では熱伝達特性が低くなるので,空間をすき間無く埋めることができる正三角形,正方形,正六角形断面の管も考えた.管断面積,管壁厚さと脈動振幅を同一にした解析から,単一の管としては三角形管がもっとも熱伝達量が大きいこと,管断面形状以外にも管材料の熱伝導率,管壁の厚みなどもこの装置の性能に大きな影響を与えることが分かった.次ぎに,管壁が波状に変化する管を考え,波状管の波数,波状振幅,流体脈動振幅,流体脈動周波数などが熱伝達特性に与える影響を調べた.調べた範囲では,波状管の波状振幅が大きいほど軸方向熱伝達が促進された.この装置では液体脈動振幅や脈動周波数を変えることで,熱伝達量を制御することができるが,波状管を採用することで応答遅れを小さくできることも分かった.一方,管内での熱伝達機構を詳細に調べ,管壁に比較的近いある断面部分で熱が低温側から高温側に(通常とは逆向きに)輸送されることを発見し,流体脈動変動と温度脈動変動の間の位相差がπ/2を超える部分でこの現象が起こっていることを確認した.これらの目に見えない現象を誰にでも分かりやすく説明するための可視化方法を研究し,一つの画像で表現する量を選択し,制御すべきであるとの結論に達した.先ず,流体脈動と温度脈動の間の位相差を分かりやすく表現する方法を検討し,それぞれを異なる色のワイヤフレームで表現したアニメーションを用いるのがもっとも分かりやすいことが分かった.次ぎに熱輸送のメカニズムを表現するために,エンタルピの流れを仮想的な熱粒子の運動に置き換えてアニメーションで表現した.基礎式を解いた結果を定量的に表した本研究の結果は,これまでの定性的説明から受ける熱粒子の運動に対する印象とは大幅に異なり,熱粒子のごくわずかの横方向(流体脈動の方向に直交する方向)の運動が大幅な熱伝達促進につながることを視覚的に示すことができた.高温及び低温液体を入れた二つのタンクを細長い管でつなぎ,管内の液体に脈動を与えると,高温側から低温側への熱伝達が大幅に促進される.単一の円管などについてのこれまでの研究から,熱伝達量は脈動振幅の自乗と管軸方向温度こう配の積に比例することなどが明らかになっている.実際の装置では管束が用いられるので,管束による熱輸送特性を解析した.円管束の場合,管外にすき間ができ,その部分では熱伝達特性が低くなるので,空間をすき間無く埋めることができる正三角形,正方形,正六角形断面の管も考えた.管断面積,管壁厚さと脈動振幅を同一にした解析から,単一の管としては三角形管がもっとも熱伝達量が大きいこと,管断面形状以外にも管材料の熱伝導率,管壁の厚みなどもこの装置の性能に大きな影響を与えることが分かった.次ぎに,管壁が波状に変化する管を考え,波状管の波数,波状振幅,流体脈動振幅,流体脈動周波数などが熱伝達特性に与える影響を調べた.調べた範囲では,波状管の波状振幅が大きいほど軸方向熱伝達が促進された.この装置では液体脈動振幅や脈動周波数を変えることで,熱伝達量を制御することができるが,波状管を採用することで応答遅れを小さくできることも分かった.一方,管内での熱伝達機構を詳細に調べ,管壁に比較的近いある断面部分で熱が低温側から高温側に(通常とは逆向きに)輸送されることを発見し,流体脈動変動と温度脈動変動の間の位相差がπ/2を超える部分でこの現象が起こっていることを確認した.これらの目に見えない現象を誰にでも分かりやすく説明するための可視化方法を研究し,一つの画像で表現する量を選択し,制御すべきであるとの結論に達した.先ず,流体脈動と温度脈動の間の位相差を分かりやすく表現する方法を検討し,それぞれを異なる色のワイヤフレームで表現したアニメーションを用いるのがもっとも分かりやすいことが分かった.次ぎに熱輸送のメカニズムを表現するために,エンタルピの流れを仮想的な熱粒子の運動に置き換えてアニメーションで表現した.基礎式を解いた結果を定量的に表した本研究の結果は,これまでの定性的説明から受ける熱粒子の運動に対する印象とは大幅に異なり,熱粒子のごくわずかの横方向(流体脈動の方向に直交する方向)の運動が大幅な熱伝達促進につながることを視覚的に示すことができた.高温及び低温液体を入れた二つのタンクを細長い管でつなぎ,管内の液体に脈動を与えると,高温側から低温側への熱伝達が大幅に促進される.これまで,単一の円管あるいは二次元流路について研究がなされ,熱伝達量は脈動振幅の自乗と管軸方向温度こう配の積に比例することなどが明らかになっている.実際の装置では多数の管からなる管束が用いられるので,先ず,管束による熱輸送特性を解析した.円管束の場合,管外にすき間ができ,その部分では熱伝達特性が低くなるので,円管以外に,空間をすき間無く埋めることができる正三角形,正方形,正六角形断面の管を考えた.

管断面積,管壁厚さと脈動振幅を同一にした解析から,単一の管としては三角形管がもっとも熱伝達量が大きく,境界層厚さがこの装置の性能を左右することが分かった.管束としての解析結果から,管断面形状以外にも管材料の熱伝導率,管壁の厚みなどもこの装置の性能に大きな影響を与えることが分かった.次ぎに,管壁が波状に変化する管を考え,断面形状の軸方向変化が熱伝達特性に与える影響を調べた.波状管の波数,波状振幅,流体脈動振幅,流体脈動周波数などについて調べた.調べた範囲では,波状管の波状振幅が大きいほど軸方向熱伝達が促進された.また,熱伝達量は液体脈動振幅や脈動周波数の変化に応じて変化するが,このときの応答遅れも波状管の波状振幅が大きいものほど小さかった.この装置では液体脈動振幅や脈動周波数を変えることで,熱伝達量を制御することができるが,波状管を採用することで応答遅れを小さくできることが分かった.一方,波状管の波数の影響は振幅の影響に比べ比較的小さかった.波状管でも流体脈動振幅の自乗に比例して熱伝達量が増大する性質は維持された.高温及び低温液体を入れた二つのタンクを細長い管でつなぎ,管内の液体に脈動を与えると,高温側から低温側への熱伝導が大幅に促進される.この装置について,昨年度行った管束による伝熱特性解析結果を論文にまとめた.波状管についての結果も論文にまとめるべく準備中である.今年度は先ず,管内での熱伝達機構を詳細に調べ,管壁に比較的近いある断面部分で熱が低温側から高温側に(通常とは逆向きに)輸送される理由を検討し,流体脈動変動と温度脈動変動の間の位相差がπ/2を超える部分でこの現象が起こっていることを確認した.この確認後,これらの目に見えない現象を説明するための可視化方法を中心に研究した.その際,専門知識をもたない学生などの初学者にも理解が容易な可視化法であることに特に注意した.そのためにはプリミティブな量を用い,一つの画像で多くの情報を表現するのではなく,表現する量を選択し,制限すべきであるとの結論に達した.そしてこの現象に特徴的な量,つまり上述の流体脈動と温度脈動の間の位相差を分かりやすく表現する方法を検討した.この目的のためにはそれぞれを異なる色のワイヤフレームで表現したアニメーションを用いるのがもっとも分かりやすいことが分かった.熱輸送のメカニズムを表現するために,エンタルピの流れを仮想的な熱粒子の運動に置き換えてアニメーションで表現した.この装置による熱輸送のメカニズムの定性的説明は以前からあったが,基礎式を解いた結果を定量的に表した本研究の結果は,定性的説明から受ける熱粒子の運動に対する印象とは大幅に異なるものであることを示した.具体的には熱粒子の横方向(流体脈動の方向に直交する方向)の運動はごくわずかで,流体脈動の方向の運動の大きさと比べるとほとんど無いに等しい.しかしこのごくわずかの横方向の運動が重要であり,これが大幅な熱伝達促進につながることを視覚的に示すことができた.
ヨード造影剤の副作用に関する免疫学的研究〜IL-4誘導性免疫反応について

近年、医療の分野における診断器機はめざましい発展をとげており、とりわけX線CTやDSAなどの開発・改良は著しく、もはやこれらなくしては高度医療が成り立たなくなっているといっても過言ではない。その結果として必然的に水溶性ヨード造影剤の使用頻度が増し、それにつれて多彩な副作用の発生が臨床上重視されている。しかしながらその発生機序についてはすべてが解明されているわけではなく、一部の症状では明らかに何らかのアレルギー反応の関与が疑われるものの、良好な実験モデルが作成できないことなどの理由から、とくに免疫学的機序の研究が遅れている。そこで我々は、今後の研究の展開の一助となることを期待して、実験系の確立すなわち動物(マウス)の免疫方法、抗体産生系の確立および免疫学的検出法の確立をめざし、以下の実験方法を試みた。抗マウス抗体であるDNP-KLHをBALB/cマウスに免疫し、血清中のIgEを増加させる抗体産生系を確立させ本研究に応用した。DNP-KLHを免疫した群と水溶性ヨード造影剤だけで免疫した群、さらに両者を同時に免疫した群にわけて、各群のIgE抗体産生の程度を比較した。抗体検出方法としてはELISA、PCA、FACSを用いた。その結果、1.水溶性ヨード造影剤は免疫反応に直接的には関与しない。少なくとも抗造影剤抗体の存在は否定的であると考えられた。2.しかしながら、水溶性ヨード造影剤の存在下で本来のIgE抗体産生が増強する可能性がある。3.この反応・変化にはインターロイキン(IL-4)が関与していると考えられた。4.現在までのところ造影剤の種類(イオン系と非イオン系、モノマー型とダイマー型)によって免疫反応への影響の仕方に有意差があるかどうかについては断定的な結論は出せない。遅発アレルギーの検討とあわせて今後に残された研究課題と考える。これまで我々は、X線検査に用いられる水溶性ヨード造影剤の副作用の発生機序について、ELISA法などの免疫学的実験手法を用いて、マウスのIgE抗体産生に及ぼす水溶性ヨード造影剤の影響について解析を加えてきた。その結果、以下の知見が得られた。(1)水溶性ヨード造影剤自体は免疫反応に直接的には関与しない。(少なくとも抗原として関与していることは証明されなかった。)(2)しかしながら水溶性ヨード造影剤の存在により、IgE抗体産生が増強するという実験結果が得られ、水溶性ヨード造影剤のアジュバント効果が示唆された。(3)この反応は、インターロイキン4(以下IL-4)誘導性の免疫反応と考えられた。そこでこれまでの実験系に抗IL-4作用のある物質を加えてIgE抗体産性量の変化をみることにより、上記仮説の裏付けができると考え、以下の実験を行った。これまでの実験結果どおり、やはり二次免疫後1週目(初回免疫後5週目)の血清において、Group1よりもGroup2のIgE抗体産性の増強が確認され、さらにGroup4においてはその抗体産性が抑制されるという結果が得られた。すなわちこの実験系における水溶性ヨード造影剤(Iopamidol)のアジュバント効果が再確認され、さらにその効果は抗IL-4物質によって抑制されるものであるとの結論が得られた。以上より、水溶性ヨード造影剤による副作用のうち、免疫学的機序の関与が疑われるものについては、IL-4誘導性免疫反応がその本体である可能性が高いと考えられた。近年,医療の分野における診断

器機はめざましい発展をとげており、とりわけX線CTやDSAなどの開発・改良は著しく、もはやこれらなくしては高度医療が成り立たなくなっているといっても過言ではない。その結果として必然的に水溶性ヨード造影剤の使用頻度が増し、それにつれて多彩な副作用の発生が臨床上重視されている。しかしながらその発生機序についてはすべてが解明されているわけではなく、一部の症状では明らかに何らかのアレルギー反応の関与が疑われるものの、良好な実験モデルが作成できないことなどの理由から、とくに免疫学的機序の研究が遅れている。そこで我々は、今後の研究の転回の一助となることを期待して、実験系の確立すなわち動物(マウス)の免疫方法、抗体産生系の確立および免疫学的検出法の確立をめざし、以下の実験方法を試みた。抗マウスであるDNP-KLHをBALB/cマウスに免疫し、血清中のIgEを増加させる抗体産生系を確立させ本考案に応用した。DNP-KLHを免疫した群と水溶性ヨード造影剤だけで免疫した群、さらに両者に免疫した群にわけて、各群のIgE抗体産生の程度を比較した。抗体検出方法としてはELISA、PCA、FACSを用いた。その結果、1.水溶性ヨード造影剤は免疫反応に直接的には関与しない。少なくとも抗造影剤抗体の存在は否定的であると考えられた。2.しかしながら、水溶性ヨード造影剤の存在下で本来のIgE抗体産生が増強する可能性がある。3.この反応・変化にはインターロイキン(IL-4)が関与していると考えられた。4.現在までのところ造影剤の種類(イオン系と非イオン系、モノマー型とダイマー型)によって免疫反応への影響の仕方に有意差があるかどうかについては断定的な結論は出せない。遅発性アレルギーの検討とあわせて今後に残された研究課題と考える。
自己硬化型β-TCP顆粒セメントによる垂直的骨造成への挑戦と骨再生医療への応用

本研究では、実験動物を用いたβ-TCP顆粒セメントによる垂直的骨造成の検討と、骨再生用スキャフォールドとしてのβ-TCP顆粒セメントの有用性を検討する。具体的には、1実験動物に顆粒単独では造成困難な骨欠損を作製し、β-TCP顆粒セメントを用いた垂直的骨造成を試みる。また、2培養骨髄細胞を用いて、β-TCP顆粒セメントに対する細胞の初期接着や増殖、分化の評価を行なう。さらに、3骨髄幹細胞を浸漬し作製した細胞/β-TCP顆粒セメント複合体を実験動物の背部皮下へ移植することで、初期、中期における骨再生の挙動について病理組織学的な検索を行なうとともに、長期的な材料の吸収性についても観察を行なう。
延喜式を中心とした古代法典成立史の研究

(1)『延喜式』のテキスト調査現在、用いられている多くの『延喜式』校訂本の底本は、享保八年の版本であるが、これは、もと正保四年にはじめて刊行されたものであって、『延喜式』の完本としては、最古といってよい。そこでテキストとしての『延喜式』の基礎研究として、この版本を古写本と比較し、その相異を明らかにしつつ、より望ましい本文のあり方について研究した。この目的のため、学界にほとんど知られていない旧土御門家所蔵の写本を国立歴史民俗博物館において調査研究したのをはじめ、筑波大学、神宮文庫等の所蔵本の考察を行なった。(2)『延喜式』に至る法典編纂過程の分析法典としての『延喜式』の成立にあたっては、それ以前の「弘仁式」「貞観式」が大きく影響している。ところがこの両式は現存しない。そこでこの両式の逸文を集成した実績(1992年、『弘仁式貞観式逸文集成』として刊行)の上に、その補訂を行ない、『延喜式』との比較検討を行なった。その成果の一部は、「弘仁式貞観式逸文集成補訂」として近日中に発表の予定である。とともに、従来指摘されていた法典としての『延喜式』の不備については、その編纂、成立過程に注目することによって、式条文としての改訂の実状を明らかにできる場合のあることを指摘した(研究発表論文「延喜式は『玉石混淆』か」)。このような式条文の改訂の実例については、近く改めてその成果の一部を発表する予定である。
不安・恐怖と関連した中枢転写調節因子発現の形態学的研究-アンチセンス法を用いた神経薬理学的アプローチ

情動ストレスモデルとして次のように実験を施行した。1週間の実験環境への順応後、電撃ストレスを負荷した。ストレス負荷3日後に電撃ストレス負荷環境にラットを再度放置し、その状態を不安・恐怖状態とした。情動ストレス負荷2時間後に脳を取り出し、脳切片を作製し免疫組織化学法にて細胞内転写調節因子(Fos)発現とFos/neuronal marker(二重)染色を行った。その結果・考察として、1.Fos発現は、電撃ストレス及び情動ストレスにより前頭前野(PFC)、視床下部室傍核(PVN)、背側縫線核(DR)、脚橋被蓋核(PPTg)、橋背外側被蓋核(LDTg)、青斑核(LC)において対照群に比べ有意に増加したが、側坐核(NAC)、扁桃体(AMY)、腹側被蓋野(VTA)、黒質(SN)では対照群との有意差を認めなかった。2.電撃ストレス負荷によりPFC、PVN、DR、PPTg、LCにおいて、Fos陽性細胞の約4050%のGABA及びNMDA受容体サブタイプ1陽性細胞が活性化されており、抑制系神経細胞の活性化及びグルタミン酸作動性神経投射による機能修飾の可能性が考えられた。3.神経性一酸化窒素合成酵素(nNOS+)/Fos+陽性細胞の活性化は、脳内各部位においてばらつきが認められた。その程度はPVNにおいて比較的高く認められ、ストレス負荷時の自律神経系の関与も考えられた。4.ドーパミン神経核であるVTA、SNにおいてFos発現が非常に少なく、比較的多くのFos発現が認められたノルアドレナリン神経核(LC)、セロトニン神経核(DR)との分布差が明らかとなった。5.オキシトシン、バソプレッシン陽性細胞は、共にPVNにおいて約4050%が活性化されていた。6.アセチルコリン神経核であるPPTg、LDTgにおいては、コリンアセチルトランスフェラーゼ陽性細胞の約5%が活性化されていた。情動ストレスモデルとして次のようにストレスを負荷した。1.Fos発現は、電撃ストレス及び情動ストレスにより前頭前野(PFC)、視床下部室傍核(PVN)、背側縫線核(DR)、脚橋被蓋核(PPTg)、橋背外側被蓋核(LDTg)、青斑核(LC)において対照群に比べ有意に増加したが、側坐核(NAC)、扁桃体(AMY)、腹側被蓋野(VTA)、黒質(SN)では対照群との有意差を認めなかった。

5.オキシトシン、バソプレッシン陽性細胞は、共にPVNにおいて約4050%が活性化されていた。6.アセチルコリン神経核であるPPTg、LDTgにおいては、コリンアセチルトランスフェラーゼ陽性細胞の約5%が活性化されていた。
分子雲における氷・有機物生成

極低温の星間分子雲で起こる表面原子反応および光化学反応による氷・有機物の生成過程を再現実験で調べ,分子雲でどこまで分子が進化するかを解明した.表面原子反応実験では,主要な分子の生成機構および同位体分別機構を解明し,量子トンネル反応の一般的描像を確立し,アモルファス氷の表面構造を観察し,水分子の核スピン状態は温度計にならないことを明らかにした.光化学反応実験では,新たに開発した光化学反応実験装置(PICACHU)を用いて,生成された固体有機物の構造・組織の各種顕微鏡による観察によって特異的な構造を発見するとともに,紫外線を照射した氷が50-150Kで液体的挙動をすることを発見した.星間分子雲における,氷・有機物の生成・進化過程の全体像を明らかにすることを目的とする.本研究計画では,分子雲に存在する低温の星間塵上で起こる原子反応および光化学反応に関する実験を系統的・定量的におこなう.その上で,各種反応の反応速度,生成物の分岐比などを決定する.実験生成物の化学組成・同位体組成は分析班で分析し,観測班・理論班の研究成果を包括することにより,分子雲における化学進化の大筋を描き出す.現有の極低温表面原子反応実験装置を用いて,生成機構がまだ解明されていない簡単な分子(H2O, H2O2, CH3NH2等)の生成・同位体分別機構を解明した.また,極低温超高真空原子間力顕微鏡内で種々の条件でアモルファス氷を作製し,アモルファス氷の表面構造を初めて明らかにした.さらに,現有の極低温超高真空透過型電子顕微鏡を用いて,COを含むアモルファス氷の構造を解明した.「同位体組成が明らかで,試料作製中に同位体組成の変動がない光化学反応実験装置」の製作を行い,ほぼ完成した.現在,最終調整を行っているところである.また,これまでの実験装置の欠点(少量の分子雲有機物しか作れない)を克服するために,試料ホルダーの3面に有機物を作製できるような構造とした.さらに,光化学反応の素過程を解明する実験を始め,氷への紫外線照射による水素原子の生成過程の詳細が明らかになった.観測班の観測のため,まだ分光測定が行われていない分子(気体)および観測で新規に見つかった未同定分子の候補分子の実験室分光をおこない,NO等のデータが得られた.星間分子雲における,氷・有機物の生成・進化過程の全体像を明らかにすることを目的とする.本研究計画では,分子雲に存在する低温の星間塵上で起こる原子反応および光化学反応に関する実験を系統的・定量的におこなう.その上で,各種反応の反応速度,生成物の分岐比などを決定する.実験生成物の化学組成・同位体組成は分析班で分析し,観測班・理論班の研究成果を包括することにより,分子雲における化学進化の大筋を描き出す.現有の極低温表面原子反応実験装置を用いて,ベンゼン(C6H6)と水素原子との反応を調べ,アモルファスベンゼンでは反応が起きるが,結晶ベンゼンでは反応が起こらないことを発見した.また,反応の温度依存性および水素と重水素による反応速度の違いを測定し,水素原子の関与するトンネル反応に関する一般則を見いだした.また,極低温超高真空原子間力顕微鏡および極低温超高真空透過型電子顕微鏡を用いてアモルファス氷の表面構造を初めて明らかにした.昨年度完成した光化学反応実験装置を用いて,不純物を含む氷(H2O, CH3OH, NH3)への紫外線照射による有機物生成実験が定常的に実施可能となった.10Kから室温に昇温する際の,蒸発ガスの分析が可能となった.得られた有機物の化学組成は,分析班に依頼してLC-MSで分析を行っている.また,表面構造をAFMで調べ,生成された有機物にさらに室温で紫外線を照射すると,球状の構造が形成されていることを発見した.これは隕石中に発見された球状のグラファイトとよく似た構造であり,その生成機構の解明に重要な貢献を果たすであろう.星間分子雲における,氷・有機物の生成・進化過程の全体像を明らかにすることを目的とする.本研究計画では,分子雲に存在する低温の星間塵上で起こる原子反応および光化学反応に関する実験を系統的・定量的におこなう.その上で,各種反応の反応速度,生成物の分岐比などを決定する.実験生成物の化学組成・同位体組成は分析班で分析し,観測班・理論班の研究成果を包括することにより,分子雲における化学進化の大筋を描き出す.極低温表面原子反応実験装置を用いて,酸素原子と水素原子との反応によって生成した水分子の核スピン状態を共鳴多光子イオン化ー飛行時間型質量分析法で測定した.その結果,生成した水分子のオルト/パラ比は統計重率の3であり,これまで考えられてきたような小さな値ではないことが初めて実験的に明らかになった.この成果は,これまで考えられてきた彗星の氷は30Kで生成されたという考えを明瞭に否定するものである.極低温超高真空原子間力顕微鏡を用いてアモルファス氷の表面構造の基板温度依存性(100K, 40K),蒸着方法(斜め蒸着,バックグラウンド蒸着)依存性を初めて明らかにした.その結果,これまでは100Kでは表面構造は平坦になると考えられてきたが,そのような考えとは全く異なり,凹凸の大きな表面であることが初めて明らかになった.光化学反応実験装置を用いて,不純物を含む氷(H2O, CH3OH, NH3)への紫外線照射による有機物生成実験を定常的に行っている.

紫外線照射後に基板の温度を上昇させる過程を光学顕微鏡で観察したところ,60-150Kの広い範囲で粘性の大きな過冷却液体になっていることを見出した.この結果は,これまで不純物を含む氷は低温では固体と思われてきた常識を否定する結果で,非常に意義のある成果である.得られた有機物の化学組成は,分析班等に依頼して各種分析を行っている.交付申請書に記載した通り,極低温超高真空原子間力顕微鏡および極低温超高真空透過型電子顕微鏡による表面構造観察,光化学反応実験の定常的遂行,光化学反応の素過程解明は,おおむね計画通り実施できた.酸素原子と水素原子との反応によって生成した水分子の核スピン測定では,10Kで生成したにもかかわらず,生成した水分子のオルト/パラ比は統計重率の3であることを初めて見出した.これはこれまでの考え(氷の水分子のオルト/パラ比は生成温度に依存して変化する)を完全に否定する結果であり,彗星の氷の起源を見直す必要があることを示す画期的な成果である.極低温超高真空原子間力顕微鏡を用いたアモルファス氷の表面構造の基板温度依存性(100K, 40K),蒸着方法(斜め蒸着,バックグラウンド蒸着)依存性の観察は初めて系統的な観察がなされたもので,画期的な成果である.不純物を含む氷(H2O, CH3OH, NH3)への紫外線照射後に基板の温度を上昇させる過程を光学顕微鏡で観察したところ,60-150Kの広い範囲で粘性の大きな過冷却液体になっていることを見出した.この結果は,これまで不純物を含む氷は低温では固体と思われてきた常識を否定する結果で,氷中での化学反応速度の増大や氷星間塵の付着成長機構を見直す必要があることを示しており,画期的な成果である.以上のことから,研究は,「期待以上の成果が得られた」考えている.星間分子雲における,氷・有機物の生成・進化過程の全体像を明らかにすることを目的とする.本研究計画では,分子雲に存在する低温の星間塵上で起こる原子反応および光化学反応に関する実験を系統的・定量的におこなう.その上で,各種反応の反応速度,生成物の分岐比などを決定する.実験生成物の化学組成・同位体組成は分析班で分析し,観測班・理論班の研究成果を包括することにより,分子雲における化学進化の大筋を描き出す.極低温表面原子反応実験装置を用いて,硫化水素(H2S)でのH-D置換反応実験をおこなった.その結果,10-30KではH-D置換反応が起きるが40K以上では起きないことが明らかになった.この結果は観測されてるHDSの生成機構をうまく説明できる.また,アモルファス氷表面上でのH2のオルソ-パラ変換速度を測定する実験をおこない,オルソ-パラ変換速度は9-12Kで明瞭な温度依存性を示し,高温ほど転換速度が大きくなることが明らかになった.光化学反応実験装置を用いて,不純物を含む氷(H2O, CO, CH3OH, NH3)への紫外線照射による有機物生成実験を行っている.生成された有機物を,各種顕微鏡を用いて観察し,分子雲有機物は平坦な構造を,低密度雲有機物はポーラスな構造を示していることを明らかにした.さらに,有機物の粘弾性測定にも成功した.また,アモルファス氷に吸着したCOへの真空紫外光照射によって誘起されるのCO2生成反応について研究を行い,COの吸着状態によってCO2生成効率が異なることを明らかにした.さらに,紫外線を照射したアモルファスH2O氷を透過型電子顕微鏡で観察し,50-140Kの広い範囲で粘性の大きな液体になっていることを見出した.この結果は,氷は136K以下の温度では固体と思われてきた常識に反する結果で,非常に意義のある成果である.
マグネシウムポルフィリン錯体を用いた高信頼性低分子塗布型有機薄膜太陽電池の開発

マグネシウムポルフィリンをコアとする低分子ドナー材料を開発するにあたり,ジケトピロロピロール部位を4つもつ誘導体を新たに設計・合成した.ドナー部位であるマグネシウムポルフィリン中心部と,アクセプター部位である辺縁の4つのジケトピロロピロールをアルキニル(三重結合)で結ぶことにより,この化合物は長波長の光を効率よく吸収することがわかった.また,ドイツの研究者との共同研究により,分子が光を吸収した後の励起状態や電荷分離状態の寿命などを明らかにした.この新しいマグネシウムポルフィリン分子を電子ドナーとした有機薄膜太陽電池を作製し,溶媒蒸気アニールなどによりモルフォロジを制御することで,低分子ドナーを用いた有機薄膜太陽電池としては比較的高い値である最高7.40%のエネルギー変換効率が得られることを明らかにした.また,この研究に先立ち,単純なフェニル基を4つもつテトラエチニルポルフィリンにおいて,マグネシウム錯体と亜鉛錯体の励起寿命を比較した.それにより,亜鉛錯体が2.8 nsの励起寿命をもつところ,マグネシウム錯体は7.4 nsの励起寿命をもつことがわかった.より長く励起状態にあることは,有機薄膜中でアクセプター分子との電荷分離において有利に働くと考えられる.また,マグネシウム錯体,亜鉛錯体はそれぞれ6配位,4配位をとりやすいことから,マグネシウムポルフィリンの平面の上下に配位子が配位しやすく,溶解度が高くなる傾向があることを明らかにした.このことも塗布プロセスにおいて有利であると考えられる.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。本年度は,過去に報告したポルフィリン誘導体ドナーを更に高性能化することを目的とした.これまで合成してきたドナー分子(J. Mater. Chem. 2012, 22, 19258.等)は,エチニル基の保護と溶解度向上を目的に嵩高いトリイソプロピルシリル(TIPS)基を有していた.確かにこれまでのドナー分子は溶解度が高く薄膜作製には向いていたもの,TIPS基の嵩高さにより分子間相互作用が阻害され,固体中での電荷移動度が低い要因となっていた.今年度は,このTIPS基をフッ化テトラブチルアンモニウムにより除去し,いくつかのアリール基導入を検討した.TIPS基を用いないことによる溶解度低下は,溶媒や添加する配位性分子の選択により,ポルフィリン中心への配位を伴う分子間相互作用の低減と溶解度向上を制御することとした.まず基礎的な性質を調べるために,フェニル基および3-トリフルオロフェニル基の導入を行った.TIPS基を除いたことにより予想通り溶解度が低く,現在のところ良好な特性を示す太陽電池素子作製には至っていないが,条件を変えた結晶化と得られた結晶のX線結晶構造解析,TG-DTA測定により,分子への溶媒配位/脱着挙動を明らかにすることができた.次に,より高性能なドナー分子の設計として,ジケトピロロピロール(DPP)骨格とアリール基を二つずつ導入したポルフィリンを合成した.DPPはそれ自体ドナー小分子として用いられるほどの光吸収特性をもつ.アリール基としてはフェニル基および4-ヘキシルフェニル基を採用した.2種類の分子について幾つかの素子作製条件を検討したところ,最終的に,4-ヘキシルフェニル基を持つ分子で,ピリジンを加えたクロロベンゼンを溶媒とした場合に,4.71%の変換効率を記録した.この値は,マグネシウムポルフィリンを用いた有機薄膜太陽電池では最も高い値である.予定通り,TIPS基の除去と新規アリール基の導入に成功し,複数のポルフィリンドナー分子の合成を行った.これにより導入したアリール基の性質の違いを比較することができた.上述の通り,マグネシウムポルフィリンドナーではこれまでで最高の変換効率を達成することができ,計画していた研究を行うことができた.ピリジン添加素子中ではピリジンが重要な役割を持っていると考えられるが,その配位挙動や脱着,固体中での分子配列等の検討はまだ行えていないので,特に予定より進んでいるというほどではないが,次年度以降にこれらの検討を行う予定である.本年度は,過去に報告したポルフィリン誘導体ドナーを更に高性能化することを目的とした.前年度に,二つのアリール基と二つのDPPユニット(ジケトピロピロールとチエニル基を含む)を導入したテトラエチニルマグネシウムポルフィリンを合成した.今年度はさらに,アリール基の種類を拡張し最終的に四種類(フェニル,4-ヘキシルフェニル,4-ジメチルアミノフェニル,4-トリフルオロメチルフェニル)の新規ポルフィリンを得た.これらについて太陽電池素子の作製や有機膜の分析を詳細に行った.素子性能としては,各種最適化の結果4-ヘキシルフェニル基を持つものについて,変換効率5.73%を達成することが出来た.この事は主にヘキシル基導入による溶解性とモルフォロジの向上が原因と考えられる.電子的な効果を期待した4-ジメチルアミノフェニル,4-トリフルオロメチルフェニルのそれぞれの置換基については,期待通りの電子軌道準位変化が見られたが,いずれも溶解性や膜性の問題で高変換効率は叶わなかった.また,置換基の効果は量子化学計算によっても説明することができた.これらの成果を,J. Mater. Chem. A, 2017, 5, 23067.として報告した.本研究で主眼とするマグネシウムポルフィリンの特性を評価するため,ドイツの研究者の国際共同研究によりその励起状態の検討を行った.

比較対象としては,太陽電池ドナーのポルフィリン錯体としては一般によく用いられている亜鉛ポルフィリンである.中心金属以外を同じ構造としたテトラフェニルエチニルポルフィリンを合成し,マグネシウムおよび亜鉛錯体でその光励起状態を測定したところ,亜鉛錯体では2.8 nsであったのに対しマグネシウム錯体では7.4 nsと見積もられ,軽元素であるマグネシウムの光電変換素子材料としての優位性が確認された.予定通り,複数のポルフィリン分子を合成し,その太陽電池向けドナー材料としての特性を評価することができた.中でも5.73%の変換効率はこれまでのマグネシウムポルフィリンドナーとして最高であり,その性能の起源を電気化学,計算科学,膜の評価など様々な角度から調査し,成果を論文としてまとめることが出来た.また,国際共同研究として,光励起状態をマグネシウムおよび亜鉛ポルフィリン錯体で比較し,マグネシウム中心金属の優位性を示すことが出来た.これらの結果を以て十分な進捗があったものと考える.マグネシウムポルフィリンをコアとする低分子ドナー材料を開発するにあたり,ジケトピロロピロール部位を4つもつ誘導体を新たに設計・合成した.ドナー部位であるマグネシウムポルフィリン中心部と,アクセプター部位である辺縁の4つのジケトピロロピロールをアルキニル(三重結合)で結ぶことにより,この化合物は長波長の光を効率よく吸収することがわかった.また,ドイツの研究者との共同研究により,分子が光を吸収した後の励起状態や電荷分離状態の寿命などを明らかにした.この新しいマグネシウムポルフィリン分子を電子ドナーとした有機薄膜太陽電池を作製し,溶媒蒸気アニールなどによりモルフォロジを制御することで,低分子ドナーを用いた有機薄膜太陽電池としては比較的高い値である最高7.40%のエネルギー変換効率が得られることを明らかにした.また,この研究に先立ち,単純なフェニル基を4つもつテトラエチニルポルフィリンにおいて,マグネシウム錯体と亜鉛錯体の励起寿命を比較した.それにより,亜鉛錯体が2.8 nsの励起寿命をもつところ,マグネシウム錯体は7.4 nsの励起寿命をもつことがわかった.より長く励起状態にあることは,有機薄膜中でアクセプター分子との電荷分離において有利に働くと考えられる.また,マグネシウム錯体,亜鉛錯体はそれぞれ6配位,4配位をとりやすいことから,マグネシウムポルフィリンの平面の上下に配位子が配位しやすく,溶解度が高くなる傾向があることを明らかにした.このことも塗布プロセスにおいて有利であると考えられる.四つのエチニル基上に二つずつ二種類のアリール基を入れることに成功したので,今後はこの二種類の組み合わせによりどのように特性が変化するか,変換効率がより良くなるかに着目して検討を続ける.光吸収や電荷移動の面から,片方はDPP基であるのが良いと思われるが,これにはこだわらない.それ以外のアリール基としてはフェニルまたはチエニルなどの骨格が考えられるが,分子全体の分子軌道の準位をコントロールするための電子求引/供与基や溶解度向上のための長鎖アルキル基の導入などが必要である.上述したようにピリジン分子の配位が溶媒への溶解性や素子特性に大きく影響を与えている.今後はこの効果についても詳細に調べる.ピリジン分子の配位挙動や固体中での分子配列の変化について,膜のモルフォロジーや吸収スペクトル,薄膜X線等により評価する.実用化を目指す有機薄膜太陽電池に用いる電子ドナー材料として,吸光係数が大きくかつHOMOが深いマグネシウムテトラエチニルポルフィリンを基本骨格とする新分子を開発する.
大腸癌の化学予防に関する研究:特に発癌プログレッションに対する影響

MAM acetateのみを投与した第1群では31%に大腸の腺がんを認めたのに対し、MAM acetate処置後DMHを投与した第3群では62%にがんを認め、大腸がんの発生率が有意に増加した(P<0.05)。また、第1群では低分化型のがんが1匹あたり0.31個、固有筋層以深に及ぶ浸潤がんが0.24個発生したのに対し、第3群では低分化がんが0.69個,浸潤がんが0.65個で、いずれも有意に増加していた(P<0.05;P<0.01)。リンパ節および他臓器への転移は、第3群で31%にみられたが、第1群では転移を認めなかった(P<0.005)。これらの結果より、DMHはMAM acetate誘発大腸発がんに対してプログレッション作用を示すと考えられた。一方、MAM acetate処置後DFMOを投与した第2群、ならびにMAM acetate処置後DMHおよびDFMOを投与した第4群は、それぞれ第1群、第3群に比して、有意差はみられないものの、大腸がん発生頻度の抑制傾向を示した。しかしながら、低分化がんや浸潤がんの個数および転移の頻度について、DFMO投与による変化は認められなかった。この結果から、DFMOの大腸発がんプログレッションに及ぼす化学予防効果は乏しいと考えられた。
カイラル簡約公式を用いたハドロン反応の研究

本年度は、「カイラル簡約公式」を出発点にして、低エネルギーのハドロン反応において重要な共鳴状態のひとつであるRoper共鳴N^*(1440)の崩壊様式などをπN→ππN反応を対象に研究を行った。その業績は、(1)πN→ππN反応を介したRoper共鳴とσ中間子の研究、簡約公式の定式化に言及した(2)カイラル簡約公式のoff-shell領域への拡張、に木別される。以下研究結果の概要を記す。(2)カイラル簡約公式のoff-shell領域への拡張核子の第二励起状態であるRoper共鳴は、約33%の分岐比をもって核子とπ中間子二つへ崩壊する。この崩壊に関する質量分布の計算が過去に行われているが、そこではいくつかの物理量を同時に再現できないことが問題になっている。本研究では、過去の「半経験的」な議論では見過ごされていた寄与の存在を、カイラル簡約公式に基づく一般的議論によって指摘し、その新しい寄与が問題の解決に不可欠であることを示した。また、この寄与の存在はカイラル対称性の明白な破れに起因していることから、今回の結果は「カイラル対称性の明白な破れの効果は小さく第一次近似では無視できる」という従来の素朴な結論が、共鳴状態が現れるエネルギー領域では成立しない可能性があることを示唆している。以上の結果は、Physical Review C誌において発表された。次に、上述の結果を測定可能な対象であるπN→ππN反応に適用し、Roper共鳴とその崩壊過程が反応に与える影響について理論的に調べた。その結果、最近ブルックヘブン国立研究所において測定されたπN→ππN反応のデータに見られる特徴的な振舞いは、Roper共鳴の二つの崩壊過程の間の強い干渉効果によって生じることが判明した。また、すべての実験データを再現するためには、反応の終状態に現れる二つのπ中間子の間で生じる再散乱の効果が不可欠であることが分かった。再散乱の効果は、その存在に関して現在活発な議論が行われているσ中間子の伝播に相当する。近年核媒質を利用したσ中間子の探索が行われているが、今回の結果は、πN→ππN反応のような素過程においてもσ中間子についての有益な情報を含む可能性を示唆している。また今回の結果から、この反応の詳細な解析を進めることによりσ中間子の存在に対して肯定的な結論が得られると期待できる。πN→ππN反応に関する内容は、現在Physical Review C誌に投稿中である。(2)カイラル簡約公式のoff-shell領域への拡張
「ボーダーフリー大学」におけるアカデミック・プロフェッションの再構築に関する研究

ボーダーフリー大学に所属する教員のアカデミック・プロフェッションに対する認識を明らかにするための基礎的な分析として、彼らがどのような困難に直面しているのかを明らかにした。また、アカデミック・プロフェッションに期待される主要な役割である「教育」と「研究」に焦点を当て、彼らの教育・研究活動等に対する意識が何によって規定されているのか、彼らの教育と研究の両立が何によって阻まれているのか等を明らかにした。本年度は、先行研究及び基礎的情報の整理を行うとともに、複数のボーダーフリー大学で教員に対する予備的なインタビュー調査を行った。まず、前者については、「ボーダーフリー大学」におけるアカデミック・プロフェッションの問題に限らず、「ボーダーフリー大学」に関連する先行研究・調査の収集を逐次行った。また、読売新聞の行っている「大学の実力」調査や『大学ランキング』(朝日新聞出版)、教育関連産業の発行する進学情報等を用いて、「ボーダーフリー大学」に関する基礎的情報の整理を行った。ボーダーフリー大学に関する研究蓄積が十分でない現状に鑑みれば、こうしたデータベースを整備することには大変大きな意義がある。なお、研究代表者も参加する共同研究において実施した、アカデミック・プロフェッションに関する全国規模の大規模調査のデータを使用する許可が得られた。こうしたデータを用いて分析を行えたことで、インタビューでは捉えることのできない、ボーダーフリー大学以外の大学教員との相対的な特徴を明らかにすることができただけでなく、インタビューを行う上で重要な視角を得ることもできた。後者については、複数のボーダーフリー大学において、当該大学の若手教員を対象に、当該大学における教育・研究活動の実態や困難についてのインタビューを行った。当該大学教員の中でも若手教員に焦点を当てたのは、彼らは中堅教員やベテラン教員よりも、アカデミック・プロフェッションの再構築の問題に晒されていることに加え、初期キャリア形成の問題も抱えていると考えたからである。こうした予備的なインタビュー調査によって、次年度以降の調査の枠組みを構築することができた。本年度は、昨年度に引き続き先行研究及び基礎的情報の整理を行うとともに、複数のボーダーフリー大学で教員に対するインタビュー調査を行った。また、来年度行う予定であった、学生に対する調査も前倒しで行った。まず、先行研究及び基礎的情報の整理については、ボーダーフリー大学におけるアカデミック・プロフェッションの問題に限らず、ボーダーフリー大学に関連する先行研究・調査の収集を逐次行った。また、読売新聞の行っている「大学の実力」調査や『大学ランキング』(朝日新聞出版)、教育関連産業の発行する進学情報等を用いて、ボーダーフリー大学に関する基礎的情報の整理を行った。教員に対するインタビュー調査については、複数のボーダーフリー大学において、当該大学の教員を対象に、教育・研究活動の実態や困難についてのインタビューを行った。また、当該大学の学生を対象に、当該大学の実態や大学や教員に期待すること等についての調査を行った。こうした調査によって、次年度以降の調査で明らかにしたい点をより鮮明にすることができた。インタビューでは捉えることのできない、ボーダーフリー大学以外の大学教員との相対的な特徴を明らかにすることができただけでなく、インタビュー調査によって得られた分析枠組みのもと、量的な分析を行うこともできた。本年度は、昨年度に引き続き先行研究及び基礎的情報の整理を行うとともに、複数のボーダーフリー大学で教員に対するインタビュー調査と並行して、学生に対する調査も行った。また、教育関連産業の発行する進学情報等を用いて、ボーダーフリー大学に関する基礎的情報の整理を行った。また、当該大学の学生を対象に、当該大学の実態や大学・教員に期待すること等についての調査を行った。こうしたインタビュー調査によって得られた分析枠組みのもと、研究代表者も参加する共同研究において実施した、アカデミック・プロフェッションに関する全国規模の大規模調査のデータを用いて、量的な分析を行った。この分析から、アカデミック・プロフェッションに期待される主要な役割である「教育」と「研究」の両立を阻む要因を、研究志向の教員については明らかにできたが、教育志向の教員については十分明らかにできなかった。このことから、教育志向の教員は「教育」と「研究」の両立という大学教授職の理念に疑問を呈している可能性が示唆された。大学教授職の使命・役割・機能の再構築の問題について考える上で、教育志向の教員に焦点を当てた研究が重要であることをデータの裏付けをもって示したという点で、本研究には大きな意義があると考える。来年度行う予定であった、学生に対する調査を前倒しで行っているため。

また、全国規模の大規模調査のデータを使用する許可が得られたことで、インタビュー調査によって得られた分析枠組みのもと、量的な分析を行うこともできたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は、先行研究及び基礎的情報の整理や教員や学生に対するインタビュー調査を継続して行う。また、インタビュー調査によって得られた分析枠組みのもと、量的な分析も継続して行う。
CTRP6の胎盤における発現分布と機能解析-流産予防薬としての可能性検証-

本研究では、自然流産モデルマウスや遺伝子改変マウスを用いて、胎盤内におけるC1q/TNF-related protein 6(CTRP6; gene symbol C1qtnf6)の発現分布や機能を明らかにする。CTRP6は補体第二経路抑制因子である。不適切な補体の活性化は流産の原因となることが知られているが、補体活性化を抑制する有用な流産予防薬はない。そこで本研究では、補体を抑制する新規流産予防薬としてのCTRP6の可能性を検証する。
計量文献学手法を応用した源氏物語写本の本文調査

本研究の目的は、古典籍の本文に対して、計量文献学の方法を用い、これまで文学や文献学分野で提案されてきた古典籍の「通説」を検証する「仮説検証」や、文学や文献学分野へ本調査結果を用いた「仮説提案」を行うことである。本研究では、出版や公開されている写本(影印本)の持つ変体仮名の本文をデータとして収集し、分析方法として計量文献学の複数手法を適用し、年代推定、著者(書写者)推定に関する知見の蓄積を目指している。調査対象として、資料が多く残る藤原定家関連の書写資料、源氏物語の写本を中心とし、年代や書写者の推定を試みる。
ハイブリッドアドホックネットワークの構築手法に関する研究

本研究は、様々な通信デバイスを用い、効率の良い通信を手軽にアドホックな状況で行えるハイブリッドアドホックネットワークの構築、およびその応用・利用に関する研究の実施を目的としておこなわれた。近接通信として代表的な赤外線通信は、指向性や効通信範囲が限られているため、その利用においては、情報機器を直接近接させる必要がある。これに対し、無線通信は指向性や通信範囲の制限が少なく、1対多通信であるが、バーストエラー等の問題や隠れ端末等の問題が存在する。本研究では、これらの通信デバイスの特徴を生かし、コストや効率を検討したアドホックネットワークの構築手法を確立した。また、移動先での人と計算機、人と人のコミュニケーションを、アドホックネットワークを用いて支援する手法について研究した。特に、移動ソフトウェアを利用したハイブリッドアドホックネットワーク構築プロトコル及び複数の通信デバイスをハイブリッドに活用するための利用手法を開発した。本手法では、各通信デバイス毎に設定されたコスト、速度に関してユーザのポリシを用い、自動的に最適な通信デバイスを利用することができる。様々な通信デバイスにおいては、コスト、速度等は、単純に比較することは難しい。そこで、ポリシベクタと呼ばれる個人のポリシを表すベクタを導入し、その内積を比較することによって、適切なデバイスの選択を行う。また、本年度においては、個人が持ち運ぶデバイス(PDA等)を活用し、パブリックディスプレイ上で表示されているマルチメディアコンテンツに対しメタデータのアノテーションをアドホック環境で実現するシステムの開発を行った。この手法によって、アドホックワイヤレス環境で取得したメタデータを、自宅などのブロードバンド環境を利用してハイブリッドに活用することができる。さらに、20名の被験者によるメタデータ付与実験を、行い、本メタデータ付与・分析・利用手法が有効であることを確認した。本研究では、様々な通信デバイスを用い、効率の良い通信を手軽にアドホックな状況で行えるハイブリッドアドホックネットワークの構築、およびその応用に関する研究を目的とする。特に、多くの携帯端末に実装されている赤外線、および今後の普及が期待される無線デバイスを同時に用いる場合の問題点とその解決法を明らかにする。赤外線通信は指向性が高く、有効通信範囲が狭く、近接させて1対1の高信頼通信を実現するのに対し、無線通信は指向性や通信範囲の制限が少なく、1対多通信であるが、バーストエラー等の問題が存在する。初年度は、無線通信の通信速度・品質、到達距離・範囲、エラーの発生状況等に関し詳細な調査を行い、その結果に基づき、精密なシミュレーション環境を構築した。当初の計画は赤外線通信のみであったが,赤外線に加えBluetooth等の新世代のネットワークデバイスに関する調査やPHS,携帯電話における調査も行った。また、同時に通信のテストプログラムを作成し、実際の環境と、シミュレーション環境を比較し、より精密な環境を構築した.また、開発したシミュレーション環境を用い、ハイブリッドアドホックネットワーク構築プロトコル、及びモバイルホスト間の効率的なルーティングプロトコルの開発を行った。通信では到達範囲が制限されているため、隠れ端末が一般の通信に比べ多く存在する。また、赤外光を遮るだけで通信リンクは切れ、赤外リモコンや日光等による外乱により通信エラーが頻発する状況がある。これらの赤外線通信に特有な問題点を考慮し、効率的な通信、ルーティングを行うプロトコルの開発を行った。さらに、モバイルエージェントを用いたアプリケーション開発用のミドルウェアの開発を行った。これにより、ハイブリッドアドホックネットワーク上で様々なアプリケーションを容易に構築することが可能になる。