hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貿易データからみる中進国の罠：マレーシアのケースを中心に

本研究ではマレーシア経済を中心に、東アジアや世界の中進国を比較しながら、財別の国際競争力の推移を貿易データから分析し、産業レベル・企業レベルのデータと組み合わせることで、「中進国の罠」が発生するメカニズムを明らかにし、適切な政策提言を可能にすることを目的とする。純輸出比率(NXR)と所得水準の関係を経済成長が順調な国と停滞している国に分けて行った結果、経済成長が順調な国では輸出財が消費財から資本財へと所得水準の上昇とともに移行するのに対し、経済成長が停滞した国では高所得段階まで一次産品が輸出財であり続けていることが明らかになった。2013年度は、主にマクロ経済指標および貿易データを検討することで、世界各国の中から、まず「中進国の罠」に陥っていると考えられる国を特定した。「中進国」の定義として、同時代の米国の所得水準を100とした場合、10から50に該当する、という定義を採用する。続いて、「罠」に陥っている国の定義として、過去30年間、米国を基準とした相対的な所得水準がほとんど上昇していない、という基準を採用する。最後に、「製造業の失敗」派の中進国の罠の議論を踏まえるため、過去30年間において、輸出に占める製造業品の割合が、少なくとも高まってはいない、というカテゴリーを設ける。その結果、アルジェリア、アルゼンチン、ブラジル、コロンビア、コンゴ民主共和国、エクアドル、パナマ、南アフリカが「中進国の罠」に陥っている候補国となった。しかしながら、アフリカや南米に属するこれらの国は、高率のインフレーションか内戦のどちらかを経験しており、「製造業の失敗」を原因とする「中進国の罠」の例になりうるか疑わしいが、引き続き詳しい貿易データの分析を行う。一方で、マレーシア経済についても、データから分析を加えた結果、名目ドルベースで見た一人当たり所得の伸びは、むしろ2000年代に入って加速していること、経済成長率を減速させた投資率の低下は、2000年代前半まではアジア通貨危機時の債務再編が続いていたこと、また、2000年代後半は、マレーシアから大規模な対外直接投資が行われたことなどが原因であり、恒久的な投資率の低下と断定できないこと、また、貿易データの分析からは、資本装備率が高い産業ほど輸出が伸びていることなどが明らかになった。従って、現状では、マレーシアを「中進国の罠」の典型として分類することはできないと考えるが、引き続き、詳細な貿易データの分析を行う。引き続き貿易データを分析することにより、いくつかの興味深い事実を発見することができた。まず「罠」の定義として、自国通貨建ての一人当たり所得が10年前と比較して同じかマイナスという基準を採用する。これに従い、世界各国の1960-2010年までのサンプルを、罠=停滞サンプルと成長サンプルに分割する。その上で、各国の貿易品目をBEC分類を元に再構成して「資本財・部品」「消費財」「一次産品」「加工品」に4分類し、それぞれについて「純輸出比率(NXR)」を求める。成長サンプルについて各品目のNXRを所得水準に回帰すると、1)一次産品のNXRは所得水準の上昇と共に正から負に転換する、2)消費財のNXRは低所得段階では負であるが上位中所得段階で正に転じ、高所得段階では再度負に転じる、3)加工品のNXRは所得に比例して直線的に上昇する、4)資本財・部品については、低所得・下位中所得段階では大幅な負であるが、上位中所得段階から急激に上昇する、ということが明らかになる。停滞サンプルについて同様の関係をみると、1)一次産品のNXRは所得水準にかかわらず高い、2)消費財のNXRは所得水準が上がってもほとんど高まらず、上位中所得段階からわずかに低下し始める、3)加工品のNXRは所得と共に直線的に上昇する、4)資本財・部品のNXRは所得が上がっても大幅な負のままである、ということが分かる。資料検討と統計データ分析の試行錯誤によってこうした直感的かつ興味深い結果を得ることが出来た。中進国の罠は、その存在を明確に示すこと用意ではなく、先行文献でも複雑な定義が用いられている。今回、直感的な定義で成長国と停滞国を分類し、貿易構造に明確な差違を発見したことには大きな意味がある。「罠」の定義として自国通貨建ての一人当たり所得が10年前と比較して0または負であるという基準を採用する。これに従い、1960年ー2010年までのサンプルを「罠」サンプルと「成長」サンプルに分割する。その上で、各国の貿易品をBEC分類を元に再構成し「資本財・部品」「消費財」「一次産品」「加工品」の4分類にし、それぞれの純輸出比率(NXR)を求める。「成長」サンプルのNXRについては、低所得段階で一次産品、続いて消費財のNXRが高まり、中所得から高所得へ移行するに従って消費財のNXRが下がる一方で、加工品と資本財・部品のNXRが高まっていくことが分かった。これは、経済発展に従って消費財から資本財へと輸出財がシフトする雁行形態論と一致する。一方で、「罠」サンプルについては一次産品のNXRが低所得段階から高所得段階まで一貫して大幅な正の値を取る。また、加工品は所得上昇に従って負から正へ転換するが、消費財や資本財・部品については所得が高まっても大幅な負の状況が継続する。

その後、各財のNXRの相関関係を見たところ、「資本財・部品」「消費財」「加工品」についてはそれぞれ正の相関関係がある一方で、「一次産品」と「資本財・部品」「消費財」の間には負の相関関係があることが分かった。これは、低所得段階で一次産品を多く輸出していると、消費財や資本財輸出への移行が難しいことを示唆している。このように貿易構造から中所得国の罠について分析すると、それが中所得段階での資源の呪いである可能性が高いことが分かる。中所得国の罠についての妥当性の高い定義でサンプルを分割し、純輸出比率(NXR)を用いた分析を行うことで、罠にはまったサンプルが一次産品に依存する一方で、成長サンプルは雁行形態論の整合的な貿易パターンをとることが明らかになった。また、財別のNXRの相関関係にも興味深い事実が判明し、順調に研究が進展していると言える。本研究では、中所得国の罠を貿易構造の観点から分析してきた。具体的には、罠に陥った低成長国と、そうでない国の間の貿易構造の差をBEC分類に基づく資本財・部品、消費財、素材、一次産品の4つの財に関する純輸出比率から分析した。前年までに、順調に成長している国では輸出構造の高度化が一次産品→消費財→資本財・部品と順調に進む一方で、罠に陥った成長国では所得の高い段階まで一次産品の輸出が優位である傾向があることが分かった。本年度は、一次産品を主に鉱物資源と農産物に分類し、中所得国の罠についてどちらかと関係が深いかどうかを明らかにすることを目的として研究を進めた。その結果、一次産品の中でも産業用素材が最も消費財や資本財・部品などとの純輸出比率との負の相関が強いことが分かった。産業用素材の純輸出比率は、特に部品や資本財、耐久消費財の純輸出比率と強い負の相関がある。原油も同様の傾向があるが、産業用素材ほどではないことが明らかになった。家計消費用の食品素材については、それ自体は資本財・部品の純輸出比率と負の相関が強いが、家計消費用の加工食品と正の相関が高く、家計消費用加工食品は消費財と正の相関が高い。これは、産業高度化への道筋が付く可能性を示している。本研究ではマレーシア経済を中心に、東アジアや世界の中進国を比較しながら、財別の国際競争力の推移を貿易データから分析し、産業レベル・企業レベルのデータと組み合わせることで、「中進国の罠」が発生するメカニズムを明らかにし、適切な政策提言を可能にすることを目的とする。純輸出比率(NXR)と所得水準の関係を経済成長が順調な国と停滞している国に分けて行った結果、経済成長が順調な国では輸出財が消費財から資本財へと所得水準の上昇とともに移行するのに対し、経済成長が停滞した国では高所得段階まで一次産品が輸出財であり続けていることが明らかになった。試行錯誤の結果、品目別の純輸出比率について、意味のある分析結果を得たことで、中所得国の罠のメカニズムついて、明確な仮説を得ることができた。すなわち、「成長国では消費財から部品・資本財への産業高度化が進む一方で、停滞国では一次産品の比較優位が高すぎて素材産業を除いて製造業が育たない」というものである。同時に、中所得国をどのように定義するか、「罠」をどう定義するか、という問題について、本研究内では確定することができたことも大きかった。一次産品のなかでも、鉱物資源が経済発展を阻害する一方で、農業はそうではないのではないかという新しい仮説が浮かび上がった。今年度は、この点について、引き続き純輸出比率を使って精査する。経済学今後は、現時点までの研究で確立した新たな仮説について、さまざまな点から検証を深めていきた。
自由画教育運動の地方伝播に関する実証的研究

1.研究によって得られた新たな知見等の成果(1)明治35年に文部省に設置せられた「普通教育に於ける図画取調委員会」の報告書の影響が九州地方の教育現場にもかなり浸透しており、各地で具体的な図画教育課程の作成が試みられていたことが判明した。この時点において現場では、臨画に対する批判がすでに大きなものとなっており、従来言われてきた大正期自由画運動より以前、即ちこの時期から「写生画」の流行が全国的な規模で起こっていたことが判明した。(2)同35年に来日した英国の教育者ヒユースによって行われた展覧会並びに講演によって紹介された「自由画」がかなり広く、しかも早く全国の教育現場に浸透している事から、「写生画」を主として「自由画」の実践が試みられたと思われ、その「写生画」の指導法について九州各地の教育現場においても様々な実践がなされ、その功罪について広く論議されていたことが各地の教育会雑誌の調査によって確認された。(3)山本鼎による自由画教育運動の上の教師による図画教育刷新の動きとさらに当時開発されるクレヨンの爆発的人気とに触発された運動であったと考えられ、「自由画」そのもののカテゴリーが当時かなり曖昧であったこともあり、現場では逆にこのようなセンセーショナルな運動に対してかなり批判的な教師の動きがあったことが判明した。2.今後の研究の展開に関する計画国策として児童に正確な作図・模写等の基本技術を修得させようとする動きと、「表現」を重視する純粋な美的教育との緊張関係が美術教育史のながれの中でどの様に以後展開して行くのかが今後の課題である。
覚醒下冠動脈バイパス術に関する基礎的ならびに臨床的研究

基礎研究平成16年の動物実験にて胸部交感神経(Th1-Th5)を切除した交感神経ブロックモデルにおいて,冠血流増加作用と心筋虚血耐性作用を確認した.臨床研究(1)高位硬膜外麻酔(TEA群)と全身麻酔(GA群)による冠動脈バイパス術における術中,術後の自律神経解析では,LF(交感神経の指標)はTEA群で有意に抑制され,HF(副交感神経の指標)はTEA群がGA群に比べ有意に活動性が高い事が解った.また不整脈の発生はTEA群で有意に少なく,TEAは交感神経を抑制し,不整脈の発生を減少させることが確認し論文報告した.(2)TEAによる頭蓋内の血流,酸素飽和度測定を行い.TEA群ではGA群に比べ血圧低下に伴うカテコールアミン投与量が少量であり,その結果血圧60以下となるようなAuto regulationから逸脱する症例が軽減され,結果として術中脳血流が安定することが判明した.(3)高位硬膜外麻酔によるAwakeOPCABの臨床例60例を経験し,全身麻酔のみの冠動脈バイパス術に比べ術後回復が有意に早く,入院期間も短いことを報告した.基礎研究平成16年の動物実験にて胸部交感神経(Th1-Th5)を切除した交感神経ブロックモデルにおいて,冠血流増加作用と心筋虚血耐性作用を確認した.臨床研究(1)高位硬膜外麻酔(TEA群)と全身麻酔(GA群)による冠動脈バイパス術における術中,術後の自律神経解析では,LF(交感神経の指標)はTEA群で有意に抑制され,HF(副交感神経の指標)はTEA群がGA群に比べ有意に活動性が高い事が解った.また不整脈の発生はTEA群で有意に少なく,TEAは交感神経を抑制し,不整脈の発生を減少させることが確認し論文報告した.(2)TEAによる頭蓋内の血流,酸素飽和度測定を行い.TEA群ではGA群に比べ血圧低下に伴うカテコールアミン投与量が少量であり,その結果血圧60以下となるようなAuto regulationから逸脱する症例が軽減され,結果として術中脳血流が安定することが判明した.(3)高位硬膜外麻酔によるAwakeOPCABの臨床例60例を経験し,全身麻酔のみの冠動脈バイパス術に比べ術後回復が有意に早く,入院期間も短いことを報告した.基礎研究成ブタ7頭にて,全身麻酔後,前下行枝(LAD)結紮による心筋虚血モデルを作成.コントロール群(C群)として5分間の虚血,再灌流を3回繰り返し,その間の末梢心筋酸素飽和度(StO2),冠動脈血流量(Coronary Flow ; CF),心拍出量(CO)を連続計測した.引き続き同ブタの胸部交感神経(Th1-Th5)を切除した交感神経ブロックモデルを作成.交感神経切除群(TEA群)として上記プロトコールに従い各データを計測した.結果交換神経のブロックにて(2)CFはC群に比較し54±12%の有意な増加を認めた.(3)StO2の連続測定では交感神経切除により,5分間虚血によるStO2の低下はC群に比べ有意に減少した.(4)CFは5分間虚血後の再灌流により,虚血前9.2±5ml/minに対し46±12ml/minと著明に上昇するのに対し,TEA群では虚血前14.2±5ml/minに対し32±16ml/minと再灌流後の上昇は少なかった.結論TEAの効果によりCFは有意に増加し,虚血による心筋の血流低下が軽減することが示唆された.臨床研究(1)高位硬膜外麻酔(TEA群)と全身麻酔(GA群)による冠動脈バイパス術における術中,術後の自律神経解析では,LF(交感神経の指標)はTEA群で有意に抑制され,HF(副交感神経の指標)はTEA群がGA群に比べ有意に活動性が高い事が解った.また不整脈の発生はTEA群で有意に少なく,TEAは交感神経を抑制し,不整脈の発生を減少させることが確認された.(2)TEAによる頭蓋内の血流,酸素飽和度測定ではTEA群はGA群に比べ血圧低下に伴う,Auto regulation機能が保たれることが確認された.基礎研究平成16年の動物実験にて胸部交感神経(Th1-Th5)を切除した交感神経ブロックモデルにおいて,冠血流増加作用と心筋虚血耐性作用を確認した.臨床研究(1)高位硬膜外麻酔(TEA群)と全身麻酔(GA群)による冠動脈バイパス術における術中,術後の自律神経解析では,LF(交感神経の指標)はTEA群で有意に抑制され,HF(副交感神経の指標)はTEA群がGA群に比べ有意に活動性が高い事が解った.また不整脈の発生はTEA群で有意に少なく,TEAは交感神経を抑制し,不整脈の発生を減少させることが確認し論文報告した.(2)TEAによる頭蓋内の血流,酸素飽和度測定を行い.TEA群ではGA群に比べ血圧低下に伴うカテコールアミン投与量が少量であり,その結果血圧60以下となるようなAuto regulationから逸脱する症例が軽減され,結果として術中脳血流が安定することが判明した.(3)高位硬膜外麻酔によるAwakeOPCABの臨床例60例を経験し,全身麻酔のみの冠動脈バイパス術に比べ術後回復が有意に早く,入院期間も短いことを報告した.
複素幾何の総合研究

北大でのシンポジウムその他を通して、複素幾何の諸問題に我々の研究グループで色々な進展があった。1、伊藤光弘が数々の数理物理学的結果を得たほか、榎一郎はAlfanese写像の一般化から、川又のアーベル多様体の特徴付けのnon・Kahler analogueを得た。2、小林亮一はネバンリナの第2主定理の組織的再構成に関する大胆なアプローチを発表した。3、辻元は藤田予想に関してSiuやDemaillyの結果の大幅な改善を得た。4、板東重稔や中川泰宏は複素幾何に関する各種の数値実験を行ったが、中でも中川泰宏は『二木障害が消えるとき松島障害もう消えるであろう』という予想より一般化した予想が2次元トーリックファノorbifoldや3次元トーリックファノ多様体でも成りたつことを示した。5、満渕俊樹と榎一郎も種々の数理実験を行った。また満渕は二木との共同研究でコンパクトケーラー多様体上で正則ベクトル場のなすベクトル空間上で自然な2次形式を定義した。また、この2次形式の零化集合が正則変換群のCheralley分解におけるunipotest radicalに対応するリー環に一致することがわかった。更に、コンパクト複素多様体上の多重標準系の考察からL^P(0<p≦1)空間の直交分解定理を得た。
複雑水管経路設計法と金型温度制御による射出成形プロセスパラメータの多目的最適設計

プラスチック射出成形における品質と生産性の向上を達成するため,シミュレーションと最適化技術を用いたプロセスパラメータの多目的最適設計を行い,またシミュレーション結果を基に検証実験を行った.具体的には,前年度に考察をしたウェルドライン削減に関し,ウェルドライン温度を最大化することでウェルドライン削減を狙い,プロセスパラメータの最適値を決定し,検証実験を行った.特に,ウェルドラインと型締力の間にトレードオフ関係があることはシミュレーションによって明らかとなったが,検証実験を行うまでは一般的にそのような関係はないと考えられていた.検証実験の結果,定性的ではあるが,ウェルドラインと型締力の間にはトレードオフの関係があることがわかり,本研究で提案した方法の有効性の一端を明らかにすることができた.また,反り・サイクルタイム・型締力の多目的最適設計を行った.特に,3目的以上の多目的環境下におけるトレードオフ分析法を研究開発し,設計者の満足を定量的に把握しながら最適満足解を得る方法を研究開発した.シミュレーションによる結果を用いて,検証実験を行った.この多目的最適設計では,保圧力を変化させる可変圧力プロファイルを用い,さらに三次元水管を用いることで,サイクルタイムや反りを劇的に改善できることを示すことができ,本研究の有効性を定量的に評価することができた.三次元水管を用いることで一様冷却が可能であり,サイクルタイムのみならず,そりやウェルドラインの抑制といった品質向上にも役立つことが明らかとなった.3目的以上の多目的環境下におけるトレードオフ分析法を開発し,そのツール化もできた.また,三次元水管経路の設計指針が明らかになりつつあり,それを用いることで冷却性能のみならずウェルドラインやそりといった製品不良も大幅に改善できることがシミュレーションのみならず,検証実験結果からも明らかになっている.シミュレーションと最適化技術によるプロセスパラメータの多目的最適設計を実施し,シミュレーションにとどまることなく,検証実験もできている.これらの研究成果を総合的に判断すると,本研究はおおむね順調に進捗していると判断できる.本研究の最終年度の取り組みとして,金型温度制御を取り入れた品質と生産性の多目的最適化が挙げられる.金型温度制御に加え,さらにプロセスパラメータも品質と生産性には大きく影響するため,これらを総合的に考えた多目的最適設計問題を構築し,シミュレーションにより金型温度制御の影響や有効性を検証していく予定である.また,シミュレーションにとどまることなく,検証実験を行うことで,本研究で取り組んだ内容の妥当性を総合的に検証していく予定である.本年度は,プラスチック射出成形における品質および生産性の向上を目的とし,多目的環境における溶融温度,金型温度,射出圧力や射出時間,保圧力などのプロセスパラメータの最適化およびトレードオフ分析法の研究開発を行った.はじめに,そりとサイクルタイムを同時に最小とするようなプロセスパラメータの多目的最適設計を行い,そりとサイクルタイムの間には,明確なトレードオフ関係があることを,シミュレーションを通じて把握した.併せて,保圧工程における圧力プロファイルを変化させる可変圧力プロファイルの最適設計も行った.その結果,従来から広く用いられている一定保圧力を用いるよりも,最適可変圧力プロファイルを用いたほうがそりとサイクルタイムは劇的に改善されることがわかり,検証実験を行った.検証実験の結果,シミュレーションと実験結果は良好な一致を示し,本年度の研究の妥当性を実証した.さらに,プラスチック射出成形における代表的な外観不良の一つであるウェルドラインがあり,ウェルドラインと型締力を同時に最小とするようなプロセスパラメータの最適設計も行った.特に,ウェルドライン温度がウェルドラインの生成に大きな影響を与えるという想定をし,ウェルドライン温度を最大化することでウェルドラインの削減を狙った.一方,型締力は生産性に影響を与え,小さな型締力であれば小型の射出成型機で製品を成形できるため,小さければ小さいほど生産性につながると想定した.この結果,ウェルドライン温度が高くなることでウェルドラインが削減でき,また,型ウェルドラインと型締力の間には明確なトレードオフの関係があることが明らかとなった.射出成形シミュレーションと,機械学習と最適化を融合した技術を用いることで,当年度設定した研究進捗状況はおおむね良好と考えている.特に,可変圧力プロファイルを用いたそりとサイクルタイムの多目的最適設計や,ウェルドラインと型締力の多目的最適設計を行い,シミュレーションに留まることなく検証実験まで行えたことは,大きく評価できる.そりとサイクルタイムのみならず,外観不良の一つであるウェルドラインを考慮する必要性があることを理解できたことは,当初の計画にはなく,大きな成果であり,プラスチック射出成形において,定量的に把握できる品質が多岐にわたることがわかった.3目的以上の多目的環境下におけるトレードオフ分析法については,現在,素案を練っており,特に,バランスの考え方について,その定量的評価法について検討している.3目的以上の競合する目的関数間のトレードオフ分析については目的関数値から定量的に把握する方法が一般的であるが,視覚的かつ直観的にトレードオフ分析ができるツールの開発を次年度以降行う予定である.また,製品形状に沿うような複雑な三次元水管の設計法についても,基礎アルゴリズムを構築しつつあり,シミュレーションで検証する計画をしている.学術論文として3編掲載されており,研究成果の公表も順調であると考えている.よって,おおむね順調に進展していると判断した.プラスチック射出成形における品質と生産性の向上を達成するため,シミュレーションと最適化技術を用いたプロセスパラメータの多目的最適設計を行い,またシミュレーション結果を基に検証実験を行った.

具体的には,前年度に考察をしたウェルドライン削減に関し,ウェルドライン温度を最大化することでウェルドライン削減を狙い,プロセスパラメータの最適値を決定し,検証実験を行った.特に,ウェルドラインと型締力の間にトレードオフ関係があることはシミュレーションによって明らかとなったが,検証実験を行うまでは一般的にそのような関係はないと考えられていた.検証実験の結果,定性的ではあるが,ウェルドラインと型締力の間にはトレードオフの関係があることがわかり,本研究で提案した方法の有効性の一端を明らかにすることができた.また,反り・サイクルタイム・型締力の多目的最適設計を行った.特に,3目的以上の多目的環境下におけるトレードオフ分析法を研究開発し,設計者の満足を定量的に把握しながら最適満足解を得る方法を研究開発した.シミュレーションによる結果を用いて,検証実験を行った.この多目的最適設計では,保圧力を変化させる可変圧力プロファイルを用い,さらに三次元水管を用いることで,サイクルタイムや反りを劇的に改善できることを示すことができ,本研究の有効性を定量的に評価することができた.三次元水管を用いることで一様冷却が可能であり,サイクルタイムのみならず,そりやウェルドラインの抑制といった品質向上にも役立つことが明らかとなった.3目的以上の多目的環境下におけるトレードオフ分析法を開発し,そのツール化もできた.また,三次元水管経路の設計指針が明らかになりつつあり,それを用いることで冷却性能のみならずウェルドラインやそりといった製品不良も大幅に改善できることがシミュレーションのみならず,検証実験結果からも明らかになっている.シミュレーションと最適化技術によるプロセスパラメータの多目的最適設計を実施し,シミュレーションにとどまることなく,検証実験もできている.これらの研究成果を総合的に判断すると,本研究はおおむね順調に進捗していると判断できる.先に述べた通り,2018年度は以下の点について重点的に研究を行う.1.3目的以上の多目的環境下におけるトレードオフ分析法として,Star Coordinate Systemを改良した,視覚的トレードオフ分析法の開発を行い,同時にツール化を行う.2.大域的最適化法を用いた,製品形状に沿うような三次元複雑水管経路の設計法の開発.3.三次元複雑水管を用いた多目的環境下におけるプロセスパラメータの最適設計.シミュレーションを行い,検証実験を行う.また,三次元複雑水管の冷却性能を調べるため,従来から製作・利用されている直線的水管も用いてシミュレーションを行い,製品の冷却性能や品質に与える影響を精査する.本研究の最終年度の取り組みとして,金型温度制御を取り入れた品質と生産性の多目的最適化が挙げられる.
気球搭載型エアロゾルゾンデと雲粒子ゾンデによる上層雲粒子と微粒子の同時観測

本研究の目的は、黄砂(ゴビ・タクフマカン砂漠、黄土高原から発生する鉱物粒子)が、上層大気中で氷晶核(氷晶の雲を形成する核)として作用することによって雲を生成し、気候や降水過程に及ぼす影響を明らかにすることである。具体的には、気球に観測装置を搭載し、上層大気中の微粒子(エアロゾル)と雲粒子の数濃度とサイズ、形状の鉛直分布を観測し、これらの対応を明らかにする。本年度は気球観測を実施した。1.気球観測の実施5月10日と5月22日の計2回、黄砂が日本上空に飛来し、かつ上層雲が分布する条件下で、気球観測を実施した。観測は成功し、エアロゾルと雲粒子の数濃度とサイズ、温度・湿度の鉛直分布が得られた。また、これと同期してラマン散乱式レーザ・レーダ観測をおこない、エアロゾルと雲の光学特性の鉛直分布を得た。2.気球観測データ解析と取りまとめ気球観測データの解析をおこなった。その結果、対流圏全域(地上高度12km)で、黄砂と考えられる半径1ミクロンのエアロゾルが数濃度10-0.01個cm^<-3>で分布したことが分かった。また、上層雲が高度8-12kmに分布し、その中には、大きさ10-200ミクロンの氷晶が数濃度0.02-0.04個cm^<-3>で分布したことが分かった。上層雲が検出された領域における温度・最大氷相対湿度は、黄砂の氷晶化条件(温度-12度以下、湿度110%以上)を満たしていたことから、黄砂から氷晶が生成した可能性が明らかとなった。この観測結果の意義は、通常観測が困難である上層大気気中のエアロゾルと雲を同時観測したことにあり、黄砂が気候や降水過程に及ぼす影響を評価するための重要なデータとなる。この結果をとりまとめ、日本気象学会、米国地球物理学会等で発表した。現在論文を執筆中である。3.室内実験結果の取りまとめ前年度におこなった黄砂標準試料のサイズ測定実験結果を取りまとめ、日本エアロゾル学会等で発表した。論文を国際科学雑誌(Journal of Aerosol Science)に投稿した(現在査読中)。本研究の目的は、黄砂(ゴビ・タクラマカン砂漠、黄土高原から発生する鉱物粒子)が、氷晶の雲を形成する核(氷晶核)として上層雲に及ぼす影響を明らかにすることである。具体的にはエアロゾルゾンデ・雲粒子ゾンデを搭載した気球を黄砂飛来時に放球し、黄砂と上層雲の分布を同時観測する。本年度は観測をおこなうための準備と予備実験をおこなった。1.気球観測をおこなうための観測体制の確立気球の飛揚形態(観測装置の接続・安全装置の取り付け方法等)を、研究協力者である気象研究所・折笠成宏氏と相談して決めた。具体的には、2個のゴム気球の下にロープを用いてパラシュートと反射板、巻き下げ器をつなげ、その下にエアロゾルゾンデと雲粒子ゾンデを水平に並べて接続することにした。また、各ゾンデ観測データの送受信に用いる周波数帯を、メーカ担当者と相談して決めた。具体的には、エアロゾルゾンデに405 MHz、雲粒子ゾンデに1687MHzの周波数帯を使用することにした。今後は、気球飛揚申請を航空局に対しておこなう。2.地上での予備実験気球観測に用いる光散乱式エアロゾルゾンデを2台購入し、地上でテスト観測をおこなった。具体的には、エアロゾルゾンデが黄砂のサイズを正しく測定できるかを確認するために、砂粒子の光散乱強度を室内実験で測定した。その結果、サイズ0.3ミクロンの砂粒子の光散乱強度は、校正用ポリスチレンラテックス球の光散乱強度よりも、約30%小さいことがわかった。この主な原因は、砂粒が非球形であるためであると考えられる。今後は追実験・理論計算との比較をおこない、黄砂観測データの補正方法を決める予定である。本研究の目的は、黄砂(ゴビ・タクラマカン砂漠、黄土高原から発生する鉱物粒子)が、氷の雲を形成する核(氷晶核)として上層雲に及ぼす影響を明らかにすることである。具体的には、エアロゾルゾンデ・雲粒子ゾンデを搭載した気球を黄砂飛来時に放球し、黄砂と上層雲の分布を同時観測する。本年度は、気球観測の準備とエアロゾルゾンデの室内実験をおこなった。1.気球観測の準備重気球観測をおこなうための気球飛揚形態を検討した。具体的な形態は、ゴム気球(3000g)の下に吊りひもカッター、パラシュート、レーダー反射器、水蒸気センサー、気圧・温度センサー(GPS付き)を順に接続し、さらにその下に並列してエアロゾルゾンデと雲粒子ゾンデを接続したもの(総重量11kg,全長80m)とした。2.エアロゾルゾンデの室内実験昨年度に引き続き、気球搭載エアロゾルゾンデの室内実験をおこなった。具体的には、単分散化した鉱物粒子・黄砂粒子を実験室内で発生させ、エアロゾルゾンデを用いてそのサイズ(光散乱強度)を測定した。また同時に、電子顕微鏡で黄砂粒子のサイズ及び形状を測定した。その結果、等体積球相当半径0.25あるいは0.5ミクロンに単分散化した黄砂粒子の光散乱強度は、通常の校正で用いられる球形粒子の散乱光強度(67,404mV)とは異なり、約201000mVの範囲の幅ひろい値を取ることが分かった。

この原因は、黄砂粒子が非球形で、その配向によって散乱断面積が異なるためと考えられる。この実験結果を日本気象学会2006年度秋期大会で発表した。今後は、エアロゾルゾンデで測定した黄砂粒子の光散乱強度と電子顕微鏡で測定したサイズ・形状との対応を調べ、さらに粒子配向を考慮した散乱光強度理論計算値との比較をおこない、黄砂観測データの補正方法を決める予定である。本研究の目的は、黄砂(ゴビ・タクフマカン砂漠、黄土高原から発生する鉱物粒子)が、上層大気中で氷晶核(氷晶の雲を形成する核)として作用することによって雲を生成し、気候や降水過程に及ぼす影響を明らかにすることである。具体的には、気球に観測装置を搭載し、上層大気中の微粒子(エアロゾル)と雲粒子の数濃度とサイズ、形状の鉛直分布を観測し、これらの対応を明らかにする。本年度は気球観測を実施した。1.気球観測の実施5月10日と5月22日の計2回、黄砂が日本上空に飛来し、かつ上層雲が分布する条件下で、気球観測を実施した。観測は成功し、エアロゾルと雲粒子の数濃度とサイズ、温度・湿度の鉛直分布が得られた。また、これと同期してラマン散乱式レーザ・レーダ観測をおこない、エアロゾルと雲の光学特性の鉛直分布を得た。2.気球観測データ解析と取りまとめ気球観測データの解析をおこなった。その結果、対流圏全域(地上高度12km)で、黄砂と考えられる半径1ミクロンのエアロゾルが数濃度10-0.01個cm^<-3>で分布したことが分かった。また、上層雲が高度8-12kmに分布し、その中には、大きさ10-200ミクロンの氷晶が数濃度0.02-0.04個cm^<-3>で分布したことが分かった。上層雲が検出された領域における温度・最大氷相対湿度は、黄砂の氷晶化条件(温度-12度以下、湿度110%以上)を満たしていたことから、黄砂から氷晶が生成した可能性が明らかとなった。この観測結果の意義は、通常観測が困難である上層大気気中のエアロゾルと雲を同時観測したことにあり、黄砂が気候や降水過程に及ぼす影響を評価するための重要なデータとなる。この結果をとりまとめ、日本気象学会、米国地球物理学会等で発表した。現在論文を執筆中である。3.室内実験結果の取りまとめ前年度におこなった黄砂標準試料のサイズ測定実験結果を取りまとめ、日本エアロゾル学会等で発表した。論文を国際科学雑誌(Journal of Aerosol Science)に投稿した(現在査読中)。
小分子ノンコーデイングＲＮＡを介した植物病原細菌の病原性発現制御機構の解明

本研究では、植物病原細菌が宿主植物を認識し、各種遺伝子発現を変化させ、病原性発現に至る過程において、遺伝子をコードしない(ノンコーディングな)短いRNAである小分子RNA(small RNA; sRNA)が病原性関連遺伝子の発現制御をするという仮説のもと、sRNAを同定するとともに、その制御ターゲット遺伝子の同定や、既知の病原性遺伝子との関係性を調べることで、細菌の病原性発現に至る遺伝子制御ネットワークを解明することを目的としている。本年度は、これまでに特定した植物病原細菌ゲノムから転写されるRNAの転写開始点231箇所について、転写開始点の上流を抽出し、モチーフ探索プログラム(Multiple Em forMotif Elicitationプログラム)によって保存モチーフ探索を行った。その結果、これらの転写開始点について2種類の保存モチーフが存在することが確認された。このうち一方のモチーフは、細菌が持つシグマ因子(RNAの転写を行うRNAポリメラーゼと結合し、ゲノム上のプロモーターの配列を認識してRNAの転写開始点を決定する因子)の一つであるRpoDの認識配列として知られている配列と非常に類似した配列であった。そのため、これらのRNAはRpoDによって発現調節されていると考えられた。これらのRNAには、ノンコーディングRNAも含まれていたため、RpoDはsRNAを含むノンコーディングRNAの制御にも関わる可能性が示唆された。また、もう一方のモチーフはRpoD以外のシグマ因子によって制御されていると考えられた。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、植物病原細菌が宿主植物を認識し、病原性を発現する過程には、細菌が持つノンコーディングな短いRNAである、小分子RNA(small RNA; sRNA)が関与しており、sRNAが病原性関連遺伝子の発現を制御することで病原性が発現するという仮説のもと、病原性に関与するsRNAを網羅的に同定するとともに、そのターゲット遺伝子の同定や、既知の病原性遺伝子との関係性を調べることで、細菌の病原性発現に至る遺伝子制御ネットワークの全貌を解明することを目的としている。本年度は、植物病原細菌のsRNAの配列を網羅的に決定することを目的に研究を行った。まず、sRNAの網羅的配列決定方法を確立するための予備実験を行った。植物病原細菌に感染した植物からRNAを抽出し、それを鋳型として逆転写反応を行い、cDNAを合成した。そのDNAをもとにDNAライブラリーを調製し、大規模塩基解読装置による配列解読を行った。その結果、大規模塩基解読装置により出力されるデータ量が想定よりも大幅に少なかった。このことにより、従来のRNA抽出方法やDNAライブラリー構築方法がこの解析に不向きである可能性が判明した。そこで、健全植物を用いてRNA抽出方法の詳細な検討を行い、最適な抽出条件を決定した。さらにRNAから調製されるDNAライブラリーの構築条件を詳細に検討した。その後、平成28年度への繰り越し予算を利用し、検討した条件通りに網羅的配列解読を行った。その結果、十分量の配列データを得ることができた。植物病原細菌のsRNAの網羅的解読を完了させることができたが、条件検討に時間を要したため、当初の計画と比べると進捗はやや遅れている。本年度は、前年度までに解読した、植物病原細菌が発現しているRNAの配列を細菌ゲノムにマッピングした。その結果、全リードの内、約4-12%が細菌ゲノムにマッピングされた。その内約96-97%がrRNAまたはtRNAにマッピングされ、残りの3.5-3.8%がそれ以外の領域にマッピングされた。この、rRNAまたはtRNA以外にマッピングされるリードについて、5'末端が共通する位置にマッピングされたリードが3本以上ある箇所をRNA転写開始点として、ゲノム全体の転写開始点を解析したところ、231箇所が特定された。次にこれらの転写開始点を4つのカテゴリー(mTSS、iTSS、asTSS、oTSS)に分類した。mTSSはORFの上流500塩基以内にORFと同じ向きに存在する転写開始点、iTSSはORF内部にORFと同じ向きに存在する転写開始点、asTSSはORF内部にORFと反対向きに存在する転写開始点、oTSSはmTSS、iTSS、asTSSいずれにも属さない転写開始点である。その結果、mTSSは82箇所、iTSSは88箇所、asTSSは31箇所、oTSSは30箇所特定された。このうち、asTSSについて下流にORFの存在が推定されないことから、転写されるRNAはノンコーティングRNA(小分子RNAを含む)と考えられた。また、oTSSについては、30箇所の転写開始点の内、24箇所が下流にORFが推定されなかったことから、ノンコーディングRNAが転写されていると考えられた。asTSSとoTSSを合わせると、231箇所の転写開始点の内、59箇所から転写されるRNAがノンコーディングRNAであると考えられた。以上より、ゲノム全体でノンコーディングRNAが数多く転写されていることが示唆された。ノンコーディングRNA関連の発現解析に時間を要しているため、当初の計画よりやや遅れている。

本年度は、これまでに特定した植物病原細菌ゲノムから転写されるRNAの転写開始点231箇所について、転写開始点の上流を抽出し、モチーフ探索プログラム(Multiple Em forMotif Elicitationプログラム)によって保存モチーフ探索を行った。その結果、これらの転写開始点について2種類の保存モチーフが存在することが確認された。このうち一方のモチーフは、細菌が持つシグマ因子(RNAの転写を行うRNAポリメラーゼと結合し、ゲノム上のプロモーターの配列を認識してRNAの転写開始点を決定する因子)の一つであるRpoDの認識配列として知られている配列と非常に類似した配列であった。そのため、これらのRNAはRpoDによって発現調節されていると考えられた。これらのRNAには、ノンコーディングRNAも含まれていたため、RpoDはsRNAを含むノンコーディングRNAの制御にも関わる可能性が示唆された。また、もう一方のモチーフはRpoD以外のシグマ因子によって制御されていると考えられた。網羅的配列解読によって得られたRNA配列データを解析し、sRNAのターゲットになるような細菌のmRNA推定する。推定したmRNAが実際にsRNAのターゲットになっていることを、RNAレベルおよびタンパク質レベルで詳細に調べる。転写開始点の上流配列解析により、植物病原細菌の遺伝子制御ネットワークを明らかにする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
上咽頭癌におけるリゾフォスファチジン酸受容体5の発現解析

上咽頭癌の治療はその解剖的位置関係により積極的な手術治療が困難で化学放射線治療が主体となっている。その発癌にはEBウイルスの関与が指摘されているが、他の因子については不明な点が多い。リゾフォスファチジン酸(LPA)は生体内に広く分布する生理活性脂質で多くの働きが知られているが、癌細胞に対して悪性形質の発現に関与することが知られている。LPAの受容体はLPA1-6のサブタイプが知られており、LPA1を介したシグナリングは癌細胞に対して増殖能を亢進させることが分かっている。一方、LPA4-6を介した作用についてはまだ不明な点が多い。申請者らはこれまでに頭頸部癌細胞においてLPA4を介したシグナリングがLPA1を介するシグナリングに拮抗し、増殖能や遊走能を抑え悪性形質を改変する報告を行った。本研究では上咽頭癌患者からサンプリングされた癌細胞組織のLPA1、LPA5、LPA産生酵素オートタキシン(ATX)、LPA分解酵素ACP6の発現量解析を行い、臨床像との相関について調べる。現在上咽頭癌患者からのサンプリング組織よりmRNA抽出、cDNA作成を行い、real-timePCRによる解析を行っている。上咽頭癌のサンプリングを行い、随時解析を行っているが症例数がまだ不足している。随時症例を蓄積し解析を進めていく。症例数の蓄積が目標に達しておらず、次年度使用額に繰越が生じた。今後症例数を増やし、解析を進めていく。
超音波フォトニック局所プローブ顕微鏡

本研究において、超音波フォトニック局所プローブ顕微鏡を開発する上で必要な、光へテロダイン法の理論モデル構築および実験的検証、励起周波数の高周波化を行ない、次の結果が得られた。レーザによって励起された高い周波数の熱弾性振動を、光へテロダイン法によって原子間力顕微鏡カンチレバーの基本共振周波数よりも低い周波数の振動に変換し、その振動が検出可能であることを理論的に示し、かつ、表面下に構造をもつ多層膜試料において実際に検出できることを明らかにした。試料として、Si(100)基板上にCrを100nm蒸着し、Si/Crの間に厚さ150nmのSiO_2層が埋め込まれている1次元ナノ構造を作成した。得られた像(振幅と位相)について理論計算と比較した結果、理論の予測通りSiO_2が埋め込まれている領域とSiO_2が存在しない領域との間に振幅にはコントラストが小さかったが、位相については理論の予測の約10倍にあたる、40°という大きなコントラストを得た。これは、理論計算の際に考慮しなかった各層間の熱抵抗によるものであると考えられる。分解能を向上させるために、励起周波数の高周波化を行なった。通常の原子間力顕微鏡に高周波の超音波(周波数170MHz、振幅<1nm)を試料に励起するためのトランスデューサを取り付けた。厚さ50μmおよび20μmのLiNbO_3単結晶を超音波トランスデューサに用い、実際に超音波が励起されかつ検出できることを明らかにするために「超音波非線形力顕微鏡法」を用いた。その結果、170MHzまでの周波数においてSi基板上のGe量子ドット試料に超音波が検出および励起されていることを確認した。予備的な実験として通常の原子間力顕微鏡(AFM)を用い、そこに設置した試料に対して高周波の超音波振動(振動数f_111MHz、振幅<1nm)を印加した。さらに外部からf_1に近い周波数f_2で変調された収束レーザービームを照射した。試料に照射されたレーザービームは局所的に試料の温度を上昇させ、周波数f_2を持つ周期的な熱膨張が生じる。試料と深針の間に働く力が距離に対して大きい非線形を持つためにミキシングが生じ、差周波数f_1-f_2の低周波振動が現れる。試料表面からの熱の拡散は表面下の構造に強く依存するために、通常のAFMでは見ることのできない表面下の情報を可視化することができる。装置の動作を確かめるために、SiO_2の格子状薄膜をSi基板の上に蒸着し、さらにそれらをCrの薄膜で覆った試料を用意した。この試料において、Cr薄膜下に埋め込まれたSiO_2格子の像を、熱拡散イメージとして得る事に成功した。また得られた信号は、試料・深針間に働く力が非線形性により、試料の弾性的性質および表面における付着力の影響を含む。この影響を詳しく調べるために、レーザを照射しない状態で、試料と探針の間に超音波を励起し、そのときの応答を測定した。それと並行して、カンチレバーを単純なバネと質点で置き換えたモデルに表面の接触理論を組み合わせることにより応答を数値的に計算した。実験と数値計算を比較する事で、信号の中に含まれる表面付着力の影響が大きいことを明らかにした。時間分解能を上げるために試料に与える超音波励起振動周波数を上げる研究を行なった。通常の原子間力顕微鏡(AFM)を用い、そこに設置した試料に対して高周波の超音波振動(振動数f_1170MHz、振幅<1nm)を印加した。超音波トランスデューサとして、厚さ50μmおよび20μmのLiNbO_3単結晶を用いた。トランスデューサの共振周波数はそれぞれ60MHz_1 150MHz付近にあることをネットワークアナライザで確認した。

試料に超音波が励起されていることを調べるために超音波非線形力顕微鏡法を用いた。その結果、Si基板上のGe量子ドットを試料として、170MHzまでの周波数で超音波の励起・検出ができることを明らかにした。また、光ヘテロダイン法において、レーザによって励起される熱膨張信号をAFMカンチレバーで検出できることを定量的に理解するために、試料として、Si基板上にCrを100nm蒸着した薄膜および、Si/Crの間に厚さ150nmのSiO_2層が埋め込まれている1次元ナノ構造を作成し、この系について理論と実験を比較した。得られた像についてSiO_2が埋め込まれている領域とSiO_2が存在しない領域を比較すると、振幅には顕著な変化がみられなかったが、位相については40°という大きなコントラストを得た。一方、このコントラストを定量的に理解するために熱波の1次元伝播モデルに各層の材質を考慮して、断続光によって周期的に加熱された場合における温度分布を計算し、この温度分布から熱膨張の大きさを見積もった。その結果、振幅のコントラストについては実験と計算がよい一致を示したが、位相については計算よりも実験の方が大きい数値になった。
高耐久性フォトクロミックジアリールエテンを用いる単一分子メモリ

究極の光メモリである「単一分子光メモリ」の実現をめざして、単一分子メモリに適した分子を設計・合成するとともに、単一分子の蛍光の光スイッチ計測を行い、単一分子光メモリの可能性を追究することを目的とした。光メモリ分子には、高効率光スイッチ機能、高い光耐久性、高い蛍光量子収率が要求される。更に重要なことは、単一分子の光反応の反応機構を明らかにすることである。具体的には次の成果を得た。(1)蛍光発光部として蛍光量子収率が高いアントラセンあるいはペリレン誘導体をもちい、無蛍光性ジアリールエテンを光スイッチ部とする光メモリ分子を合成した。これらの分子では、分子内エネルギー移動により、蛍光強度が変化する。蛍光発光部と光スイッチ部とをアダマンチルスペーサーで分離することにより、高い蛍光量子収率と効率の良い光スイッチ機能を両立させることができた。分子内エネルギー移動により蛍光を消光する分子系では、読み出し破壊が起こる。この読み出し破壊を避けるため、分子内電子移動消光により蛍光強度が変化する光メモリ分子も設計・合成した。(2)上記の分子を低濃度(10^<-11>M)に分子分散した種々の高分子フィルムを作製し、共焦点顕微鏡を用いて単一分子蛍光の光スイッチングを計測した。単一分子蛍光は、紫外光・可視光照射によりデジタル的に一段階でon/offスイッチすることが認められた。しかし、光スイッチの応答時間(量子収率に対応する)は一定でなく、変化することが観測された。光反応の応答時間(on-timeあるいはoff-time)の分布を測定すると、ピークの現れることが認められた。ピークの現れる理由を理論的に検討し、励起状態、基底状態いずれにおいても複数の局所ミニマムが存在し、そのために、ピークが現れたと考察された。この現象は、単一分子蛍光計測ではじめて見出された現象であり、今後高分子媒体中での光反応に対して新しい見方を与えることになると思われる。分子一つ一つに光情報を記憶させる究極の光メモリ「単一分子光メモリ」の実現をめざし、高性能光メモリ分子の合成とその評価をすすめた。光メモリ分子に要求される性能は、蛍光強度が光照射により効率良く光変化する(光スイッチする)ことと、高い光耐久性である。光スイッチを誘起するにはジアリールエテンのフォトクロミック反応を用いることとし、まず、フォトクロミック反応と蛍光発光とが共存するジアリールエテン誘導体の合成を試みた。インドール基の導入、2量化により蛍光性ジアリールエテン誘導体の合成には成功したが、蛍光量子収率が10%以下と小さく、単一分子計測への適用は困難なことが判明した。そこで、フォトクロミック反応部と蛍光発光部とを分離したジアリールエテン誘導体を合成することとした。蛍光発光部にはアントラセンあるいはペリレン誘導体をもちい、無蛍光性ジアリールエテン部をアダマンチル基を介して結合させた。この分子では、蛍光発光部からジアリールエテン部への分子内エネルギー移動により、フォトクロミック反応に伴い蛍光は光スイッチする。この2つのジアリールエテン誘導体について、それらの溶液中での光反応量子収率を測定し、高分子フイルム中の値と比較した。その結果、両者には有意な差のないことが確認された。また、単一分子蛍光測定の結果、ペリレン基をもつ誘導体の方が、アントラセン基をもつ誘導体と比較して光耐久性に優れていることも確認した。同時に、分光カメラシステムの調整もすすめた。分子一つ一つに光情報を記憶させる究極の光メモリ「単一分子光メモリ」の実現をめざし、高性能の光メモリ分子の合成と評価をすすめている。光記憶を担うジアリールエテン部、読み出し部を担う

蛍光発光部の光耐久性の向上が、分子設計上最も重要な課題である。この課題に取り組むとともに、単一分子蛍光検出による光スイッチ挙動の計測、光耐久性の計測も開始した。(1)アントラセンーアダマンチルー反応部位にメトキシ基を2個もしくは1個有するジチエニルエテンからなる3成分蛍光性ジアリールエテン分子を合成し、それをアモルファスポリオレフィンに極微量(10^<-11>M)分散し、単一分子レベルでの蛍光の紫外/可視光交互照射による光スイッチ挙動を計測した。ジアリールエテン部が開環体構造の分子を分散させた場合は、紫外光照射によっても約半分の分子しか光応答を示さなかった。これは、パラレルコンフォメーション分子が混在したためで、閉環体構造の分子のみを分散させると、すべての分子が光応答を示すようになった。メトキシ基の数により蛍光光スイッチ挙動が変化し、真の単一分子フォトクロミック光スイッチであることを確認した。単一分子レベルでの計測から、アントラセン部がジチエニルエテン部よりも早く光劣化することが認められた。(2)蛍光発光部の耐久性を向上させる目的で、ペリレンーアダマンチルー反応部位にメトキシ基を2個もしくは1個有するジアリールエテンからなる3成分分子を合成し、同様に単一分子レベルでの光スイッチ挙動を計測した。2個のメトキシ基を含む分子では数回程度の光スイッチ応答しか認められなかったが、1個含む分子では100回程度の光スイッチ応答が認められた。単一分子蛍光計測の多数回解析により、ペリレン部は1000万回の光励起に、ジチエニルエテン部は100万回の光励起に耐えることが明らかとなった。十分光耐久性をもつ光メモリ分子を合成することができた。分子一つ一つに光情報を記憶させる究極の光メモリ「単一分子光メモリ」の実現をめざし、光メモリ分子の合成と単一分子光応答機能の評価をすすめた。高耐久性フォトクロミックジアリールエテンを光スイッチ部とし、高効率蛍光分子ペリレンを蛍光部とするペリレンーアダマンチルー反応部位にメトキシ基を1個有するジアリールエテンからなる新規光メモリ分子を合成し、その単一分子の蛍光光スイッチ挙動を計測した。昨年、蛍光部としてアントラセンをもつ光メモリ分子を用いて単一分子レベルでの光スイッチの光応答時間を測定したところ、非常に大きなばらつき(ゆらぎ)があり量子収率にゆらぎのあることが示唆された。しかし、この分子では数回しか光スイッチを繰り返せなかったことから、このゆらぎが単一分子固有のものか、微環境の違いによるものかを判断できなかった。今回、多数回繰り返し可能なペリレンを蛍光部とする光メモリ分子を用いて同一微環境での単一分子の光応答挙動の計測を行った。その結果、同一微環境においても、光応答時間にばらつきがあり、ゆらぎは単一分子光反応に特有の現象であることが確認された。
BYODを活用した情報処理教育のための受講生によるセルフビルド演習環境

BYOD(個人所有のノートPCなどの機器を教室に持ち込んで講義・演習を受講する形態)の授業において問題となるのは,学習者が使用する演習環境の設定である.演習環境の違いが学習に与える影響は小さくないため,統一的な環境の構築が望ましいが,個人が管理する端末上にそれを構築することは容易ではない.本研究では,大学一年次の情報リテラシ教育や一・二年次のプログラミング教育を対象として,受講生によるセルフビルドを前提とした演習環境の構築方法と,その環境上での新たな指導支援環境を提案する.BYOD(個人所有のノートPCなどの機器を教室に持ち込んで講義・演習を受講する形態)の授業において問題となるのは,学習者が使用する演習環境の設定である.演習環境の違いが学習に与える影響は小さくないため,統一的な環境の構築が望ましいが,個人が管理する端末上にそれを構築することは容易ではない.本研究では,大学一年次の情報リテラシ教育や一・二年次のプログラミング教育を対象として,受講生によるセルフビルドを前提とした演習環境の構築方法と,その環境上での新たな指導支援環境を提案する.