hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機修飾無機層間化合物による非イオン性有機化合物の選択的認識・捕捉機能の開拓

これは、Mg-Al LDH層間に存在する芳香族スルホン酸イオンの電子密度の大きい芳香環と、芳香族有機化合物の電子密度の小さい芳香環との間に、π電子の重なり合いによって生じるπーπ相互作用が強く働いたためであると考えられる。平成27年度の研究計画に記載した通り、有機修飾無機層間化合物によって、水溶液から芳香族有機化合物を捕捉することができたため。本課題では、芳香環同士に働く相互作用を利用して、層間に芳香族スルホン酸イオンをインターカレートしたMgーAl系層状複水酸化物(MgーAl LDH)による水溶液中の芳香族有機化合物の選択的捕捉を検討する。混合溶液からの芳香族有機化合物の捕捉を検討した。捕捉対象とする芳香族有機化合物として、1,3ージニトロベンゼン(DNB)、ニトロベンゼン(NB)、ベンズアルデヒド(BA)、アニソール(AS)、N,Nージメチルアニリン(DMA)、1,3ージメトキシベンゼン(DMB)を用いた。各捕捉対象物質を混合で含む溶液(混合溶液)に有機修飾MgーAl LDHを投入した。捕捉率は単一溶液の場合と同様にDMB<AS<BA<NB<DNBの順で大きくなった。単一溶液の場合と同様に、混合溶液の場合においても、捕捉対象物質の芳香環の電子状態に依存した、選択的な捕捉が可能であることが示された。Mg-Al LDH層間に存在する芳香族スルホン酸アニオンの有する芳香環の電子状態が、芳香族有機化合物の捕捉に与える影響について検討した。捕捉に用いた2,7ーナフタレンジスルホン酸(NDS)、ベンゼンスルホン酸(BS)、ベンゼンジスルホン酸(BDS)は、(アニオン/Al)モル比、層間隙がほぼ等しく、これらの要素が捕捉に与える影響は無視できる。DNB捕捉率はNDS>BS>BDSの順で高くなった。それぞれの芳香族スルホン酸アニオンの芳香環の電子密度は、有するスルホ基の数からNDS、BS>BDSの順で小さくなり、芳香族性の強さを示す指標となるπ電子による共鳴安定化エネルギーは、ナフタレンで255kJ/mol、ベンゼンでは151kJ/molとなる。よって、電子密度が高く、π電子による共鳴安定化エネルギーの大きい芳香族スルホン酸アニオンをインターカレートしたMg-Al LDHほどDNBの捕捉率が高くなるということがわかった。本年度は、混合溶液からの捕捉選択性、芳香環の電子状態の影響について、成果を挙げることができたため。モンモリロナイト(MMT)は、2:1型層状ケイ酸塩の一種であり、八面体シート内の3価→2価カチオンの同型置換により、四面体シート表面に負電荷が生じるため、層間内でカチオン交換能を有する。本研究では、芳香環同士に働く相互作用を利用して、層間に種々の芳香族カチオンをインターカレートした有機修飾MMTを用いて水溶液中からの芳香族化合物の選択的捕捉を試みる。本年度は、有機修飾MMTの合成について検討した。60°Cに保持しつつ150rpmで攪拌した0.05Mのテトラフェニルホスホニウム(TPP)、アミルトリフェニルホスホニウム(AmylTPP)、メチルトリフェニルホスホニウム(MTPP)、ベンジルトリフェニルホスホニウム(BTPP)、アセトニルトリフェニルホスホニウム(ATPP)溶液200ml中に、MMTを17.4 g [0.1Mに対して有機カチオン/MMTのカチオン交換容量(CEC)モル比1.0当量]添加した。2時間反応させた後、濾過、洗浄により得られた生成物を減圧乾燥させ、固体をXRD、濾液をHPLCにより分析した。XRD分析の結果、MMTの層間隙は3.3Åであった。
三次元マルチメディア型言語地図作成プログラムの開発と他分野への応用研究

従来の重厚長大な印刷媒体による二次元的な言語地図集という通念に根本的な修正を加え、画像・動画・音声を統合したオブジェクト化を利用した三次元マルチメディア型言語地図作成の自動化と、四次元的に言語史が展開する、時系列マルチメディア・オーサリング・システムの開発は言語研究の枠内では前例のない試みである。さらにアルゴリズム化された三次元言語地図作成プログラムが汎用性を高め他の分野にも応用できれば、本来の研究目的に加えて、学生の教育に直結した語学教材の開発に至るまで、活用できる。第一段階として、スイス・アルプスで使用されるロマンシュ語について、一次資料をデジタル化し、画像・音声データをマルチメディア地図に統合するための自動化プログラムを研究した。第二段階として、マルチメディア型言語民俗情報を三次元から時系列的にも展開させて、言語学的には言語干渉と、新語伝播のシュミレーションを四次元的に再構成する試みを行った。その応用分野として、さらに汎用性を高め、言語教育・異文化理解教育にも貢献しうる教材開発を、学習者の能力開発と自己評価を容易にするインタラクティブ性を高めた、統合マルチメディア型日本語教材の試作をした。その成果は、本年3月に特定領域研究「人文科学とコンピュータ」の研究成果報告書をはじめ、CD-ROMやネット上で公開した。
RNAポリメラーゼII転写機構に対する自己免疫応答に関する分子免疫学的研究

本年度は転写機構で重要な役割を果たすRNAポリメラーゼII(RNAP II)に対する自己抗体の免疫学的性状を分子生物学的手法で追求した。【方法】(1)免疫沈降法でRNAP IIサブユニットと反応した抗RNAP II抗体陽性の強皮症15例を対象、全身性エリテマトーデス(SLE)、多発性筋炎(PM)、健常人の446例を対照とした。(2)免疫沈降反応により、RNAP II largeサブユニットのリン酸化型、脱リン酸化型との反応性を調べた。さらに、18アミノ酸からなるCTD合成ペプチド{NH_2(YSPTSPS)_2-YSPT-amide}を添加し、かかる反応に対する抑制活性を検討した。(3)cDNA^<CTD>をpGEX-2Tに組み換え、融合蛋白とし発現、同抗体との反応性を免疫ブロット法で調べ、精製220kDa蛋白との反応性と比較した。(4)同抗体によるin vitro translationで発現したヒトRNAP II 23、33kDaサブユニット蛋白の反応性を検討した。【結果】(1)抗RNAP II抗体陽性15例は全例リン酸化型、脱リン酸化型の両サブユニットを確認した。合成ペプチドによる免疫沈降反応抑制試験では、11例中8例(5例で完全、3例で部分的)に抑制が認められた。かかる例では、両サブユニットの反応が抑制された。(2)免疫ブロット法で精製220kDaサブユニットを認識した11例全例がCTD融合蛋白と反応した。一方、全身性エリテマトーデス、多発性筋炎患者、健常人からの対照血清は同蛋白と反応しなかった。(3)15例中13例が23kDaサブユニットを免疫沈降したが、全例33kDaサブユニットとは反応しなかった。【結語】抗RNAP II抗体はRNAP II-220kDaサブユニットのリン酸化型、脱リン酸化型の両サブユニットCTDを認識した。また、23kDaサブユニットにも主要な抗体結合部位の存在が示唆された。
マンガに関する人文・社会科学研究の国際的・学際的データベースの構築

人文・社会科学の主要な学会誌等55誌4698冊分を調査し,従来の論文検索では見つけられなかったマンガに関する研究を399本「発掘」した。また,マンガに関する人文・社会科学研究の国際的・学際的データベースを構築した。結果,1各学問領域に散在するマンガに関する研究知見の集約と体系的整理,2国や学問領域を超えた人的交流や情報交換,3当該分野における日本の主導権確立,という成果が得られた。【プロジェクト運営】(1)メーリングリストによる情報共有(随時),(2)ウェブ会議システム(Skype)を利用したオンライン・ミーティング(隔週&適宜),(3)関東と関西における悉皆調査合宿,(4)メンバー各自の悉皆調査を通してプロジェクトを進めた。【悉皆調査と学会発表】(1)人文・社会科学における各学問分野の主要な学会誌・ジャーナル・関連雑誌(メンバーの専門分野である心理学,社会学,教育学,ジェンダー研究,歴史学,日本文学,英文学,独文学,仏文学,児童文学から抽出した合計77誌)の2749冊分の悉皆調査を終えた。(2)その結果,272本の論文と522本の関連論文(アニメ,ゲーム,絵本,ポップカルチャー,少年少女雑誌など近接領域を扱っている論文,マンガそのものを扱うわけではないが研究内容がマンガ研究に応用できそうな論文,一言だけ「マンガ」という文字が出てくるだけの論文など)が見つかった。(3)中間報告として,悉皆調査結果を基に,平成24年11月3日に北海道(札幌学院大学)で開催された第85回日本社会学会大会のテーマセッション4:マンガ研究と社会学の接点(1)において,家島明彦・池上賢・秦美香子・西原麻里・足立加勇の5名が連名で,プロジェクトに関する一連の口頭発表「社会学におけるマンガに関する研究の概観と展望」(1)(4)をおこなった。【データベース構築】【プロジェクト運営】(1)メーリングリストによる情報共有(随時),(2)ウェブ会議システム(Skype)を利用したオンライン・ミーティング(隔週&適宜),(3)関東と関西における悉皆調査合宿,(4)メンバー各自の悉皆調査,を通してプロジェクトを進めた。【悉皆調査】(1)人文・社会科学における各学問分野の主要な学会誌・ジャーナル・関連雑誌(メンバーの専門分野である心理学,社会学,教育学,ジェンダー研究,歴史学,日本文学,英文学,独文学,仏文学,児童文学から抽出した合計77誌)の4225冊分(昨年度2749冊から新たに1476冊)の悉皆調査を終えた。(2)その結果,399本(昨年度272本から新たに127本)の論文と740本(昨年度522本から新たに218本)の関連論文(アニメ,ゲーム,絵本,ポップカルチャー,少年少女雑誌など近接領域を扱っている論文,マンガそのものを扱うわけではないが研究内容がマンガ研究に応用できそうな論文,一言だけ「マンガ」という文字が出てくるだけの論文など)が見つかった。【国際学会発表・海外調査・英語論文】(1)中間報告として,5月中旬にフィンランドで開催された国際会議NCORE2013(Nordic Network for Comics Research,コミック研究の北欧ネットワーク)において,メンバー2名がプロジェクトに関する発表を3件行うと同時に,世界各国から参集した各国の研究者と交流・情報交換を行った。(2)また,エストニアとラトビアにおけるマンガ受容状況,マンガ研究状況を実地調査した。(3)さらに,メンバー1名が悉皆調査と国際学会発表の結果に基づいた英語の紀要論文を執筆した。【データベース構築】WEKOを使ったデータベース構築が困難であることが発覚したため,Mendeleyを使ったデータベース構築に切り替えた。【基盤整備】(1)メーリングリストを立ち上げて研究プロジェクトのメンバー(研究協力者)と常に連絡を取り合える体制を確保し,計画の変更や進捗状況の確認に関する情報共有に随時活用した。(2)また,ウェブ会議システム(Skype)を利用したオンライン・ミーティングを定期的に(隔週ペースで)開催し,研究プロジェクトの推進に必要な議論や研究打合せをおこなった。(3)さらに,プラットフォームの整備だけでなくマンパワーの拡充も図り,研究代表者が立ち上げたYARNという組織(日本マンガ学会の若手研究者ネットワーク部会)のメンバーを中心に研究協力者を補充し,研究プロジェクト推進体制を増強した。【悉皆調査】(1)人文・社会科学における各学問分野の主要な学会誌・ジャーナル・関連雑誌を選定(現時点ではプロジェクトに関わるメンバーの専門分野である心理学,社会学,教育学,ジェンダー研究,歴史学,日本文学,英文学,独文学,仏文学,児童文学から合計77タイトルを抽出)し,悉皆調査のためのフォーマット作成とコンセンサス形成を完了した。(2)合計で19誌447巻号分の悉皆調査を終えた(うち12誌については第1号から最新号まで悉皆調査が終了している)。

その結果,89本の論文と115本の関連論文(アニメ,ゲーム,絵本,ポップカルチャー,少年少女雑誌など近接領域を扱っている論文,マンガそのものを扱うわけではないが研究内容がマンガ研究に応用できそうな論文,一言だけ「マンガ」という文字が出てくるだけの論文など)が見つかった。【データベース構築】将来的に国立情報学研究所の学術情報ナビゲータCiNiiに統合できるよう,国立情報学研究所の提供する情報共有基盤システムNetCommonsとリポジトリモジュールWEKOを使って文献検索データベースを構築するよう計画変更し,独自タグの検討などを含む必要な事前調整を終えた。★最終年度の研究成果★【プロジェクト運営】(1)メーリングリストによる情報共有(随時),(2)ウェブ会議システム(Skype)を利用したオンライン・ミーティング(適宜),(3)悉皆調査とデータベース入力作業(各自),を通してプロジェクトを進めた。【悉皆調査とデータベース構築】新たに473冊の悉皆調査を実施した結果,新たに39本の関連論文が見つかった。また,学術論文の管理とオンラインでの情報共有を目的とした文献管理ツールであるMendeleyを使ったデータベースを構築した。【報告書の作成】各学問分野ごとに「◯◯学分野におけるマンガに関する研究の概観と展望」と題して,(1)調査結果,(2)全体的な傾向のまとめ,(3)雑誌ごとの傾向,(4)どのようなタイプの研究がなされてきたのか,(5)今後の研究の可能性,(6)見つかった論文リスト,などを簡潔にまとめた。★研究期間全体の研究成果★人文・社会科学における各学問分野の主要な学会誌・ジャーナル・関連雑誌(メンバーの専門分野である心理学,社会学,教育学,ジェンダー研究,歴史学,日本文学,英文学,児童文学から抽出した合計55誌)の4698冊分を調査した結果,399本の論文と779本の関連論文(アニメ,ゲーム,絵本,ポップカルチャー,少年少女雑誌など近接領域を扱っている論文,マンガそのものを扱うわけではないが研究内容がマンガ研究に応用できそうな論文,一言だけ「マンガ」という文字が出てくるだけの論文など)が見つかった。論文検索ソフトで探しても見つからないマンガに関する論文を学問分野横断的に約400本も「発掘」したことには意義がある。今後,各学問領域においてマンガに関する研究が発展し,海外に輸出できる日本発の研究領域が開拓されるために必要な基礎資料の提供に貢献できたと考える。また,本プロジェクトについて多言語で世界に発信できたことも意義深い。本プロジェクトのメンバーが研究期間内にそれぞれ就職(2名),科研費採択(2名),日本マンガ学会の理事当選(2名),マンガに関する博士論文執筆(2名),マンガ研究者マッピング事業の担当(2名)などを果たし,本プロジェクトが当初に想定していた教育効果(研究者養成支援)も達成できたと考える。心理学悉皆調査(※)に関しては,計画通り進んでいる(2749冊分の悉皆調査を終え,800弱の論文を抽出している)。多言語化に関しては,当初11カ国語の計画であったが,翻訳ソフトの性能向上と外国人研究協力者の拡充によって,プロジェクトの概要については11カ国語以上の言語で国際発信できる見込みである。
東南アジアにおける石炭灰の品質および環境条件を考慮した配合設計・施工方法調査

東南アジアを代表して、タイ・フィリピン・ベトナム・ラオスにおける、石炭灰の品質および環境条件を考慮したコンクリートの配合設計・施工方法を調査した。その結果得られた研究実績を下記する。1.石炭灰の品質調査タイにおいては、石炭灰を混和材として用いたコンクリートの使用が多く行われている。一方、フィリピンにおいては、石炭灰の有効利用は行われていない。タイおよびフィリピンの石炭灰は、日本の石炭灰と比較して比表面積が小さく、粒形が角張っている。2.自然条件調査東南アジアの、気温および湿度は高い。このため、コンクリートの発熱温度を低減させるため、氷を用いた夜間の打設が行われている。今後、気温が高い地域におけるコンクリートの規格を整備する必要がある。3.社会条件調査東南アジアにおける材料コストおよび人件費は安価である。また、コンクリート作製時に使用される機械は単純である。4.既存コンクリートの耐久性調査湾岸施設のコンクリート構造物における、塩化物イオン浸透性および中性化浸透深さを測定した。その結果、築後1316年のコンクリートにおいては、中性化浸透深さは0.1cm程度と小さく、一方塩化物イオン浸透深さは3.64.0cmであった。
時刻情報を利用した省データネットワーク化制御

本研究では,データレートが有限な通信路を用いたネットワーク化制御系を対象に,通信制約を考慮した安定化可能条件の導出に取り組んだ.通信パケットに含まれる情報のうち,ペイロード部に格納される制御対象の状態に関する情報に加えて,ヘッダ部等に記録される時刻情報(タイムスタンプ)を用いた制御手法について検討した.この手法において誤差の原因となる不確かさとして,時刻同期誤差とモデルのパラメータの不確かさを取り上げ,安定化可能な制御器が存在するために必要または十分な条件を導出し,安定化のために許容可能な不確かさの大きさを明らかにした.通信路を含む制御システム(ネットワーク化制御系)について,所望の制御性能を達成するために必要または十分な通信情報量を明らかにすることは,応用上も学問上も関心を集める問題である.本研究では制御系の安定化を目的として,この問題に取り組んだ.大きな特徴は,従来,制御対象の状態を推定する目的で利用されていなかった観測信号取得時刻の情報を利用する点にある.これによって観測信号そのものを表現するデータの情報量が少ない場合でも,より高精度に状態推定を行う手法を検討した.本年度は,問題の定式化と時刻情報を用いた制御の基礎的な検討を行った.具体的な成果は以下の2点である.1:時刻情報を用いた状態推定手法を考案した.ある時刻の制御対象の状態とその時刻情報から,過去または未来の状態を推定・予測することは,制御対象のモデルを利用すれば可能である.しかし,ネットワーク化制御系ではシステム内に通信路が存在するために,通信遅延の影響でシステム内の機器間で統一された時刻を保持することが難しいことがある.センサと制御器の時刻にずれがあった場合,状態推定に誤差が生じ,最悪の場合不安定化を招く.そこで,どの程度の時刻情報のずれが許容可能か,について検討した.また,制御対象が複数のモードをもつ場合に,その時間発展の差を利用して時刻補正を行う手法を提案した.2:制御対象のモデルに不確かさがある場合のネットワーク化制御について検討した.通信情報量に制約のあるシステムにおいて,モデルは状態推定を行う際の鍵となる.しかし,実際には実システムと完全に一致するモデルを得ることは不可能である.そこで,モデルに不確かさがある場合に,有限の情報量で状態推定と安定化を行う問題を考え,量子化の仕方を工夫することで必要な情報量を低減化できることを示した.とくに,入力側の不確かさも考慮した点は新しい.ネットワーク化制御系において時刻情報を用いた制御を行う際に発生する,時刻情報の不確かさと,モデルの不確かさに起因する状態推定誤差の解析について成果をあげることができた.研究は主に理論的な検討と,計算機を用いた数値実験により行った.得られた成果については,関連する他の研究とともに学会誌に解説記事(共著)を発表し,ネットワーク化制御に関連する研究会において招待講演の形で成果の一部を発表した.これらの成果の一方で,2016年末頃に,本研究課題と強く関連する研究が他グループにより発表されたため,研究計画の修正を行う必要が生じた.今年度末から来年度前半にかけて,このグループによる成果を取り込み,申請者のアイディアと融合させて発展させる予定である.この作業のために,本年度予算の一部繰越を申請した.昨年度に引き続き,通信情報量に制約のあるネットワーク化制御系において,観測信号の取得時刻情報を用いた状態推定手法,安定化手法について検討を行った.時刻情報と制御対象のモデルを用いて推定および制御を行う際に,時刻情報の不確かさと,モデルの不確かさによって生じる誤差が問題となる.本年度はこれらについて,以下のような成果を挙げた.1:時刻情報の不確かさを考慮した状態推定・安定化について,観測信号が量子化されている場合の解析を行った.時刻情報の不確かさと量子化が同時に存在するために漸近安定化は達成できない.そこで,原点近傍から逸脱しないことを制御目的として解析を行った.これはセンサ解像度や通信路の帯域幅が小さい場合に有用な結果である.2:同じく時刻情報の不確かさを考慮した状態推定・安定化についてこれまでに,制御対象が複数のモードをもつ場合,その時間発展の差を利用して時刻情報の不確かさをキャンセルする方法を提案していた.本年度はこれを拡張した.具体的には,これまで相異なる実固有値をもつ場合について主張できていた内容を,論文共著者による平均値の定理を用いたアイディアを用いて複素固有値の場合にまで一般化できた.本研究では,データレートが有限な通信路を用いたネットワーク化制御系を対象に,通信制約を考慮した安定化可能条件の導出に取り組んだ.通信パケットに含まれる情報のうち,ペイロード部に格納される制御対象の状態に関する情報に加えて,ヘッダ部等に記録される時刻情報(タイムスタンプ)を用いた制御手法について検討した.この手法において誤差の原因となる不確かさとして,時刻同期誤差とモデルのパラメータの不確かさを取り上げ,安定化可能な制御器が存在するために必要または十分な条件を導出し,安定化のために許容可能な不確かさの大きさを明らかにした.今後の研究では,進捗状況の報告で触れたように関連研究の成果を取り込むことと,本年度までに得られた成果を,より現実的な問題を扱えるよう拡張することに取り組む.具体的な課題は,以下のとおりである.1:時刻情報を用いた状態推定手法について,実数値信号を用いた場合から量子化された信号を用いた場合へ発展させる.すでに基礎的な検討を行っているがさらに細部の検討を進める.また,実績の概要で示した,制御対象が複数のモードをもつ場合の成果について,本年度の成果ではあるクラスの制御対象に限定した議論を行っていたが,この仮定を緩和することを考える.

2:通信情報量に制約のある下での不確かなシステムの安定化について,確率的安定性の議論における不備が指摘されている.この点を修正する.以上の検討を行い,成果を学術雑誌へ発表することを目指す.29年度が最終年度であるため、記入しない。工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
高性能カーボン治具の開発と高透過性ガラスセル作製法の確立

研究目的石英ガラスおよびパイレックスガラス製の角型ガラスセルの製作にあたり、成形に使用する「カーボン治具(成形型)」の材料選定や表面の研磨、不活性雰囲気中で加工を行うことで、燃焼に伴う酸化反応の抑制と劣化や消耗の低減を図る。これにより従来の方法で課題であったガラスセル表面の筋や気泡、昇華したカーボンの付着、形状や寸法の再現性が低い問題を解消して、高透過性のガラスセルを作ることを目的とする。研究方法純度や密度、硬さ、熱伝導率など特性の異なるグラファイト材のサンプルを同じ条件下で燃焼させて、燃焼後の重さや表面の状態を比較し、高温でも劣化や消耗の少ない材料を選び、治具の製作を行った。治具表面を研磨し表面積を小さくすること、ガラスの溶融加工中に窒素ガスを注入することで酸化反応の抑制を図った。成形はワイヤーを取り付けた治具をガラス管内に入れ、溶融させながら一定の荷重で引くことで治具の形状に成形する引抜き法で行った。研究成果燃焼テストやガラスの溶融加工を行った結果、グラファイト材は不純物が少ない純度の高いものを使用すること、治具の表面は#4000程度のペーパーで水砥ぎ研磨にて仕上げ、おおよその鏡面にする。溶融加工中は窒素ガスを常時注入することで、従来よりも酸化反応を抑制し劣化や消耗、形状の変化を少なくすることが可能となった。これにより加工したガラス表面にはカーボンの付着は見られず良好な状態となったうえ、治具を繰り返し使用しても、求められる寸法や形状を保つため生産性、効率性の向上に繋がった。また高温に耐えうる優れたグラファイト材はガラスセル以外のガラス加工の治具としても活用が期待できる。引抜き法で成形したガラスの透過性や直進性は板ガラスのように高くないため、光学実験等で利用するには成形後に研磨が必要となる。
1番染色体短腕に座位する新規造血器腫瘍疾患関連遺伝子の単離

1995年,研究者らはヒト1番染色体短腕に特異的な411個のDNAマーカーを単離し,これらを用いた蛍光in situハイブリダイゼーション(fluorescence in situ hybridization;FISH)法で,平均マップ距離が約0.3Mbの高精度・高密度なヒト1番染色体短腕物理地図と1p36.1領域の配列地図を作製している(Genomics Vol.25:114-123,1995).この染色体物理地図と配列地図をもとに,1番染色体短腕に転座切断点を有する造血器腫瘍症例での解析を行い新規造血器腫瘍疾患関連遺伝子を単離することを目的に本研究を開始した.まず,1p36.1領域の配列地図(tel(cCI)163-41-11-1-226-586-568-614-631-665-451-199-190-561-241-74-176-652-cen)をもとに,近年開発したprophase FISH ordering systemとstretched DNA FISH法で1p36.1領域のさらに高精度・高密度な配列地図を作製した.次に,この配列地図を用い,t(1;17)(p36.1;q21.3)と1p36.1領域に転座切断点を認めた骨髄増殖性疾患症例の転座切断点の解析を行った.しかし,1p36.1領域内には転座切断点を認めなかったため,1p36.1からセントロメア側へ配列地図を延長し解析を進めた.結果,tel-(cCI)652-484-67-670-16-break point-440-21-cenと転座切断点の座位を同定することができた.このことは,従来のG-バンド分染法による染色体分析では1番染色体の転座切断点は1p36.1としか同定し得なかったが,今回の解析ではDNAマーカーcCI-16とcCI-440の間,つまり,転座切断点が1p34.2-p33であることを確認することが可能であった.したがって,このヒト1番染色体短腕物理地図と1p36.1領域の配列地図の有用性が示された.現在は得られた転座切断点近傍のDNAマーカーcCI-16とcCI-440を用い,転座切断点そのものを含むYACクローンを単離している.今後そのYACクローンを用い転座切断点の遺伝子を同定する予定である.1995年,研究者らはヒト1番染色体短腕に特異的な411個のDNAマーカーを単離し,これらを用いた蛍光in situハイブリダイゼーション(fluorescence in situ hybridization;FISH)法で,平均マップ距離が約0.3Mbの高精度・高密度なヒト1番染色体短腕物理地図と1p36.1領域の配列地図を作製している(Genomics Vol.25:114-123,1995).この染色体物理地図と配列地図をもとに,1番染色体短腕に転座切断点を有する造血器腫瘍症例での解析を行い新規造血器腫瘍疾患関連遺伝子を単離することを目的に本研究を開始した.まず,1p36.1領域の配列地図(tel(cCI)163-41-11-1-226-586-568-614-631-665-451-199-190-561-241-74-176-652-cen)をもとに,近年開発したprophase FISH ordering systemとstretched DNA FISH法で1p36.1領域のさらに高精度・高密度な配列地図を作製した.次に,この配列地図を用い,t(1;17)(p36.1;q21.3)と1p36.1領域に転座切断点を認めた骨髄増殖性疾患症例の転座切断点の解析を行った.しかし,1p36.1領域内には転座切断点を認めなかったため,1p36.1からセントロメア側へ配列地図を延長し解析を進めた.結果,tel-(cCI)652-484-67-670-16-break point-440-21-cenと転座切断点の座位を同定することができた.このことは,従来のG-バンド分染法による染色体分析では1番染色体の転座切断点は1p36.1としか同定し得なかったが,今回の解析ではDNAマーカーcCI-16とcCI-440の間,つまり,転座切断点が1p34.2-p33であることを確認することが可能であった.したがって,このヒト1番染色体短腕物理地図と1p36.1領域の配列地図の有用性が示された.現在は得られた転座切断点近傍のDNAマーカーcCI-16とcCI-440を用い,転座切断点そのものを含むYACクローンを単離している.今後そのYACクローンを用い転座切断点の遺伝子を同定する予定である.
病態時における薬物の血清蛋白結合の分子機能学的動態解析

本研究は、病態時における薬物の血清蛋白結合の機序解明を行うとともに、薬物間の相互作用を予測し、合理的かつ安全で有効な処方設計の立案を目的として企図され、以下の知見を得た。フロセミドは腎障害時に内因性物質として蓄積する尿毒症物質のうち、主にCMPFと相互作用することにより、結合が阻害されることが判明した。更に、透析治療において、抗凝固剤ヘパリンによって惹起されたFFAレベルの増加が引き金となって、直接的に、あるいはCMPFの結合阻害を介して二次的に(カスケード効果)、フロセミドの結合性を低下させるという興味ある現象が見出された。ブコロームの併用は、常用量において、フロセミドの血清蛋白結合を阻害することにより、フロセミドの尿細管到達量を増加させると同時に、作用部位においても血中から漏出してきたアルブミンの結合を効果的に阻害するものと推察された。ブコロームは比較的安全に長期間使用できる上、臨床において、主薬の薬理活性補助剤として使用されていることから、ブコロームの併用療法によって、ネフローゼ患者で生じるフロセミドの利尿耐性を改善できる可能性が示唆された。以上のように、本研究で得られた知見は利尿薬の蛋白結合性の的確な評価にとどまらず、臨床で遭遇する病態時の体内動態や薬効変動の正確な把握、更には、合理的で有効かつ安全な投与設計につながるものと考えられる。本研究は、病態時における薬物の血清蛋白結合の機序解明を行うとともに、薬物間の相互作用を予測し、合理的かつ安全で有効な処方設計の立案を目的として企図された。本年度は、腎障害患者の血清を用いて、腎障害時における利尿薬フロセミドの血清蛋白結合について検討し、以下の知見を得た。1)フロセミドの血清蛋白結合は尿毒症物質共存下で低下し、特に3-carboxy-4-methyl-5-propyl-5-propyl-2-furanpropionate(CMPF)によって著しく阻害された。CMPFおよび脂肪酸共存により、これらの血清蛋白結合は顕著に低下したが、これらの効果は、それぞれの相加的な阻害効果より有意に大きかった。このような興味ある阻害効果は、脂肪酸がアロステリックおよび競合的相互作用によってフロセミドを置換する直接的な効果に加え、脂肪酸が尿毒症物質を介してフロセミドを置換する、いわゆるカスケード効果の、二つの効果が同時に働いたためと推察された。2)利尿薬フロセミドと抗てんかん薬バルプロ酸は、臨床上しばしば併用投与される。そこで腎障害時におけるこれらの薬物相互作用の機序を解明するため、これらの混合系に対する脂肪酸の影響を調べた。その結果、フロセミドの血清蛋白結合は併用薬バルプロ酸と脂肪酸の添加によって減少したが、1)の場合と異なり、カスケード効果の関与は考えられなかった。したがって、フロセミドの血清蛋白結合を阻害するバルプロ酸と脂肪酸効果は全く異なるものと推察された。
キラルなどビニルチウム化合物を用いるポリケチド天然物の立体選択的合成

キラルなどニルリチウム化合物のα-メチルアルデヒドに帯する付加、続くクラム(syn)型主生成物の均一水素化による3連続不斉中心の構築という我々の開発した2段階連結法を用いて、ポリケチド天然物に属するVenturicidinAのC15C25セグメントの合成を行った。さらに他のキラルなビニルリチウム化合物を合成し、その性質を検討した。キラルなビニルヨード体、3,5,6-trideoxy-5-iodo-1,2-0-isopropylidene-3-C-menthyl-α-L-ribo-5-hexenofuranose(1__)をD-altroseより10行程(13%)で合成した。1__をエーテル中-90°CでBuLiによりリチオ化し、(s)-2-methyl-3-triphenylme thxypropanalhh(2__)とカップリングさせ、18:1の選択性で目的のクラム型アルコール3__を得、このエキソメチレンをwilkinson触媒存在下水素化させ、10:1の選択性で水酸基に対してアンチ型の還元体4__を得た。この水酸基をデオキシン化後、9行程でC15C21位に相当するアルデヒド、7-0-benzyl-3-t-butyldimethylsily-2,4,5,6,-tetradeaxy-2,4,6-tri-C-methyl-aldehydo-L-gulo-heptose5__を得た。この5__に、前述と同様に1__のリチオ体を2段階連結させ、>94:1と40:1の選択性で連結体6__を得た。6__の水酸基のデオキシ化は不純物を含みながらも達成され、ここにVenturidinAのC15C25位セグメントを合成した。他のキラルなどビニルヨード体として、(2S,3R)-1,3-benzylidenedioxy-4-iodo-2-nethyl-4-pentene7__およびその(2R)-エピマー8__を合成した。1__,7__,および8__よりのビニルリチオ体とヘプタナールとのカップリングを行った所、1__と7__はそれぞれ4:1および4.4:1のアルデヒドのsi-面選択性を示した。8__は選択性を示さなかった。さらに2__と7__の連結では10:1,1__と3__の(2R)-エピマーとの連結では1.5:1のsi-面選択性を示した事等を考慮すると、ヘプタナールとの連結まである程度(約4:1)の面選択性を示すキラルなどビニルリチウム化合物には二重立体区別能力があるものと考えられる。7__は1__よりも合成が簡単ゆえ、この7__を用いて5__に相当する化合物を効果的に得る事にも成功した。

さらに2__と7__の連結では10:1,1__と3__の(2R)-エピマーとの連結では1.5:1のsi-面選択性を示した事等を考慮すると、ヘプタナールとの連結まである程度(約4:1)の面選択性を示すキラルなどビニルリチウム化合物には二重立体区別能力があるものと考えられる。7__は1__よりも合成が簡単ゆえ、この7__を用いて5__に相当する化合物を効果的に得る事にも成功した。
降積雪時における横断歩行環境と交差点の改善方策に関する研究

1.都市内における歩行困難状況と対策の把握横断歩行に関する既往研究の文献調査により、特に降積雪地域における高齢者の横断歩行環境を対象とした研究はみられないことから、本研究の知見は多くの降積雪境界地域の冬期歩行環境改善に寄与することが期待できることを確認した。2.交差点交通事故データベースの作成と分析福井市内の主要71交差点において5年間の降積雪期に発生した人身事故データベースを作成し事故の傾向を分析した。その結果、都心周辺の交差点に比べ都心部の交差点において横断歩行中の対人事故の占める割合が高く、降積雪時には特に増加することを明らかにした。3.横断に関する歩行者の意識と実態の調査事故多発交差点である大名町交差点を対象として、降積雪の有無比較による歩行者およびドライバーに対する意識調査、さらに歩行者挙動と左折車の速度特性についてビデオ撮影による調査・分析を行った。その結果、歩行空間上の堆雪が歩行距離を伸ばすこと、路肩部の劣悪な環境が歩行速度を低下させ、安全で円滑な歩行者横断を阻害すること、降積雪時には無雪時に比べ歩行者と左折車が接近し、特に高齢者には危険な状況が発生することを明らかにした。また携帯型GPSを使った歩行者追跡による歩行速度調査から、後期高齢者の横断歩行時の柔軟性の低さが明らかとなった。さらには降積雪が外出行動に与える影響は、当初予想していたこととは異なり、高齢者、非高齢者に関係なく極めて小さいと考えられる。4.降積雪時の交差点横断環境の問題把握降積雪による外出活動低減については調査結果からは確認できずほとんど影響していないと推察できる。また立体横断施設(地下道)の設置による改善方策は、一般に降積雪時には選択肢として有効であるが、高齢者にとっては必ずしも望ましいものではないこと、降積雪時に事故が発生する割合の高い交差点では、それ以外の交差点に比べ、歩行者横断中や右左折時の事故が多い傾向にあることが明らかとなった。5.雪対策も含めた歩行環境整備方策の提言本研究の成果をふまえ、従来から実施されている交差点に関わるハード面、ソフト面での対策の中から実態に即した有効な降積雪時の横断歩行環境の改善方策について、自動車系道路の交差点における歩行環境整備の必要性、重点対策交差点の選定、実施する対策ならびに効果的な実施のための体制づくりについて提言をおこなった。「1.都市内における歩行困難状況と対策の把握」では横断歩行に関する既往研究について文献調査した。その結果、高齢者の横断歩行については、歩行速度に着目したもの、横断挙動特性に着目したものなどがあり、それぞれ成果を上げている。その一方で降積雪時における歩行環境の悪化に関する研究は行われているものの、寒冷地のツルツル路面への対策が多くなっている。福井のような比較的温暖な降積雪地域では、雪質の違いから路面状況や改善方策も一般寒冷地とは異なることが推察される。したがって本研究により、今後、さらなる調査・研究が必要と考える。「2.交差点交通事故データベースの作成と分析」では、福井市内の主要な71交差点において5年間に発生した人身事故を対象にデータベースを作成し、事故の傾向を分析した。当事者別集計や事故類型別集計の結果から、都心周辺の交差点に比べ都心部の交差点において横断歩行中の対人事故の占める割合が高く、降積雪時にはさらに増加することが明らかとなった。

以上より、冬期の都心部における歩行環境の安全性の低下が確認された。「3.横断に関する歩行者の意識と実態の調査」では、まちなかに位置し事故データベース分析でも事故多発交差点であった大名町交差点を対象とした。まず調査1として降積雪時のビデオ撮影による横断歩行者と左折車の調査を3時間×5日間で15時間行った。次年度は左折車の歩行者回避挙動と交通容量の低下を把握する。次に調査2としてドライバーを対象とした意識調査から横断歩行の問題箇所意識を把握した。今後、歩行者を対象とした意識調査を行い、ドライバーとの意識のギャップを探る予定である。最後に調査3として位置情報サービスを用いた歩行者追跡調査を実施した。この調査では当初予定していた歩行速度低下の状況を把握することが困難であったため、次年度にビデオ調査や追跡調査を用いて結果の補完をし、降積雪による外出行動・歩行特性の把握に結び付ける予定である。「3.横断に関する歩行者の意識と実態」では、降積雪時と無雪時の交差点において横断歩行者と左折車をビデオ撮影した。この撮影結果より平面横断歩行者を対象とした分析を行い、以下の成果を得た。(1)歩行者動線調査降積雪時と無雪時の横断歩道上の歩行者動線をトレースした。これより積雪による歩行経路が路肩部分の堆雪や中央分離帯付近の積雪を迂回するように変化する様子が観察された。この迂回は歩行距離を伸ばし円滑な横断を阻害している。また動線が交差点中心に寄る部分もあり、無雪時に比べ左折車に近接する。(2)歩行特性調査道路区間を「路肩部分」2区間、「通常路面」2区間、「軌道部分」、「中央分離帯部分」に分割し、それぞれの歩行速度を計測した。降積雪時と無雪時と200人程度のサンプルを得た。特に路肩部分での歩行速度の低下が顕著であり、ビデオ画像からも歩行の困難さがみてとれた。(3)左折車の速度特性降積雪の有無での平均速度の差はみられなかったがその分布は大きく異なっており、降積雪時で分散が小さくなる傾向が見られた。(4)横断歩行者と左折車の関係横断歩行者と左折車との距離を計測したところ、降積雪時でその距離が短くなる傾向が見られた。路上の堆雪によって動線が交差点中心側へ寄ることに起因している。さらに横断歩行者との距離と左折車の速度の関係を降積雪の有無で比較した。その結果、無雪時では歩行者との距離が近い状況において、5.5m/s以上の速度の高い左折車や一旦停止をせずに歩行者を回避しようと徐行する左折車が無雪時ではほとんどみられなかった。降積雪時では、歩行者回避において左折車がとる安全補償であると考えられる。これらの成果と前年度の成果をふまえ、「4.降積雪時の交差点横断環境の問題把握」と「5.雪対策も含めた歩行環境整備方策の提言」をまとめている。
好酸球性副鼻腔炎におけるSIRT1によるサイトカイン発現制御機序の解明

本年度は、好酸球性副鼻腔炎で頻発する鼻ポリープに関するサイトカインであるMMP9のSIRT1による制御について検討した。まず、鼻粘膜上皮初代継代細胞に、Poly(I:C)とSIRT1活性剤・阻害剤を投与し、qPCR法とELISA法にてMMP9の発現を確認した。Poly(I:C)によってMMP9が誘導されることが明らかになった。Poly(I:C)の投与がなければ、MMP9の発現はSIRT1活性剤・阻害剤に影響されなかったが、Poly(I:C)が投与された場合、SIRT1活性剤・阻害剤によってMMP9の発現が制御されることが明らかになった。またZymogram法で活性を評価したが、発現と同じく活性もSIRT1の活性剤・阻害剤にて変化することがわかった。また、鼻茸を伴う副鼻腔炎、伴わない副鼻腔炎、健常例由来の鼻粘膜によって構成されたTissue micro arrayを使い、蛍光免疫染色法にてMMP9とSIRT1の発現の間の相関を確認した。また、MMP9とSIRT1の鼻粘膜局所発現部位について検討した。いずれも、SIRT1がMMP9の発現を制御することを示唆する結果であった。MMP9はNFKBのターゲット遺伝子であることから、他のNFKBターゲット遺伝子にも同様の制御が存在する可能性がある。現在、SIRT1によって制御されている他のサイトカインを網羅的に検索するため、microfluidic qPCR法やMultiplex ELISA法にて検討を重ねている。実験系を確立することができ、予想されていた結果を得ることもできている。MMP9の発現がSIRT1によって制御されていることを明らかにしている。また、臨床検体を用いた検討でも、MMP9とSIRT1の間に有意な相関が見られた。本年度は実験が順調に進んだため、無駄な試薬を使用せずに最大の効果を得られることができたため、次年度使用額が生じた。この額は、次年度において、qPCR法のプライマー購入に充てる予定である。
多様性指向型タンパク質化学合成法の開拓を基盤とする新規リソソーム病治療薬の創製

本研究では、ライブラリー構築に適したGM2活性化タンパク質(GM2AP)誘導体の第二世代化学合成法の確立と、本合成法を用いた高機能型GM2AP誘導体の創製を目的とした。申請書で示した通り、申請者はGM2AP欠損型リソソーム病に対する実用的タンパク質補充製剤の開発に合成化学的手法をもって臨むこととした。前年度、申請者は本タンパク質の第二世代化学合成法の確立、および本合成法を用いた種々誘導体合成を達成した。さて、GM2APはリソソーム内に存在するタンパク質であるため、その合成品を実用的な補充製剤として実際に臨床応用するためには、それら合成品のリソソーム移行性を向上させる必要がある。そこで、本年度は医薬品への応用展開を考慮し、GM2APへのリソソーム移行性の付与を行うこととした。Overkleeftらは薬物へのマンノ-ス-6-リン酸の導入により、薬剤のリソソーム移行性の向上化に成功している。そこで、申請者はGM2APにも同様にマンノ-ス-6-リン酸を導入することで、そのリソソーム移行性の向上化が可能であると考え、マンノース-6-リン酸修飾型GM2AP誘導体の創製を行うこととした。種々検討の結果、GM2APに付与するマンノース-6-リン酸ユニットの合成には成功したものの、本ユニットのGM2APへの導入が困難であり、目的のマンノース-6-リン酸修飾型GM2AP誘導体を得ることができなかった。申請者は、本課題の原因は上記で合成したマンノース-6-リン酸ユニットの構造にあると考察している。すなわち、上記で合成したマンノース-6-リン酸ユニットは、そのリン酸部位の水酸基が無保護であったため、本ユニットが導入されたGM2APのピークがHPLC上においてブロードし、目的の生成物を検出できなかったためであると考察している。そこで、現在、リン酸部位の水酸基を予め保護したマンノース-6-リン酸ユニットを合成し、再度、本ユニットのGM2APへの導入を検討している所である。29年度が最終年度であるため、記入しない。現在までに、基盤技術となるGM2AP誘導体の完全化学合成法(第一世代化学合成法)の確立および本合成法を用いた各種誘導体合成に成功し、さらにそれら全誘導体が生物活性を有することも併せて見出している。続いて申請者は次の創薬展開として、これら合成品の更なる高機能化を目指すこととした。そこで、本タンパク質配列中に存在するループ構造領域を種々アミノ酸に置換したライブラリーを構築することとした。しかし、上記で確立した合成法では、本領域が調製に多段階を要する長鎖ペプチド鎖であるフラグメント2 (Fr. 2)のC末端領域に含まれているため、ループ構造領域への多様性の付与には煩雑な操作が要求されることが予想された。そこで申請者は、この課題を解決しうる新しい合成法(第二世代化学合成法)の確立を目指すこととした。申請者は現在までに、タンパク質化学合成におけるPro-Cys間でのNCL反応について、その有用性を示すことに成功している。これにより、申請者が考案したFr. 2のFr. 2NとFr. 2Cへの分割が理論上可能となる。そこで今年度は、申請書に示したループ構造領域多様性指向型の合成戦略に従い、実際にGM2AP誘導体が合成可能であるかどうかを検討することとした。その結果、GM2AP誘導体の完全化学合成を達成し、本合成法の有用性を示すことに成功した。さらに天然型に加え、ループ構造領域を各種アミノ酸に置換した誘導体を4種合成し、それら全誘導体が生物活性を有することも併せて見出した。当初の計画通り、平成28年度はライブラリー構築に適したGM2活性化タンパク質(GM2AP)誘導体の第二世代化学合成法の確立に成功した。申請者は、フラグメント2 (Fr. 2)中に存在する67残基目のプロリン(Pro)と68残基目のシステイン(Cys)との間でペプチド鎖を新たに分割し、新たにFr. 2NおよびFr. 2Cとすることで、ループ構造領域への容易な多様性の付与が可能になると考え、申請書で示した合成計画を立てた。続いて、本合成法に基づき、実際に各ペプチドフラグメントを順次縮合した後、フォールディング操作を行いGM2AP誘導体が合成可能であるかどうかを検討した。まず、N末端側フラグメント(Fr. 1-2N)を、Cysの側鎖チオール基を保護したFr. 1とFr. 2NのNCL反応を行った後、縮合部位のCys側鎖への単糖ユニットの導入と続くチオール上保護基の除去により合成した。続いて、C末端側フラグメント(Fr. 3-4-5)を、従来法と同様の手法でFr. 35を用い調製した。最後に、得られた二つの末端側フラグメントと多様性を付与するFr. 2Cを、過去に申請者が開発したPro-Cys間でのNCL反応に付すことで目的のGM2AP誘導体の完全化学合成を達成した。

さらに天然型のGM2APに加え、ループ構造領域を各種アミノ酸に置換した誘導体を4種合成し、それら全誘導体が生物活性を有することも併せて見出した。これらの研究実施状況より、平成28年度の研究はおおむね順調に進展していると判断した。本研究では、ライブラリー構築に適したGM2活性化タンパク質(GM2AP)誘導体の第二世代化学合成法の確立と、本合成法を用いた高機能型GM2AP誘導体の創製を目的とした。申請書で示した通り、申請者はGM2AP欠損型リソソーム病に対する実用的タンパク質補充製剤の開発に合成化学的手法をもって臨むこととした。前年度、申請者は本タンパク質の第二世代化学合成法の確立、および本合成法を用いた種々誘導体合成を達成した。さて、GM2APはリソソーム内に存在するタンパク質であるため、その合成品を実用的な補充製剤として実際に臨床応用するためには、それら合成品のリソソーム移行性を向上させる必要がある。そこで、本年度は医薬品への応用展開を考慮し、GM2APへのリソソーム移行性の付与を行うこととした。Overkleeftらは薬物へのマンノ-ス-6-リン酸の導入により、薬剤のリソソーム移行性の向上化に成功している。そこで、申請者はGM2APにも同様にマンノ-ス-6-リン酸を導入することで、そのリソソーム移行性の向上化が可能であると考え、マンノース-6-リン酸修飾型GM2AP誘導体の創製を行うこととした。種々検討の結果、GM2APに付与するマンノース-6-リン酸ユニットの合成には成功したものの、本ユニットのGM2APへの導入が困難であり、目的のマンノース-6-リン酸修飾型GM2AP誘導体を得ることができなかった。申請者は、本課題の原因は上記で合成したマンノース-6-リン酸ユニットの構造にあると考察している。すなわち、上記で合成したマンノース-6-リン酸ユニットは、そのリン酸部位の水酸基が無保護であったため、本ユニットが導入されたGM2APのピークがHPLC上においてブロードし、目的の生成物を検出できなかったためであると考察している。そこで、現在、リン酸部位の水酸基を予め保護したマンノース-6-リン酸ユニットを合成し、再度、本ユニットのGM2APへの導入を検討している所である。前年度に確立した第二世代化学合成法を基盤に、GM2活性化タンパク質(GM2AP)のタンパク質ライブラリーを構築し、高機能型GM2AP誘導体の創出を引き続き目指す計画である。また、GM2APはリソソーム内に存在するタンパク質であるため、その合成品を実用的な補充製剤として臨床応用するためには、それら合成品のリソソーム移行性を向上させる必要がある。そこで、平成29年度は医薬品への応用展開を考慮し、GM2APへのリソソーム移行性の付与を行う計画である。Overkleeftらは薬物へのマンノ-ス-6-リン酸の導入により、薬剤のリソソーム移行性の向上に成功している。そこで申請者は、マンノース-6-リン酸修飾型GM2AP誘導体の創製を行い、細胞における活性の評価、続いて疾患モデルマウスへの投与実験を行い、本合成品の医薬品としての有用性を検証する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
高温用レオメ-タ-の開発と高性能高分子材料の加工に関する研究

耐熱性、高弾性率、高強度を有する高性能高分子材料が実用化されるためには、その成形加工過程とそれに依存する最終製品の物性が重要な問題となる。従来、高温で測定可能なレオメ-タ-がなく、成形加工過程の解析と設計に困難な問題が存在していた。本研究においては、これらの問題を解決するため、高分子材料の粘弾性を高温まで測定できる装置を開発し、近年急速に開発されつつある高分子材料の物性に関する基礎的知識を蓄積し、分析することによって、新材料の成形加工過程における材料の変形挙動の解明と製品性能予測に寄与することを目的とする。初年度において、高温用レオメ-タ-の開発の目的を達成し、第2年度では、コポリエステル系液晶性高分子材料及びポリエ-テルエ-テルケトンを代表とする高性能高分子材料の粘弾性を測定し、多くの新しい知見を得た。結果は、成形加工条件と高分子材料の力学特性との関係の解明に応用され、実際の加工工程の設定に寄与するところとなった。最終年度である平成2年度においては、前年度の研究をさらに発展させ、多くの材料に拡張したほか、高分子材料の成形加工における流動・変形と生じる応力との関係を記述する構成方程式の検討にも力を注いだ。この研究は成形加工における流動のモデリングと製品の性能予測へのコンピュ-タ-支援技術の確立に重要である。実際には、最も進んだ二、三の構成方程式が、高分子加工で考えられる多くの流動様式における変形ー応力関係をどの程度記述できるかを検証した。特に、せん断流動、二軸伸長流動、一軸伸長流動の順に、高分子材料内部の弾性変形の応力に与える効果が顕著であることを明らかにした。耐熱性・高弾性率・高強度を示す高性能高分子材料の開発において、最も重要かつ困難な問題は、その成形加工過程にある。すなわち高温でレオロジー的性質が測定できる装置がないため、成形加工工程の設計の基礎となるデータが得られないことである。この現状をふまえ、本研究においては、(1)高分子材料の粘弾性的特性を、500°Cの高温まで測定できるレオメーターを開発し、(2)最近急速に開発されつつある高性能高分子材料のレオロジー的性質を測定し、材料のレオロジー特性を解析把握することによって、(3)新しい高分子素材の成形加工過程の設計に寄与することを目的としている。初年度の研究では、上記の目的(1)高温レオメーターの開発に主力を注いだ。レオメトリックス社製の動的粘弾性装置RSAIIを購入し、その駆動ユニット及び試料部の治具を追加製作することによって、ほゞ初期の目的を達成することができた。測定温度範囲は-110°Cから500°Cまで、周波数範囲は10^<-2>sec^<-1>から10^2sec^<-1>までを達成した。実際の測定に際して、まだ未解決の問題が存在し、それらは高温において高精度の温度制御が困難であること、及び高温における試料の熱分解の防止が困難であることである。これらの問題は現在検討中である。上記の装置の測定能の検討は、ポリスチレン、ポリスチレンーポリブタジエン混合物、ナイロン-AS樹脂ポリブレンド等各種の高分子材料を用いて行った。その結果、高い精度及び優れた再現性等が確認された。高性能高分子材料のレオロジー的性質の測定は、現在では多くの試料については行っていないが、コポリエステル系高分子液晶材料及びその他の二三についての実験が進行中である。また、高分子加工工程の設計に必要な構成方程式についても理論的検討を開始した。耐熱性、高弾性率、高強度を有する高性能高分子材料が実際に使用されるためには、その成形加工過程とそれに影響される最終物性が重要な問題である。これまで高温でのレオロジ-測定のための装置がなく、成形加工過程の解析と設計に困難な問題が存在した。また固体の力学特性が広い温度範囲で把握できる測定装置についても不満足な状態であった。