hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外胚葉形成不全免疫不全症候群におけるヒトT細胞発達分化の解析

外胚葉形成不全免疫不全症候群はNF-κB活性化に関わる因子の異常で起こり、NEMO遺伝子の異常でおこる6症例を日本において集積し、ヒトT細胞分化におけるNEMOの関与について解析した。特にそのうち一例は、NEMO遺伝子の4.4kbの重複が存在し、細胞系列によりNEMO蛋白の発現が異なる、Reversion Mosaicismの症例であった。同症例では末梢血においてCD4+T細胞数の低下を認め、またCD8+T細胞は細胞数の低下を認めないもののTCRVβ解析によりVβ16+細胞の著名な増加、TCRVβの偏りを認め、正常のT細胞の分化発育が障害されていた。続いてNEMO発現別(正常、低発現)での細胞数を検討したところ、単球、好中球、B細胞においてはほとんどの細胞がNEMO低発現細胞であったが、T細胞においてはNEMO正常発現細胞が大多数であった。つまり、NEMO正常発現細胞がNEMO低発現細胞に比べ分化発達生存において有利であることが示唆された。一方、他の非モザイク外胚葉形成不全免疫不全症候群症例においては、T細胞数、TCRVβ使用の偏りはなく、NEMO hypomorphic mutationではT細胞分化発達生存に異常をみとめなかった。FACSを用いてNEMO発現量を半定量したところ、上記NEMOモザイク症例ではNEMO低発現細胞のNEMO発現量はほとんど認めない状態であり、NEMO非モザイク症例とのT細胞分化発達生存における差異はNEMO残存活性の差に基づくことが推測された。以上NEMO遺伝子異常に基づく外胚葉形成不全免疫不全症候群症例の解析より、ヒトT細胞の分化発達にはNEMOが重要な役割を果たしていることがわかった。原発性免疫不全症のひとつである外胚葉形成不全免疫不全症候群(NF-κB Essential Modulator(NEMO)異常症)におけるヒトT細胞分化発達異常を解析するため、NEMO遺伝子の重複にreversion mosaicismを合併した症例のT細胞の解析を行った。同症例では重複によりNEMO蛋白の発現が殆ど見られない細胞とreversionにより全く正常化NEMOを発現した細胞が混在した。単一細胞レベルでの解析を可能とするため、NEMO遺伝子発現をflow cytometryにて行う検出法を開発した。T細胞においてはCD4、CD8陽性細胞ともにNEMOが正常発現しているものが大部分であった。また細胞内サイトカイン染色により、NEMO発現低下細胞はIFN-γ産生細胞の減少を認めた。以上より、NEMOはT細胞の発達、分化に不可欠でありまたIFN-γ産生T細胞への分化にも重要と考えられた。(Nishikomori, R etal. Blood,2004;103:4565-4572)続いて、日本人における外胚葉形成不全免疫不全症候群の全4症例(R105P 2例、A169P 1例、1167insC 1例)において、T細胞分化の異常を検討するため、末梢血のflow cytometry解析を行ったところ、T細胞分化の異常は認めなかった。即ち、後者4症例ではNEMO残存活性が初めの症例より多いことが推察された。また、NEMO細胞内染色を用いた迅速診断の可能性について、同4症例について検討したところ、1167insCの症例では明らかなNEMO染色の低下を認めた。日本における外胚葉形成不全免疫不全症候群の診断において、NEMO細胞内染色が有用である症例が計5例中2例存在することが判った。1.外胚葉形成不全免疫不全症候群の日本での症例をさらに蓄積し、計7例の遺伝子解析に携わり、NEMOに異常を認めた6症例、IκBαに異常を認めた1症例を同定した。NEMO異常例において、6例中3例にNEMO flowを用いた迅速診断が可能であった。NEMO異常を認めた症例では、CD40L刺激により誘導される表面マーカー(CD23,CD95,CD54,CD86)の発現増強はいずれ減弱ないし消失していた。

これまで世界で2家系のみ報告されているIκBα異常による症例は、遺伝学的な検討でSNPの可能性は低く、現在疾患との関わりを機能的な評価により検討中である。またNEMO異常症と比較して、最も特徴的とされているメモリーT細胞が著名に減少している点は、これまでの2家系と同様に認められた。2.骨髄移植が困難であるNEMO異常症の治療目的で、HIVのTATペプチドを融合させたTAT-NEMO蛋白を大腸菌にて作成、NEMO活性の再構築が可能か検討した。まずrat線維芽細胞rat-1のNEMO欠損株N1を用いて、GST-TAT-NEMO発現ベクターを導入、遺伝子発現によりNF-κB活性の回復がみられるのを確認した。続いてGST-TAT-NEMO蛋白を大腸菌にて発現させ、GSTカラムにより精製し、N1細胞と共培養した。コントロール蛋白(GST-TAT-GFP)にくらべ、約3倍強いNF-κB活性化能を示し、TAT-NEMO蛋白によるNEMO欠損細胞の機能回復の可能性が証明された。ただし現時点では、大腸菌由来の蛋白のためLPSの除去が必要であり、またNEMO異常症患者細胞を用いた検討が必要であった。
衛星観測データを活用した力学的な広域作物収量予測システムの開発

本研究では,衛星観測を利用した作物生育モニタリング,及び,力学的な広域作物収量予測を目的とし,以下の研究開発を行った.(1)陸面アンサンブルデータ同化システムを開発し,良好な動作を確認した.(2)リアルタイム陸面計算システムを開発し,2年間に渡って安定的に動作することを確認した.(3)アンサンブルデータ同化を用いたパラメータ推定手法についての基礎研究を進めた.(4)データ同化の理論研究を進め,誤差が非ガウスな観測データの同化手法や,アンサンブルデータ同化に必須な共分散膨張法を改善した.本研究は,アンサンブルデータ同化によってモデル計算と衛星観測を双利用した作物生育モニタリング,及び,力学的な広域作物収量予測が可能なシステム開発を目的とする.モデル計算・衛星データ解析による作物生育モニタリング手法を相補的に併用し,両手法の長所を利用できる点に大きな特徴がある.平成27年度は,(1)統合陸面過程モデルSiBUCへのデータ同化アルゴリズムの実装,(2)モニタリングシステムの開発,を重点的に研究開発を行った.作物収量モニタリング・将来予測計算には,作物生育を計算可能な統合陸面過程モデルSiBUC(Tanaka 2004)を用いる.本年度は,アンサンブルカルマンフィルタの1手法であるLETKFをSiBUCに実装し,動作検証を行った.衛星搭載センサMODISにより観測された地表面温度の同化実験を行い,予期した通りにモデルの推定値が観測に近付く良好な結果を得た.本研究の最大の特徴である,「モデル計算と衛星観測を双利用」できるシステムの土台が完成したといえる.陸面モニタリングシステムについても着手した.サーバー上で定期的に入力データを自動データ取得・解析を行うようにアルゴリズムを実装し,モニタリング結果をHP上で随時更新している.2015年8月からテスト計算を開始し,2016年5月現在まで不具合なく作動することを確認した.併せて,地上観測Fluxデータとの比較・検証を行った(Kotsuki et al. 2015).本研究の最終的な目的とする作物収量モニタリング・予測システムの基盤が完成したといえる.上記に加えて,衛星観測データを用いた作物農事暦の推定手法を開発した(Kotsuki and Tanaka 2015).作物農事暦は,世界各国での播種・収穫日の情報であり,次年度以降に行う,収量予測モデルのパラメータ推定実験の入力データとして利用される.本研究では,以下3点の研究開発を計画している.(1)統合陸面過程モデルへのデータ同化アルゴリズムの実装,(2)作物生育モデルのパラメータ推定と検証,(3)モニタリング及び将来予測計算の実施.平成27年度は,(1)と(3)について重点的に開発を進めた.総じて,概ね順調に推移している.統合陸面過程モデルのデータ同化システムとしてSiBUC-LETKFを開発済みであり,その良好な動作を実証している.併せて,統合陸面過程モデルの入力となる地表面データを自動で作成するツールを作成し,次年度以降,世界の様々な地点・地域で実験を遂行可能な状況である.また,従事しているJAXA共同研究にて,同じデータ同化手法であるLETKFを用いたパラメータ推定アルゴリズムを開発した.このアルゴリズムは,全球大気モデルの物理パラメータを推定するものであるが,陸面過程モデルのパラメータ推定にも同様のシステムを利用可能である.次年度は,開発したパラメータ推定アルゴリズムとその知見を応用し,作物収量予測モデルのパラメータ推定を円滑に実施可能な状況にある.陸面モニタリングシステム開発についても順調に遂行している.陸面過程モデル計算の入力データとなる気象強制力データを,データ提供期間のサーバーから自動的に入手してモデル計算を実施し,その結果をHP上で随時結果を更新している.このシステムは,2015年8月の開始から2016年5月現在まで不具合無く計算が実施されていることを確認している.現状は,過去の再解析データを入力としたモニタリング計算を行っているが,予報された気象強制力を入力にすることで,最終年度には収量予測計算まで実施される.本研究は、アンサンブルデータ同化によってモデル計算と衛星観測を双利用した作物生育モニタリング、及び、力学的な広域作物収量予測が可能なシステム開発を目的とする。モデル計算・衛星データ解析による作物生育モニタリング手法を相補的に併用し、両手法の長所を利用できる点に大きな特徴がある。平成28年度の成果は以下の通りである。(1)データ同化システムの安定化手法開発:本研究でデータ同化に用いるEnKFには、必須な技術として共分散膨張があり、そのパラメータを適切に設定することが重要である。今年度は、新しい適応型共分散緩和手法の定式化・テスト実験を行った。この適応型共分散緩和手法により、システムの安定化と精度向上の双方を達成した。この成果は、英国王立気象学会の国際誌への採択が2017年4月に決定しており、次年度の成果として報告する予定である。(2)パラメータ推定アルゴリズムの開発:一般にデータ同化の行う状態推定に加えて、モデルパラメータをアンサンブルデータ同化により推定する手法を開発した。状態推定に用いるEnKFをベースにして、アンサンブルベースのパラメータ推定アルゴリズムを開発した。テスト実験として、全球大気モデルのパラメータを推定したところ、狙い通りに降水予報スコアを改善させられることを実証した。次年度に成果をまとめて論文として発表する予定である。(3)関連研究:当初計画では、予測計算に気象庁のアンサンブル予報データを利用する方針であったが、気象業務支援センターを介してのデータ購入が非常に高価であることが分かり、理化学研究所で開発されている全球大気データ同化システムNICAM-LETKFの予測結果を用いることにした。

今年度は、全球降水マップGSMaPを用いてNICAM-LETKFによる天気予報を改善し、国際誌に発表した(Kotsuki et al. 2017, JGR)。本研究では、以下3点の研究開発を計画している。(1)統合陸面過程モデルへのデータ同化アルゴリズムの実装、(2)作物生育モデルのパラメータ推定と検証、(3)モニタリング及び将来予測計算の実施。総じて、概ね順調に推移している。(1)統合陸面過程モデルへのデータ同化アルゴリズムの実装(100%完了):昨年度に開発済みであり、その良好な動作を実証している。(2)作物生育モデルのパラメータ推定と検証(50%完了):今年度、パラメータ推定アルゴリズムを開発し、それが良好に動作することを実証した。このアルゴリズムは、全球大気モデルの物理パラメータを推定するものであるが、陸面過程モデルのパラメータ推定にも同様のシステムを利用する。研究実施のなかで、パラメータ推定・データ同化を安定化させるための処置が必要であることが分かり、新たに共分散緩和手法を利用してこの問題を解決した。最終年度は、開発したパラメータ推定アルゴリズムとその知見を応用し、作物収量予測モデルのパラメータ推定を円滑に実施可能な状況にある。(3)モニタリング及び将来予測計算の実施(70%完了):過去計算については、陸面過程モデル計算の入力データとなる気象強制力データを、データ提供期間のサーバーから自動的に入手してモデル計算を実施するシステムを開発済みである。このシステムは、2015年8月の開始から2016年12月まで長期に実施し、不具合無く計算が実施されていることを確認した。最終年度は、モニタリングに加えて予測計算を実施することになるが、基本的には入力データの差し替えを行うだけであり、次年度での実装作業は容易である。本研究は,アンサンブルデータ同化によってモデル計算と衛星観測を双利用した作物生育モニタリング,及び,力学的な広域作物収量予測が可能なシステム開発を目的とする.モデル計算・衛星データ解析による作物生育モニタリング手法を相補的に併用し,両手法の長所を利用できる点に大きな特徴がある.平成29年度の成果は以下の通りである.(1)モデルパラメータ推定手法の開発を進めた.作物生育モデルのパラメータの推定に先立ち,より簡単な問題として全球大気モデルの大規模凝結スキームのパラメータ推定に取り組み,良好な結果を得た.この成果について,現在論文投稿中である.(2)衛星観測植生指標を陸面モデルに同化するための基礎研究を行った.動的植モデルと粒子フィルタを使用し,理想条件下でのデータ同化実験を実施した.また,アンサンブルデータ同化手法において,予報誤差を適切に見積もる方法について統計数理的な研究を行い,成果をまとめて論文を発表した(Kotsuki et al. 2017; QJRMS).(3)データ同化の理論研究を進めた.
日本社会を対象とした「異・多文化共生尺度」開発

多文化状況下で一般市民に求められる集団間調和,包摂的対処への資質を「多文化対人コンピテンス」と定義し,これを測定する尺度の開発を行った。因子分析の結果,「融和的コミュニケーション(MCICI)」「日本文化・習慣の手引き(MCICII)」「異文化への共感的理解(MCICIII)」の3因子構造を得た。各下位尺度において性差と外国人カテゴリ間の差を検証した結果,MCICIIIでのみ,男性より女性の方が高かった。またMCICIIのみ,ホスト社会の文化や社会規範の伝達力を低く評価した。MCICの各下位尺度と特性的自己効力感,社会的距離,異文化接触経験の間で相関係数を算出した結果,MCIC尺度の妥当性が示された。該当年度の目的は、初年度に実施した予備調査の結果を基に「異・多文化共生(多文化対人コンピテンス:MCIC)尺度」作成のための本調査の実施であった。本調査では、尺度の精緻化「特性的自己効力感(SE)」外国人に対する非寛容を表す「社会的距離」「多文化共生社会態度」「異文化接触経験」の各変数とMCICとの相互関連による尺度の信頼性、構成概念妥当性の検証、及び外国人カテゴリ間のMCICの差を検証した。約460名の大学生を対象に、MCIC尺度に対して因子分析(主成分解・プロマックス回転)を行ったところ、予備調査と同質、同等と解釈可能な「I:融和的コミュニケーション(α=.90)」「II:日本文化・習慣の手引き(α=.90)」「III:異文化への共感的理解(α=.77)」と命名された3因子構造を得た。SEと異文化接触経験においては、全因子と有意な正の相関を得た。また、多文化共生態度のうち、統合/共生主義は、第I、III因子と正の、社会的距離は同因子と不の、同化主義は、第II因子と正の相関が認められ、ホスト市民のコンピテンスと共生社会に対する志向性の相互関連が示唆された。その結果、尺度項目に対して信頼性と一定の妥当性が示された。外国人カテゴリ間におけるMCICと社会的距離の差を検証した結果(一元配置分散分析)は、外国人の出身地が具体化された場合(多重比較:一般>欧米系、アジア>欧米>一般)、第II因子のMCICが低く、社会的距離が増加した。すなわち、カテゴリに対するステレオタイプの使用が示唆された。次に愛知県で支援活動を行う30団体、約290名に対して調査を実施した結果(戻り率:約64%)、大学生に比べ全下位尺度得点は有意に高く、言語、交流イベント支援等の活動内容と支援外国人出身地間の有意差は、第II因子における中国籍以外に認められなかった。すなわち、共生社会に対する高い動機づけが示唆された。本研究は多文化状況下で一般市民に求められる集団間調和、包摂的対処への資質を「多文化対人コンピテンス(Multicultural Inter personal Competence:MCIC)」と定義し、これを測定する尺度を用いて「日本語、多文化共生支援教室」「外国人雇用企業」「外国人集住地域」「同非集住地域」のホスト市民を対象とした調査を行った。その結果、以下の5つの問題点が明らかとなった。(1)外国人カテゴリに対するステレオタイプの示唆:多文化共生社会への動機づけが最も高いことが予測された「支援教室」において支援対象である外国人の出身国/地域によって、「融和的コミュニケーション(MCICI)」「日本文化・習慣の手引き(MCICII)」「異文化への共感的理解(MCICIII)」の下位尺度に有意差が示された。(2)集住地域における多文化共生態度の多面性:集住地域では、非集住地域に比べ「MCICI」「接触経験」が高い一方で、外国人に対する抵抗感が高いという両価性、「MCICI」「MCICII」と「統合」「同化」の両志向、及び、抵抗感の低さに関連が認められた。以上の有意差は非集住地域では認められなかった。(3)企業における共生社会への多様性:企業の日本人従業員では、集住地域で示された関連が認められなかった一方で、「不可欠な労働力/雇用を望まない」といった「ポジティブ/ネガティブ態度」の内、ポジティブ態度は全因子と、各態度、両志向と抵抗感とが、それぞれ正/負に相互関連していた。この相関は集住地域では示されていなかった。(4)各フィールドと予備調査(調査対象者は大学生)におけるコンピテンスと共生社会態度の差。(5)集住地域と企業における共生態度とコンピテンスの年代差:集住地域では、20歳代に比べ50歳代の「同化」志向が、企業では、40>50>60歳代の順で「MCICII」が高く示された。

MCICの各下位尺度と特性的自己効力感,社会的距離,異文化接触経験の間で相関係数を算出した結果,MCIC尺度の妥当性が示された。本研究は、多文化共生社会におけるホスト住民のこころの対応を検討することを目的としている。従来の多文化共生社会を対象とした研究は、ゲスト側である外国人住民の適応に焦点が当てられていた。すなわち、外国人住民が異文化社会において、いかにして不適応を克服し、ホスト社会に適応していくべきかとの観点から、ソーシャルスキルアプローチを用いた訓練とその効果が報告されていた。しかし、外国人住民の不適応はホスト住民の対応と表裏一体であり、ホスト社会における文化特有の行動様式を反映していると捉えられる。また、多文化共生社会は、外国人住民のみならず、ホスト社会の住民にも新たな現実、価値、習慣など多様なインパクトを与える。そこで、本研究では、現在急速に進行しつつある日本の多文化共生社会において、外国人住民を受け入れる責務を担ったホスト社会の成員である日本人住民の「こころの対応」に焦点を当てた。そして、日本人住民が外国人住民と質の高い相互作用を行い、良好な人間関係の構築に必要とされるコンピテンスの体系を「多文化間コンピテンス」と定義した。多文化間コンピテンス尺度作成の第一段階として、コンピテンスの領域と尺度項目の検討、第二段階として、検討された項目に対して予備調査を行った。領域と尺度項目の検討には、以下の観点を用いた。米国のマルチカルチュラル・カウンセリング・コンピテンスに必要な「気づき」「知識」「スキル」の3因子を参考にしながら、異文化理解と接触に不可欠な方略が上記の3領域の背景に位置しており、そこから能動的な対応がつくり出されるとした。この観点から作成した約120項目に対して、約400名に質問紙調査を行った。因子分析の結果、「異文化への積極性と対人関係の開始」「自文化に対する無自覚的な行動様式の理解と待遇行動の授受」「異文化への高い動機づけと対人関係の維持」と解釈が可能な3因子構造を得た。社会心理学初年度と該当年度は予備調査の全尺度項目(2種類の調査、各66項目)に対して、性差、カテゴリ差の分析と検討を行った。その結果をもとに項目を取捨選択し、その後本調査を行ったため、本調査までの過程において予測されたエフォートを多く費やす結果となった。また、心理尺度作成において最も重要なプロセスの一つである妥当性の検証には、適切な外部基準を必要とするため、本調査に使用する外部基準の調整・統合にもエフォートを割くこととなった。しかし、綿密な予備調査と適切な外部基準の設定によって、本調査では、一定の信頼性と妥当性を得た尺度開発の達成に至ることができたと考える。したがって、該当年度の対象者への調査・分析と同様に、今後の対象者への調査・分析は、比較的スムーズに実施できるものと考える。計画がやや遅れている原因は主に以下に示すとおり、コンピテンスの領域と予備調査の項目の検討に当初の計画より時間を要した点が挙げられる。本研究の目的である多文化共生社会における日本人住民の外国人住民に対するコンピテンスの研究はこれまで皆無に等しい。そこで、多文化主義を代表する米国の先行文献からマルチカルチュラル・カウンセリングに必要なコンピテンスの領域を参考とした。しかし当然のことながら、カウンセラーの専門性を多く含んだコンピテンス項目を一般の人々にそのまま適用することはできない。そのため、マルチカルチュラル・カウンセリング・コンピテンスに必要とされる因子である「気づき」「知識」「スキル」の領域を本研究の尺度項目の背景に位置づけた。
地層中におけるコロイド移行モデリング:ナノサイズ移行経路への展開

地層中における核種移行挙動に及ぼすコロイド輸送挙動の影響について,レーザ分光実験,カラム実験などの実験と,量子化学シミュレーションなどの理論とを結び付けて,とくにナノサイズでの移行経路内における核種移行モデルの構築を行った.地層中における核種移行挙動に及ぼすコロイド輸送挙動の影響について,レーザ分光実験,カラム実験などの実験と,量子化学シミュレーションなどの理論とを結び付けて,とくにナノサイズでの移行経路内における核種移行モデルの構築を行った.高レベル放射性廃棄物の深地層処分に関して,地下水環境中に存在するコロイドが放射性核種の移行を遅延ないしは促進する効果が指摘されている.したがってコロイド移行の理解は性能評価上重要である.現状において地下水中におけるコロイドの移行評価シナリオではコロイドの周囲岩盤へのマトリクス拡散は起こらないと仮定されているが,コロイドのサイズが十分小さい場合には岩石内の細孔に侵入する可能性がある.そこで本年度は,放射性廃棄物地層処分における性能評価の信頼性向上を目的とし,花崗岩亀裂を模擬したマイクロリアクタを用いてコロイドの破過曲線を取得し,コロイドの岩石マトリクス内への拡散についての検討を行った.花崗岩ならびにテフロン板を用いた場合の破過曲線を比較した結果,花崗岩を用いた場合には破過曲線のプラトー領域でのラテックス濃度が,テフロン板の場合よりも低いことがわかった.一般にラテックス粒子と花岡岩表面は負の表面電荷を帯びているとされ,静電反発作用によりラテックス粒子の花岡岩表面への吸着は起こらないと考えられる.また水銀圧入法により花崗岩中の細孔径分布を測定した結果からは,0.028μm以上の径を持つ細孔が空隙体積の90%以上を占めていることがわかった.したがって物理的サイズからはラテックス粒子は花岡岩マトリクス内へ拡散可能であると考えられる.以上のことから花崗岩のラテックス濃度が減少しているのは,マトリクス拡散によるものであることを明らかにした.高レベル放射性廃棄物の深地層処分に関して,地下水環境中に存在するコロイドが放射性核種の移行を遅延ないしは促進する効果が指摘されている.したがってコロイド移行の理解は性能評価上重要である.現状において地下水中におけるコロイドの移行評価シナリオではコロイドの周囲岩盤へのマトリクス拡散は起こらないと仮定されているが,コロイドのサイズが十分小さい場合には岩石内の細孔に侵入する可能性がある.そこで本年度は,放射性廃棄物地層処分における性能評価の信頼性向上を目的とし,花崗岩亀裂を模擬したマイクロリアクタを用いてコロイドの破過曲線を取得し,コロイドの岩石マトリクス内への拡散についての検討を行った.花崗岩ならびにテフロン板を用いた場合の破過曲線を比較した結果,花崗岩を用いた場合には破過曲線のプラトー領域でのラテックス濃度が,テフロン板の場合よりも低いことがわかった.一般にラテックス粒子と花崗岩表面は負の表面電荷を帯びているとされ,静電反発作用によりラテックス粒子の花崗岩表面への吸着は起こらないと考えられる.また水銀圧入法により花崗岩中の細孔径分布を測定した結果からは,0.028μm以上の径を持つ細孔が空隙体積の90%以上を占めていることがわかった.したがって物理的サイズからはラテックス粒子は花崗岩マトリクス内へ拡散可能であると考えられる.以上のことから花崗岩のラテックス濃度が減少しているのは,マトリクス拡散によるものであることを明らかにした.高レベル放射性廃棄物の深地層処分に関して,地下水環境中に存在するコロイドが放射性核種の移行を遅延ないしは促進する効果が指摘されている.したがってコロイド移行の理解は性能評価上重要である.とくに本研究では、やわらかいコロイドの代表として腐植物質を取り上げてきた。原子力工学のみならず、環境化学など腐植物質を対象とする学術分野では、腐植物質の粒径は100nm程度であるとされ、その前提にたっての相互作用・移行モデルが構築されてきた。本研究では、昨年度の研究から腐植物質は実は10nm程度のさらに小さい粒子を構成単位として、それらが粒子間相互作用力で凝集し、見掛け上100nm程度の粒径を有する微粒子となっていることを明らかにした。本年度は、腐植物質がこの構成単位の大きさで存在するときに、核種とどのような相互作用を起こすのか、その相互作用力は腐植物質の粒径とどのような関係にあるのか、さらにはその相互作用が粒子間凝集にどのような影響を及ぼすのかについて、実験的に検討を進め、精製したAldrioch製腐植物質については、比較的粒径の大きい腐植物質の方が小さい腐植物質よりも相互作用を起こしやすいこと、さらにはそのように相互作用を起こした比較的大きい粒径の腐植物質がさらに粒子間凝集にも関係していることを明らかとした。
地域住民が運営管理する「歴史的建造物を活用したまちづくり拠点施設」に関する研究

本研究では、歴史的建造物を活用したまちづくり拠点施設の事例を現地調査し、管理主体、運営管理方法、用途、保存活用までの経緯等を明らかにした。主に大分県臼杵市、福岡県八女市、香川県東かがわ市、三重県伊勢市、静岡県掛川市の事例分析から、近年では運営管理に関して効率化を進めるため、行政や所有者が指定管理者に委託する例が増加しつつあるものの、今なお助成金や補助金などの公的な支援が地域住民による運営管理を成り立たせる基本条件となっていることを明らかにした。これに対して、きびしい地方財政事情の中で歴史的建造物を活用したまちづくり拠点施設運営の自前性確立の動きも見られる。事例として、岡山県美作市において地元住民が主体となった昭和初期建築の空家を活用したまちづくり拠点づくりに着目した。ここでは、NPO法人結成を展望した住民有志による歴史的建造物の保存・活用活動の初期的段階に関して、地域住民がその活動をどのような意識で見守っているかをアンケート調査により明らかにした。こうした保存・活用の動きに対して一部反対を明確にしている回答者があったが、こうした回答者はまちづくり全般に関して消極的な対応をしていることが明らかとなった。この結果、保存・活用に関して自前性を強調できる活動であれば、地域の支持も得られやすく、公的な支援に結びつきやすい可能性を有していることが確認された。歴史的建造物を活用したまちづくり拠点施設の設立と運営管理の主体は行政から地域へと確実に移行しつつある。地方財政の悪化や少子高齢化の進行は地域社会そのものの存続を危うくしている。同時に地域の姿を個性づけ歴史的環境に裏づけられた景観や町並みもその継承は困難となっている。したがって、地域の景観を構成してきた歴史的建造物の継承は、保存・活用により地域の活性化や将来展望に結びついてこそ、歓迎されるものとなることが理解できる。かつて多くの地方公共団体がさかんに歴史的建造物を民族資料館や歴史資料館に転用した時期があったが、そこでは地域住民の参画が意識されることは少なく、展示に力点が置かれることが多く、まちづくりとの接点は欠如していた。近年、地域住民が主体となって空家等に働きかけをおこない、歴史的建造物を活用したまちづくり拠点をつくる動きがようやく定着を見せ始めるようになった。本研究の初年度ではこうしたまちづくり拠点施設の事例情報を精査し、管理主体、運営管理方法、用途、保存活用までの経緯等の観点により分類した。歴史的建造物の取得や保存運営管理には莫大な費用を要するため、民間から寄贈を受けて地方公共団体が所有する事例は多いが、運営管理に関しては行政の効率化を進めるため、指定管理者に委託する例が現れている。指定管理者を地域のまちづくり主体が担う場合は住民有志がNPO法人を組織するなどの組織上の工夫が見られ、まちづくり拠点運営の自前性確立への努力が見られるようになっている。活用の実態は、用途の自由度が高いほど利用頻度が高まる傾向となっていることが明らかとなった。岡山県美作市と兵庫県姫路市では、地元住民が主体となった空家を活用したまちづくり拠点づくりの初期的段階に参画し、実測調査に基づいた図面作成やワークショップを実施し、パネル展示による活用提案をおこなった。伝統的集落や都市部の既成市街地において、災害や戦災を経ずに継承されてきた歴史的建造物は地域の特性をものがたる要素として位置づけることが可能である。一方、地方財政の悪化や少子高齢化の進行は地域社会そのものの存続を危うくし、同時に歴史的建造物の維持も困難となり、地域における空家や空地は増加の一途にある。このような現状から、多くの歴史的建造物の継承は、地域住民が主体となった保存・活用により「まちづくり拠点施設」の役割を担い地域の活性化や将来展望に結びついてこそ、実現可能と考えられる。

近年では運営管理に関して効率化を進めるため、行政や所有者が指定管理者に委託する例が増加しつつあるものの、今なお助成金や補助金などの公的な支援が経営を成り立たせる基本条件となっていることが明らかとなった。これに対して、きびしい地方財政事情の中で歴史的建造物を活用したまちづくり拠点施設運営の自前性確立の動きも見られる。事例として、岡山県美作市において地元住民が主体となった昭和初期建築の空家を活用したまちづくり拠点づくりに着目した。ここでは、NPO法人結成を展望した住民有志による活動の初期的段階に関して、地域住民がどのような意識で見守っているかをアンケート調査により明らかにした。こうした保存・活用の動きに対して一部反対を明確にしている回答者があったが、まちづくり全般に関して消極的な対応をしていることが明らかとなった。この結果、保存・活用に関して自前性を強調できる活動であれば、地域の支持も得られやすく、公的な支援に結びつきやすい可能性を有していることが確認された。
逆転磁場ピンチにおけるプラズマ壁相互作用の研究

1.カーボナイゼーションのRFPに対する効果:メタン30%の水素グロー放電により、真空容器内壁のカーボンコーティングを行うと、鉄のラインFe111(3121〓)の強度は減少し、放電時間は約20%延長された。CVライン(2271〓)のドップラー幅から算出したイオン温度は、比較的密度の放電で700evを越えていた。この値は一年前のOVライン(2781〓)から得られた200eVに較べると明らかに高い。高イオン温度モードが生じる理由は完全には確定されていないがカーボナィゼーション後、数百ショットの通常放電をやる壁コンディショニングによって得られることが経験的に分った。一年目のOVライン(2781〓)によるイオン温度は電子密度に反比例していたが、CVによる温度も同様の結果を示している。2.グラフアィト照射実験:東洋炭素のグラフアァイトIG-110Uを立法体の各面に張り付け、これを可動プローブの先端にとりつけ、REPUTE-1のプラズマ境界におき、数十ショット照射し、取り出し、損傷を調べ、更にオージェ分析を行った。プラズマ境界に接している面の損傷が最も大きく、またイオン側、電子側の比較から、REPUTEではイオンによる損傷が大きいことがわかった。更にIG-110U材によるリミターをプラズマ柱に挿入し、ループ電圧の上昇を調べる実験も行った。3.REPUTE-1に設置するリミターとして、IG-110Uを使ったものを試作した。REPUTE-1への他の実験との兼合いから、63年度中にはREPUTE本体に取り付けられなかったが、来年度これを取り付け、プラズマのグローバルパラメータに対する影響および分光測定を行う予定である。更にサーフェステーションが拡充されたので、種々のグラファイト材の照射比較を行う。メタン7%,15%,30%を含む水素ガスを使って,東大逆転磁場装置,REPUTEー1のカーボナイゼーションを行った.グロー放電の電流,電圧は1.5A,450500Vで,放電時間は211時間である.REPUTEー1の真空容器壁は,150°Cにベーキングしつつ,カーボナイゼーションを行った.ガス圧は510mTorrである.逆転磁場ピンチでは一般にPumpootと呼ばれる現象であり,プラズマ密度は放電当初より1/31/6程度にまで下るが,カーボナイゼーションをすると,放電中,壁から水素ガスが放出され,Pumpootがなくなる.トカスクブは低密度放電ができなくなり,カーボナイゼーションの欠点とされているが,逆転磁場ピンチでは正に働いている.プラズマ壁相互作用が主放電に影響を及ぼす典型的な例と言えよう.カーボン膜の厚さを北大工学部との共同研究で測定してもらい,グロー放電の時間と膜厚の関係,カーボナイゼーションの効果が保たれるShot数と膜厚の関係,カーボナイゼーションとループ電圧の関係を実験的に調べている.北大工学部山科研との共同研究を更に進め,オージェ分析計によるカーボン膜の分析及びカーボナイゼーションをした後に主放電のShotを重ね,カーボン膜の組成の変化を調べ,総合的にカーボナイゼーションの逆転磁場ピンチに及ぼす影響を調べて行く予定である. 63年度ではリミター材として,カーボンタイルを採用し,不純物ラインの測定,放射損失の測定,ループ電圧,プラズマ電流からINPUT POWERの算出を行い,逆転磁場ピンチに最適な壁材を調査して行く予定である.トカマクではカーボンが壁材として,各所で採用されているが,逆転磁場ピンチはトカマクより,プラズマ壁相互作用が強いので,壁材を最適化することが,今後の逆転磁場ピンチの開発研究にとって,急務と言えよう.1.カーボナイゼーションのRFPに対する効果:メタン30%の水素グロー放電により、真空容器内壁のカーボンコーティングを行うと、鉄のラインFe111(3121〓)の強度は減少し、放電時間は約20%延長された。
TGFベータ/Smadシグナルを標的とした皮膚の瘢痕化の薬物治療法の開発

皮膚の創傷治癒過程において、オステオポンチンが欠如している状態では、肉芽形成、マクロファージの浸潤、細胞外マトリックスの発現が抑制されていた。またin vitroでは、TGFベータに起因するリン酸化Smad2の発現も同様に抑制されていた。オステオポンチンが欠如状態では、TGFベータ/Smadシグナルが抑制されており、その結果、細胞外マトリックスの発現が抑制されていることが示唆された。本研究の目的は皮膚の瘢痕収縮に対する治療法の開発であった。そのため、皮膚の創傷治癒における瘢痕化、すなわち上皮-間葉系移行制御因子を明らかにし、皮膚の創傷治癒のメカニズムを解明することが必要であった。オステオポンチン欠損(KO)マウスを使用した研究では、背中に作成した円形の創部の治癒が野生型(WT)マウスに比べて遅延し、肉芽形成が抑制されたことから、皮膚の創傷治癒における上皮-間葉系移行制御因子についてKOマウスを使用し研究を行った。KOマウスの胎児線維芽細胞(MEF)における培養細胞研究では、免疫化学的研究においてKOマウスのMEFにおけるフィブロネクチン、筋線維芽細胞は野生型(WT)マウスに比べ少なかった。またmRNAの発現も同様にフィブロネクチンmRNA、コラーゲンIα1mRNAはKO-MEFでは抑制されていた。KO-MEFでは細胞外マトリックスの発現が抑制されており、TGFβ/Smadシグナルとの関係を調査した。リン酸化Smad2の発現は免疫化学的研究およびmRNAでは抑制されており、オステオポンチンが欠如した状態ではTGFβ/Smadシグナルが抑制されており、その結果、細胞外マトリックスの発現が抑制されていることが示唆された。現在、KOマウスを使用し、in vivoにおけるサイトカイン、細胞外マトリックスの発現を調査しており、瘢痕収縮に対するメカニズムの解明を行っている。そのため、皮膚の創傷治癒における瘢痕化、すなわち上皮-間葉系移行制御因子を明らかにし、皮層の創傷治癒のメカニズムを解明することが必要であった。オステオポンチン欠損(KO)マウスを使用した研究では、背中に作成した円形の創部の治癒が野生型(WT)マウスに比べて遅延し、肉芽形成が抑制されたことから、皮層の創傷治癒における上皮-間葉系移行制御因子についてKOマウスを使用し研究を行った。KOマウスを使用し、in vivoにおいても、in vitorと同様の結果となり、オステオポンチンが欠如した状態ではTGFβ/Smadシグナルが抑制されていた。
唾液中分泌型IgAの女性における加齢との関連-生活状況および食生活を背景として-

高齢化の進行が急速である今,加齢に伴う免疫力低下は周知の事実である。本研究では女性に注目し,年齢差による免疫能を捉えることを目的に唾液を採取し,分泌型IgA濃度を測定,生活状況,食生活についてアンケート調査を行い検討した。若年女性は大学2年女子学生58名,老齢期女性として昨年度は特養等に居住する者(以下在施設者)(平均84歳)30名,本年度は自宅に居住する者(以下在宅者)(平均79歳)14名を対象とした。唾液はキットを用い高齢女性3分間,女子大生3分間採取し,唾液量,IgA濃度,タンパク質量を測定,調査項目は生活状況,食生活等について確認した。在施設者と在宅者の調査結果はχ^2検定、測定値と各回答はt検定を行い検討した。高齢者の居住形態にかかわらず,唾液量は女子大生が有意に多く(1分間あたり),IgA量,タンパク質量は高齢女性の方が多い結果となり,高齢女性と若年女性の傾向が昨年度と一致した。女子大生では気分の良くない者は唾液量が少なく,気分の良否と唾液分泌との関連が推測された。栄養素量の摂取状況と各測定値には差が認められなかった。高齢女性では,唾液量,IgA量ともに在施設者と在宅者の間に大差はなかったが,在宅者は各値で個人差が大きく,残歯と唾液量の関連性は在施設者では認められたが,在宅者では認められなかった。総義歯率,杖,車いす使用は在施設者の方が高率を示した。睡眠時間は差がなかったが,よく眠ったという自覚は在施設者が有意に高率であった。肥満度による唾液量の相違は個人差が大きく,いずれの年代でも差が認められなかった。昨年度本年度を通じ,年齢の若い女子大生はIgA濃度の薄い唾液が多く分泌され,高齢女性は唾液のIgA濃度は濃く分泌量が少ないことが示唆された。高齢女性では全体の傾向は捉えたものの,在宅者では個人差が大きく,今後多くの要因を考慮する必要性のあることが判明した。高齢化が急速に進行しつつある現在,加齢に伴う免疫力低下は周知の事実である。日常生活の様々な要因が問題として存在するなか女性に注目し,年齢差による免疫能を捉えることを目的に唾液を採取,分泌型IgA濃度測定および背景となる生活状況,食生活についてアンケート調査を行い検討した。老齢期女性(特養およびグループホームに在住)72歳から92歳までの高齢女性30名と,若年女性(女子大学生1年)18歳から20歳82名を対象とした。唾液採取はキットを用い,高齢女性は3分間,女子大生は1分間の唾液を採取した。試料は唾液量,IgA濃度(ELISA法),タンパク質量(Protein Assay Kit)を測定した。調査項目は生活状況(睡眠時間・身長・体重・体調・運動等)、食生活(欠食・嗜好等)を設定し,高齢女性には義歯の有無,女子大生は1日間の食物摂取状況を確認した。測定値と各回答についてt検定を行い検討した。1分間あたりの唾液量は女子大生が有意に多い結果であった。高齢女性での総義歯は54%と半数を占めたが,残存歯数の多いものほど唾液量が多かった。肥満度による唾液量の相違はいずれの年代でも大差なかった。IgA濃度およびタンパク質量は,唾液量とは逆に高齢女性の方が有意に高値を示した。女子大生では肥満度による分類でIgA濃度に差が認められ,「普通」より「やせ」の方が有意に低値を示した。欠食の有無については大差を認めなかった。年齢の若い女子大生はIgA濃度の薄い唾液が多く分泌されており,高齢女性は唾液のIgA濃度は濃いが分泌量が少ないことが推察された。高齢女性は施設において栄養量の考慮された食事を規則的に摂取しているのに対し、女子学生は下宿生が多く,1年生という学年より学生生活に不慣れな点が多く食生活も不規則なものが多い。今後更にデータを集めて検討を進めていく予定である。

総義歯率,杖,車いす使用は在施設者の方が高率を示した。睡眠時間は差がなかったが,よく眠ったという自覚は在施設者が有意に高率であった。肥満度による唾液量の相違は個人差が大きく,いずれの年代でも差が認められなかった。昨年度本年度を通じ,年齢の若い女子大生はIgA濃度の薄い唾液が多く分泌され,高齢女性は唾液のIgA濃度は濃く分泌量が少ないことが示唆された。高齢女性では全体の傾向は捉えたものの,在宅者では個人差が大きく,今後多くの要因を考慮する必要性のあることが判明した。
21世紀の多極化・多文明世界における国際法秩序へのアジアの貢献

本共同研究は、多極化・多文明化へと向かう今日の国際社会の現実が、欧米中心の現行国際法秩序の再考を迫っているという問題意識の下、21世紀の国際社会の現実に即した国際法秩序のあり方を模索し、研究の公刊を通じてその理解を広めることを目指すものであった。その際特に、世界人口の過半数を占め、歴史的に豊かな文明を生み出しながらも、国際法秩序の形成にその地位に見合った役割を果たすことなく、欧米中心の国際法秩序の消極的受容者と見なされてきたアジアの存在に着目し、21世紀の国際法秩序におけるアジアの位置、その貢献可能性を明らかにした。本共同研究は、多極化・多文明化へと向かう今日の国際社会の現実が、欧米中心の現行国際法秩序の再考を迫っているという問題意識の下、21世紀の国際社会の現実に即した国際法秩序のあり方を模索し、研究の公刊を通じてその理解を広めようとするものである。その際特に、世界人口の過半数を占め、歴史的に豊かな文明を生み出しながらも、国際法秩序の形成にその地位に見合った役割を果たすことなく、欧米中心の国際法秩序の消極的受容者と見なされてきたアジアの存在に着目し、21世紀の国際法秩序におけるアジアの位置、その貢献可能性に焦点を当ててきた。本年度は欧米国際法史におけるアジア不在という問題を考えるために、共通文献としてカール・シュミット『大地のノモス』を取り上げ、8月に朴培根氏(釜山大)を招聘した研究合宿を開催、11月にM・リースマン氏(イェール大)、古賀敬太氏(大阪国際大学)、大竹弘二氏(南山大学)を招聘した共同研究会を開催した。2月研究会では、来年度以降、現行国際法秩序におけるアジア不在の問題を乗り越え、新たな国際法秩序を具体的に考えていくためのステップとして、酒井哲哉氏(東京大学)を招聘し、近代日本の国際秩序論において国際法がどのような位置づけを与えられてきたのか、近代日本の国際秩序論の形成に国際法学者はどのような貢献をしてきたのかを検討した。しかしアジア不在の国際法秩序という問題はなぜ生じてしまったのだろうか。この問題はすべて欧米の帝国主義・植民地主義に還元できる話なのだろうか。アジアにおける国際法学のあり方には問題はなかったのか。こうした問題意識の下、来年度は、アジアを中心とする各国から第一線の国際法学者を招聘し、アジア各国における国際法学の歴史と現状、及びその比較研究を行い、21世紀のアジアと国際法秩序との関わりについて包括的検討を進めていく予定である。本共同研究は、多極化・多文明化へと向かう21世紀の国際社会の現実に即した国際法秩序のあり方を模索し、国際法学・国際関係論・外交史等に精通した研究者・実務家による学際的な討議を通じてその理論的基礎の構築に寄与しようとするものである。特に、歴史的に豊かな文明をもちながら、現行国際法秩序の形成に積極的に参加しえなかったアジアの存在に着目し、多極・多文明時代の国際法秩序におけるアジアの意義と役割を明らかにすることが本共同研究の主要な目的である。本年度は、昨年度に行った基礎文献講読の成果を踏まえ、現行国際法の理論・制度が文際的に見ていかなる問題点を含むかを多様な見地から総合的に研究した。まず7月に、V・シュタンツェル氏(駐日ドイツ大使)、賈兵兵氏(清華大学教授)、B・ラジャゴパル氏(MIT准教授)を招聘したシンポジウム「グローバリゼーションの中の国際法とアジアの役割」を開催した。次いで8月に、浅野豊美氏(中京大学教授)を招いた研究合宿を行い、共同研究メンバーが各自の専門分野に即して、アジアと国際法の関わりを歴史的・理論的に分析した報告を行った。さらに2月の研究合宿では、研究代表者が近時出版したハーグ国際法アカデミー講義録を共同研究メンバーが批判的に分析することで、著者が提示する文際的視点の有用性と限界についてメンバー間で共通の理解を深めることができた。最終年度となる来年度は、多文明時代の国際法の理論的基礎を確立するため、アジア諸国の著名な国際法学者を招いてアジアの法史的伝統や国際法受容史を探求し、併せて共同研究メンバーが各自の専門分野に即した研究を完成させることで、21世紀の国際法におけるアジアの意義と役割について体系的な知的基盤を構築し、かかる成果の公表を通じてその理解を広めるよう努めることとしたい。

特に、歴史的に豊かな文明をもちながら、現行国際法秩序の形成に積極的に参加しえなかったアジアの存在に着目し、多極・多文明時代の国際法秩序におけるアジアの意義と役割を明らかにすることが本共同研究の主要な目的である。2011年度は、21世紀の国際法におけるアジアの意義と役割についての体系的な知的基盤の構築に努めた。年末には、アジアの法史的伝統や国際法受容史をテーマとして、李根寛(ソウル国立大学)、朴培根(釜山大学校)、季衛東(上海交通大学)、辛崇陽(中国政法大学)を招聘した研究会を開催した。同日程で国内メンバーによる集中的な研究会も行い、研究成果の最終的なとりまとめを行った。2012年度は、研究代表者大沼は、米ジョージタウン大学に客員教授として4ヶ月滞在し、英文国際法教科書(Cambridge University Pressから刊行予定)の執筆を進めるとともに、米国国際法学者との研究交流に努めた。また、設立と運営に尽力してきたアジア国際法学会についても、シドニーで豪州・NZ国際法学会と共催で研究大会を開催し、また同日本協会も6月・11月に研究大会を開催するなど、順調に発展させていくことができた。さらに、科研終了後も本共同研究を継続・発展させていくための基盤として、比較地域体系研究会(代表者大沼保昭)を立ち上げた。同研究会はこれまでに計4回研究会を行っており、今後も継続していく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
多孔性配位高分子の電子伝導性・伝導次元性制御

本研究課題では、硫黄原子を配位点として持つ共役系配位子を用いて、既報の物質群を超える高い電気伝導性を有する多孔性配位高分子(PCP)の開発を目的としている。硫黄原子を介した金属との配位は、その強固な配位性から隣接ユニット間の共役性を増大させ、より状態密度の高い多孔性高分子の構築に資すると考え、これを目指した分子合成を進めてきた。本年度の研究過程において、特に二つの硫黄原子とカルボキシル基中の二つの酸素原子を中心にZnおよびCdを配位させ、2次元配位高分子(PCP)の設計を行った。配位子として、窒素・硫黄を含むヘテロ環を基本構成ユニットとするチアゾリル酢酸を用い、PCPを得た。配位高分子形成における溶媒環境の検討により、構造解析を可能とするPCP結晶を得、疑似結晶多形をもとにした超構造固体を得ることに成功した。構造安定性の確認を経て、これらの固体構造の触媒活性の検討を行った結果、そのLewis酸性をもとにしたFriedel-Craftsアルキル化反応に有効な活性を示すことを明らかとした。特に、エタノール中Indole環のアルキル化反応が良好に進行することを確認している。得られたPCPの伝導電性評価においては、非接触電気伝導度評価法であるTime-Resolved Microwave Conductivity(TRMC)法を用い、光伝導特性の定量的評価を進めた結果、4 x 10^-5 cm2/Vsの最大過渡電気伝導度を与えることを明らかとした。特に、過渡伝導度信号は擬1次失活過程(k5 x 104 s-1)を伴いつつ長い寿命を有しており、自由キャリアの長い保持時間を生かした還元反応への応用が期待されることを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、硫黄原子を配位点として持つ共役系配位子を用いて、既報の物質群を超える高い電気伝導性を有する多孔性配位高分子(PCP)の開発を目的とし、特に金属と強固に結合する硫黄原子を配位点として用いることによって、隣接ユニット間の電子的カップリングを増大させ、より広いバンド幅を有する多孔性高分子の構築を目指した分子合成を進めてきた。現在までに硫黄リンカーを有する新規半導体性リガンドの開発として、テトラチアフルバレンをコアとする四座配位子、トリアジンをコアとする三座配位子、トリフェニレンをコアとする六座配位子などの合成を終了した。これらをもとに、導電性PCPの合成を試み、半導体性リガンドと架橋金属をZn, Cu, Co, Cd, Mn, Ni, Zrを組み合わせた結果、3次元構造を有するPCPの作成が終了し、構造解析および多孔体としての機能評価を進めた。PCPの伝導電性評価においては、非接触電気伝導度評価法であるTime-Resolved Microwave Conductivity (TRMC)法を用い、光伝導特性の定量的評価を進めた結果、観測される過渡伝導度は架橋金属元素の種類に強く依存し、現在その3次元構造特性と伝導機能の相関について検討を進めている。特に平滑基板上へのPCP構造の均一形成が一部可能な配位子構造を見出しており、これについては特に、TRMC@Interface法を用いて材料界面構造中における電荷輸送の定量評価を行うこととし、すでに素子形成に着手した。本研究課題は、KUMAR氏の来日に伴って、2016年11月に着手した。以来半年足らずの間ではあるが、当初の研究計画の第一段階に予定した配位高分子の重要な構成ユニットである分子群の合成を終え、すでに配位高分子としての3次元構造形成と機能評価に着手している。今後特に伝導特性評価へと進めていくが定量評価の達成状況によっては、今後半年以内に初報の投稿が可能となると考えられ、おおむね順調に研究は進捗していると考える。本年度の研究過程において、テトラチアフルバレン(TTF)を中心骨格として有しカルボン酸部位を四個所持つ配位子とMnからなる多孔性配位高分子(PCP)の合成を行い、条件検討により十分な結晶性を有する試料を得た。得られたPCPの単結晶構造解析により、PCP中でTTF部位が連続した経路を持つことが明らかとなった。PCPの伝導電性評価においては、非接触電気伝導度評価法であるTime-Resolved Microwave Conductivity(TRMC)法を用い、光伝導特性の定量的評価を進めた結果、6 x 10^-5 cm2/Vsの最大過渡電気伝導度を与えることがわかった。また、TTF-Mn PCPの空孔にはヨウ素をゲスト分子として包摂可能であることを見出し、それによりTTF部位の酸化に影響を与えることも明らかとなった。TTFを中心骨格とする配位子を固定し、様々な金属種と反応条件の検討を行うことにより、Mnを金属種とするTTF-Mn PCPが高い結晶性を有することを明らかにすることができた。単結晶構造解析により構造については詳細が明らかになっており、電気伝導性についても評価できた。これらの状況を鑑み、おおむね順調に研究は進捗していると考える。

本研究課題では、硫黄原子を配位点として持つ共役系配位子を用いて、既報の物質群を超える高い電気伝導性を有する多孔性配位高分子(PCP)の開発を目的としている。硫黄原子を介した金属との配位は、その強固な配位性から隣接ユニット間の共役性を増大させ、より状態密度の高い多孔性高分子の構築に資すると考え、これを目指した分子合成を進めてきた。本年度の研究過程において、特に二つの硫黄原子とカルボキシル基中の二つの酸素原子を中心にZnおよびCdを配位させ、2次元配位高分子(PCP)の設計を行った。配位子として、窒素・硫黄を含むヘテロ環を基本構成ユニットとするチアゾリル酢酸を用い、PCPを得た。配位高分子形成における溶媒環境の検討により、構造解析を可能とするPCP結晶を得、疑似結晶多形をもとにした超構造固体を得ることに成功した。構造安定性の確認を経て、これらの固体構造の触媒活性の検討を行った結果、そのLewis酸性をもとにしたFriedel-Craftsアルキル化反応に有効な活性を示すことを明らかとした。特に、エタノール中Indole環のアルキル化反応が良好に進行することを確認している。得られたPCPの伝導電性評価においては、非接触電気伝導度評価法であるTime-Resolved Microwave Conductivity(TRMC)法を用い、光伝導特性の定量的評価を進めた結果、4 x 10^-5 cm2/Vsの最大過渡電気伝導度を与えることを明らかとした。特に、過渡伝導度信号は擬1次失活過程(k5 x 104 s-1)を伴いつつ長い寿命を有しており、自由キャリアの長い保持時間を生かした還元反応への応用が期待されることを示した。現在までのところ、研究計画に大きな遅れや障害はなく、順調に推移しているため、特段の推進方策は必要ない。一方で格段の研究の進展を図るため、国内における配位性高分子の機能評価にかかわる協働研究先として、京都大学大学院工学研究科合成生物工学専攻、および北陸先端大学において、それぞれ熱安定性および多孔性解析、共有結合性2次元高分子への展開を2017年度以降計画している。今後、ヨウ素雰囲気下での非接触伝導性測定により、TTF-Mn PCP試料の酸化状態における伝導性の評価を深め、学術論文として投稿する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。