hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言葉のない重度発達遅滞児のための図形シンボル用言語指導プログラムと会話エイド開発

また、基礎的スキルの学習後、会話ボ-ドと会話エイドの共用により日常生活環境での実用的伝達が可能になった対象児1名については、会話エイド使用による会話パタンの継時的変化に焦点を当てた分析を行った。2.目的2の関する研究試作会話エイド(VOCAーNSLI)本体にFDD装置1台と、機能の充実を図るためにメモリ-ボ-ドの増設を図るが、それと伴せて、同機の操作性・信頼性・汎用性についての評価を実施してゆく予定である。本研究課題は、発語のない重度発達遅滞児のための図形シンボルによる言語指導プログラムの開発(目的1)と、補助伝達手段として利用可能な自然音声フィ-ドバック機能付き会話エイドの試作(目的2)を目的に、平成元年度より継続して行われてきた。最終年度にあたる今年度は、予定の症例研究と実験、および追加研究から以下の成果を得た。目的1:精神遅滞児4名と自閉症児2名を対象に図形シンボル(NSL86188)システムを用いた言語訓練を行い、その学習過程を分析した。いずれの症例も習得語彙を組み合わせた語連鎖表現による叙述や要求の基礎的言語スキルを獲得した。その内の精神遅滞児2名については、会話ボ-ドと会話エイドを使った日常生活場面での伝達行動の内容と特性を分析した。現在、初年度以降の全症例の成果についての総合的検討と内外関連研究の文献レビュ-をもとに、図形シンボル用言語指導プログラム[試案]をまとめる作業を行っている。また、社会福祉施設における重度言語障害者の実態調査(山本1990)に引き続き、長野県内養護学校24校を対象に発語のない児童・生徒のコミュニケ-ションと言語指導の実態について予備的アンケ-ト調査を実施し、資料を補足した。目的2:昨年度までに基本機能を完成させた試作機(VOCA-NSL1)にメモリ-ボ-ド2枚を追加し、併せて外装部分を仕上げた。その過程で充電用バッテリの仕様変更を主とした改良の必要が生じたため、予定していた操作性や信頼性の評価については現在進行中である。また、試作機と既存会話エイドの諸機能の比較検討を行うため、市販2機種について音声了解性と社会的受容に関する実験的分析を行い基礎デ-タを得た。以上の研究成果の一部については既に主要な関連学会において口頭発表を済ませたが、残る成果については近々に学会誌等へ発表の予定である。
食料・農業・農村基本法下における国産麦の生産・販売戦略

本研究の目的は「食料・農業・農村基本法」の下で増産が目指されている麦について,「新たな麦政策大綱」「水田営農活性化対策大綱」の枠組みを踏まえながら,その生産の安定的拡大のために求められる生産・販売戦略について考察することであった。本研究の成果は以下のとおりである。「新たな麦政策大綱」に沿って,麦の売買は政府を経由しない民間流通に移行し,その価格も入札取引を基本として決定されることになったが,それは,生産者に対して品質の向上,コストダウンを従来以上に求めるものとなった。このため,現在,各地で借地や作業受託による経営規模拡大が積極的に進められている。従来からの麦の主産地である福岡県でも,先進的農家によって転作対応を含めた大規模借地麦作の取り組みが進められている。すなわち,転作奨励金を貸手農家が受け取る代わりに小作料を非常に低い水準に抑えてもらい,加えて規模拡大によるコストダウンによって麦作所得を確保する,という形態である。このような取り組みに対して,農協系統は品質向上のための技術指導,販売先の確保・開拓という側面から援助を行っている。このような支援体制の下で現在のところ,福岡県の麦作は一定の伸びを見せている。ここから,地域における生産体制の確立,農協系統の支援が,国産麦の安定的拡大のために有効であることがわかった。同時に,貸し手農家からは転作奨励金が下がるならば小作料を引き上げたいという要望があり,借地農家からも入札価格が今後も低下傾向を続けるならば麦作の継続は難しいという声が出ているのであって,国産麦の安定的拡大のためには,農家や農協系統の努力だけではなく,それを支える制度的な枠組みが必要とされていることも明らかになった。本年度の研究では、まず、国産麦の生産・販売戦略を立てる際の最も重要なファクターである、「食料・農業・農村基本法」下における国産麦に関わる制度的枠組みの特徴を明らかにすることに重点を置いた。そのため、第2次世界大戦後における日本麦政策の推移をトレースするとともに、「食料・農業・農村基本法」「新たな麦政策大綱」「水田を中心とした土地利用型農業活性化対策大綱」等の法令・行政文書を分析することによって、現段階における日本麦政策の特徴を析出した。そこでは、WTO(世界貿易機関)体制の下で今後関税率の低下又は麦輸入の拡大が予想され、また、麦の販売制度が政府無制限買入から民間流通へと変更になった下では、国産麦をめぐっては従来のような安定した生産者手取価格の確保は見込めないことが明らかとなった。この下では当然ながら規模拡大によるコスト削減の追求重要な課題となるが、その可能性について検討するため、規模拡大と生産費に関して現状分析を行った。その結果、全国の麦主産地においては借地による規模拡大の動きは鈍いものの、作業受委託による規模拡大はある程度進んでいること、しかし、受託組織の数・受託面積が現状程度で推移するならば、「食料・農業・農村基本法」下での市場原理による価格形成の下で国産麦の振興を図ることは難しいこと、したがって現在の制度的枠組みを前提とするならば、今後農地利用集積へ向けた取り組みをいっそう図り、転作麦を対象とした大規模な作業受託組織の育成にさらに力を入れることが重要な課題となることが明らかとなった。
電子線高角散乱暗視野法を用いた準結晶の精密構造解析

従来の高分解能電子顕微鏡観察等の結果から,その原子クラスターが十回対称であると信じられてきたAl_<72>Ni_<20>Co_8デカゴナル準結晶に対してHAADF観察を行い,この原子クラスターが鏡映対称のみしか持たないことを初めて明らかにした.さらにこの鏡映対称クラスターが,近似結晶中に含まれる原子クラスターによって構成されていることを見出し,新しい構造モデルを作成した.またAl_<72>Ni_<20>Co_8と同様の構造をもつ二例目のデカゴナル準結晶をAl_<73>Ni_<22>Fe_5合金において見出した.われわれは以前,高分解能電子顕微鏡観察によってAl-Ni-Fe系合金に五回対称のクラスターからなる非中心対称デカゴナル準結晶を初めて発見した.今回,この合金系にHAADF法を適用し,この原子クラスターが確かに五回対称であることを明らかにし,これまでの結果が正しいことを確認した.さらにHAADF像および近似結晶構造にもとづき構造モデルを作成した.また従来の電子顕微鏡観察では困難であった反転分域境界における反位相シフトのHAADF法による直接観察にも初めて成功した.構造がすでに解かれている近似度の低いAl-Fe近似結晶のHAADF観察を行い,HAADF法が重い原子を選択的に示すことを確認した.この結果をふまえて近似度の高いAl-Co系近似結晶のHAADF観察を行った結果,デカゴナル準結晶とほぼ同じ構造の原子クラスターが形成していることを明らかにした.HAADF像および低次の近似結晶構造をもとに近似度の高い近似結晶の構造モデルを作成した.また準結晶と近似結晶の原子クラスター配列の比較から,近似結晶構造から準結晶へ発展を説明する新しい準結晶形成モデルを提案した.従来の高分解能電子顕微鏡観察等の結果から,その原子クラスターが十回対称であると信じられてきたAl_<72>Ni_<20>Co_8デカゴナル準結晶に対してHAADF観察を行い,この原子クラスターが鏡映対称のみしか持たないことを初めて明らかにした.さらにこの鏡映対称クラスターが,近似結晶中に含まれる原子クラスターによって構成されていることを見出し,新しい構造モデルを作成した.またAl_<72>Ni_<20>Co_8と同様の構造をもつ二例目のデカゴナル準結晶をAl_<73>Ni_<22>Fe_5合金において見出した.われわれは以前,高分解能電子顕微鏡観察によってAl-Ni-Fe系合金に五回対称のクラスターからなる非中心対称デカゴナル準結晶を初めて発見した.今回,この合金系にHAADF法を適用し,この原子クラスターが確かに五回対称であることを明らかにし,これまでの結果が正しいことを確認した.さらにHAADF像および近似結晶構造にもとづき構造モデルを作成した.また従来の電子顕微鏡観察では困難であった反転分域境界における反位相シフトのHAADF法による直接観察にも初めて成功した.構造がすでに解かれている近似度の低いAl-Fe近似結晶のHAADF観察を行い,HAADF法が重い原子を選択的に示すことを確認した.この結果をふまえて近似度の高いAl-Co系近似結晶のHAADF観察を行った結果,デカゴナル準結晶とほぼ同じ構造の原子クラスターが形成していることを明らかにした.HAADF像および低次の近似結晶構造をもとに近似度の高い近似結晶の構造モデルを作成した.また準結晶と近似結晶の原子クラスター配列の比較から,近似結晶構造から準結晶へ発展を説明する新しい準結晶形成モデルを提案した.○装置の導入および性能の確認1電子線走査ユニットおよび高角散乱暗視野像検出器を現有しているオメガ型エネルギーフィルター電子顕微鏡に装着するために必要な電顕本体および走査ユニットの改造を行い,同検出器を電顕本体に装着した.2電子顕微鏡の照射系レンズに対する最適な励磁条件を見出し,条件設定を行った.この最適な励磁条件の検索は今後も継続して行う必要がある.○デカゴナル準結晶の解析1われわれのグループが見出した非中心対称デカゴナル準結晶Al_<70>Ni_<15>Fe_<15>の高角散乱暗視野像を撮影し,原子クラスターの対称性が五回対称であることを確認した.また高分解能電子顕微鏡像でこれまで直接観察されていなかった反転分域境界に存在する0.2nmの反位相シフトを直接観察することに成功した,反位相シフトの存在を高角散乱暗視野像で初めて確認した.さらに高角散乱暗視野像およびAl_<13>Fe_4近似結晶の構造をもとにAl_<70>Ni_<15>Fe_<15>の構造モデルを作成した.2組成および温度により多様な超格子秩序を示すことが知られているAl-Ni-Co系デカゴナル準結晶のうちAl_<68>Ni_<20>Co_<12>およびAl_<70>Ni_<18>Co_<12>の高角散乱暗視野像を撮影し,原子クラスターの対称性およびその配列を調べた.その結果,いずれの相でも五回対称原子クラスターが局所的に周期配列してナノ結晶分域を形成していること,および両相の違いはナノ結晶中のクラスター配列の違いによることを明らかにした.3デカゴナル

準結晶と関連の深いAl_<13>Fe_4およびτ^2倍にインフレーションしたAl_<13>Co_4近似結晶から高角散乱暗視野像を撮影し,Al_<13>Fe_4とτ^2-Al_<13>Co_4のクラスター構造の関係を明らかにした.τ^2-Al_<13>Co_4近似結晶中にデカゴナル準結晶の五回対称クラスターが含まれていることを明らかにし,デカゴナル準結晶との関連を明らかにした.さらに高角散乱暗視野像およびAl_<13>Fe_4近似結晶の構造をもとにτ^2-Al_<13>Co_4の構造モデルを作成した.昨年度まで,従来10回対称クラスターをもつと信じられてきたAl_<72>Ni_<20>Co_8デカゴナル準結晶に対してHAADF法を適用し,この原子クラスターが鏡映対称しかもたないことを初めて見出した.今年度,Al_<72>Ni_<20>Co_8と同じ構造をもつ第二例目のデカゴナル準結晶をAl_<73>Ni_<22>Fe_5合金において見出した.Al_<73>Ni_<22>Fe_5においては,Al_<72>Ni_<20>Co_8で見られなかった5回対称クラスターも少数であるがみられた.このことは五回対称クラスターと鏡映対称クラスターの構造が類似していることを示唆している.またAl_<73>Ni_<22>Fe_5の価電子濃度はAl_<72>Ni_<20>Co_8のそれと非常に近く,これらの準結晶が電子化合物として安定化していると考えられることが判った.Al_<73>Co_<27>合金において,格子定数のきわめて大きな単斜晶近似結晶相(a=5nm,b=0.8nm,c=3nm,β=93deg.)をHAADF法により初めて見出した.これまで報告されている近似結晶の中でも最も格子定数の大きいものの一つであり,原子クラスターおよびその局所配列が準結晶のそれと非常に近いと考えられる.この近似結晶は直径2nmの5回対称クラスターおよび擬5回対称クラスターからなる.クラスター間距離は1.2nmおよび2.0nmで,それらは準結晶中のものと同じである.この構造は最も近似度の低いAl_<13>Fe_4近似結晶の基本クラスターである一辺約0.47nmの五角形クラスターで分解できることが判明した.このことは今回見出したAl-Co近似結晶がAl_<13>Fe_4近似結晶の構造を拡張したものとして理解できることを示唆する.
表面化学吸着分子の内殻励起状態の緩和過程と脱離機構の研究

内殻電子励起に由来する表面ダイナミックスの研究は、未開拓の基礎科学として重要であるばかりでなく、光化学、表面分析、放射化学、材料工学など、関連分野にも貢献するものと期待されている。本研究では、表面分子に放射光を照射したときに放出される電子とイオンを、電子のエネルギーを選別し、イオンの質量も選別して、同時に検出する手法(電子-イオン・コインシデンス分光法)を用いて、表面分子の内殻励起に由来するイオン脱離機構の研究を行なった。主な実績は1.電子とイオンの捕集効率を改善した電子-イオン・コインシデンス分光器を製作し、シグナル/バックグラウンド比を一桁改善した。これによってイオン脱離機構やイオン脱離確率を左右する因子に関して詳細な情報が得られるようになった。2.凝縮H_2Oの0:1s内殻電子を4a_1非占有軌道に共鳴励起すると1励起電子1内殻正孔状態とスペクテーターオージェ終状態の反発的ポテンシャルに沿ってH^+が脱離する。このとき、4a_1電子がO-H反結合性軌道を占有しているためにイオン脱離確率が著しく増大する。一方、0:1s内殻電子を3p非結合性軌道に共鳴励起するとスペクテーターオージェ過程によって生成する1励起電子2正孔状態を経由してH^+が脱離する。このとき、3p電子が2正孔間反発をシールドするためにイオン脱離確率は減少する。凝縮分子、高分子表面の共鳴励起に由来するイオン脱離はこの2種類の脱離機構で一般的に説明できる、などの知見を得た。の2点である。本研究では、表面分子に放射光を照射したときに放出される電子とイオンを、電子のエネルギーを選別し、イオンの質量も選別して、同時に検出する手法(電子-イオン・コインシデンス分光法)を用いて、シリコン(111)単結晶表面上に吸着したフッ素(F/Si(111))について研究を行ない、1)フッ素が結合した表面シリコンのSi:2p内殻電子をイオン化すると、フッ素イオン(F^+)が脱離する、2)フッ素が結合していないバルクシリコンのSi:2p内殻電子をイオン化しても、フッ素イオンは脱離しないことを見出した。この結果は、フッ素イオン脱離が表面シリコンのSi:2p内殻電子イオン化に由来することを明らかにしている。の2点である。
縮合イミダゾール環のイオン的、ラジカル的置換反応における特異性と開環反応 -DNA傷害の分子化学的解明のために-

9-ethylguanine誘導体(1a-d)と1-methylbenzimidazole誘導体(4a-g)を合成し、dinitrophenoxyamine(DNPA)によるアミノ化反応を行った。N-アミノ化はpKaが3以上の誘導体(1a-b,4a-d)で進行し、生成物2a-b,5a-dをそれぞれ与えたがたが、pKaが3に満たない他の誘導体では反応は全く進行しなかった。得られたアミノ体をアルカリ溶液中加熱すると、グアニン誘導体のN-amino体(2a,2b)では8-オキソ体(3a,3b)を与えたが、benzimidazole誘導体(5a-d)では5a,5bは安定で全く反応しなかったが、5c,5dはbenzotriazine誘導体(6c,6d)を与えた。pKa値はほぼ同じであるにもかかわらず、なぜグアニン誘導体(1a,1b)とベンツイミダゾール誘導体(4c,4d)でこのように反応性が異なるかは未だ明らかになっていない。9-ethylguanine誘導体(1a-d)とpKaが17の1-methylbenzimidazole誘導体(4a-g)を合成し、dinitrophenoxyamine(DNP)との反応、および生成したN-amino体のアルカリ処理による反応物の同定を行なった。N-アミノ化はpKaが3以上の誘導体で進行した。アルカリ処理ではグアニン誘導体のN-amino体(2a,b)は8-オキソ体を与えたが、benzimidazole誘導体(5a-d)では5a,5bは安定だった。一方5c,5dは予想外のbenzotriazine誘導体(6c,d)を与えた。このような反応性の違いが何によるか興味深い。N-アミノ化はpkaが3以上の誘導体(1a-b,4a-d)で進行し、生成物2a-b,5a-dをそれぞれ与えたがたが、pKaが3に満たない他の誘導体では反応は全く進行しなかった。pKa値はほぼ同じであるにもかかわらず、なぜクアニン誘導体(1a,1b)とベンツイミダゾール誘導体(4c,4d)でこのように反応性が異なるかは未だ明らかになっていない。
機能時における可撤性補綴装置の挙動

1計測装置の開発(1)口腔外標点:計測対象の義歯と計測原点の残存歯とに貼付する3次元要素を持つ標点を開発した。これにより、個々の患者の口腔内状態に依らず、標点を設置することが可能となった。(2)ステレオ撮影用ビデオカメラの頭部固定装置:異なる患者で常に口腔外標点とカメラとの位置関係が同一となるように装置を設定できるように、フェイスボ-トランスファーの原理を応用して固定装置を開発した。これにより、初診の患者でもその場で計測装置の装着が可能となった。(3)照明装置:ハロゲンランプと光ファイバーを用いて、ビデオカメラに直接とりつけられる光源を開発した。これにより、照明条件が規格化され、同一の条件での撮影が可能となった。(4)画像解析システム:得られた画像を処理して計測するハードウエア、及びソフトウエアのシステムを構築した。すなわち、画面4分割ユニットを介して、S-VHF規格のビデオデッキに2台のビデオカメラの画像を同時入力した。ソフトウエア制御により、画像を1フレーム毎に画像処理装置に入力する。画像処理装置では、標点画像の重心座標を算出させる。この重心座標の経時的変化から測定対象の3次元挙動をソフトウエアにより算出する。2装置の較正:本報告書提出時現在、各カメラの2次元変位の較正と、これから算出される3次元挙動と実際の3次元変位との較正を行っている。本研究の概要は、平成8年度日本補綴歯科学会で発表の予定である。
糖尿病性潰瘍を骨髄から治すー骨髄自律神経修復による根治療法の開発

糖尿病性潰瘍は「糖尿病」という病態が著しく創の治癒を妨げる、難治性の潰瘍である。近年、糖尿病により骨髄機能が異常となることが注目されている。骨髄は、創の修復にかかわる様々な細胞を損傷部位へ供給する重要な臓器である。糖尿病性潰瘍の病態の根本が、骨髄細胞の異常とそれを制御する自律神経の障害であると考え、骨髄に存在する自律神経を修復し骨髄細胞を正常化に導くことが、これまで治療が難しかった糖尿病性潰瘍を根治へ導く鍵であるとの着想に至った。本研究では、間葉系幹細胞を用いて骨髄自律神経を修復することで骨髄機能の改善を目指し、糖尿病性潰瘍の新たな治療法開発へと繋げることを目的とする。
新しい抗原虫戦略を目指した原虫プロテインキナーゼの機能解析

原虫感染症は畜産・獣医学領域のみならず、医学領域においても甚大な被害を与えている。根本的な原虫病の撲滅をはかるためには、原虫独特の生活環を遮断することができる抗原虫薬・駆虫薬の開発が求められる。本研究では、原虫プロテインキナーゼに焦点を当て、プロテインキナーゼの機能発現機構を基質、会合分子との相互作用の点から解析することにより、新たな抗原虫薬開発へとつながる原虫の遺伝子発現機構、シグナル伝達機構の根本的な解明、また、開発に有用な基礎的データの蓄積を行った。原虫感染症は畜産・獣医学領域のみならず、医学領域においても甚大な被害を与え、さらに現在我が国の食に対する危機感の原因の一端をなしている。本研究では、原虫のアピコンプレックス類において保存されているプロテインキナーゼに焦点を当て、その機能発現機構を基質、会合分子との相互作用の点から解析することにより、新たな抗原虫薬開発へとつながる原虫の遺伝子発現機構、シグナル伝達機構の根本的な解明、また、開発に有用な基礎的データを蓄積することを目的とし、本年度は以下の研究成果を得た。(1)従来その特異な塩基配列より発現・精製が困難とされてきた原虫プロテインキナーゼについて、小麦胚芽無細胞蛋白質合成系を用いてGST融合蛋白質の形で発現・精製に成功し、また、その系の確立を行った。(2)精製した原虫プロテインキナーゼを用いてin vitrokinase assayを行ったところ、[γ-^<32>P]ATPによって標識された。さらに、脱リン酸化処理によってその標識が除去されたことから、同蛋白に自己リン酸化能があることを見出した。(3)原虫プロテインキナーゼのキナーゼ活性部位のリジン残基をアラニン残基に置換した変異体を作製し、キナーゼ活性が欠損することをin vitrokinase assayにて確認した。これによりキナーゼ活性部位の同定に成功した。(4)原虫プロテインキナーゼはin vitroにおいて代表的な基質であるhistoneをリン酸化したことから、自己リン酸化とともに他の基質をリン酸化する能力があることが明らかになった。(1)マラリア原虫の赤血球ステージでの発育やガメトサイト形成において重要な役割を果たすことが過去の報告により示唆されているcAMP-dependent protein kinase(PKA)に注目し、小麦胚芽無細胞蛋白質合成系を用いてGST融合蛋白質の形で発現・精製に成功した。(2)マラリア原虫のPKAの活性部位のリジン残基をアラニン残基に置換した変異体を作製し、in vitro kinase assayにてinvariant lysineのキナーゼ活性における重要性が確認できた。(3)H89を用いた阻害剤試験の結果から、熱帯熱マラリア原虫の培養液中に加えたH89が原虫の発育阻害効果を示したという過去の報告は、マラリア原虫のPKAの阻害効果よりもむしろ赤血球中のPKAの阻害効果によるものだったという可能性が示唆された。また、PKIを用いた阻害剤試験の結果から、哺乳類のPKAとマラリア原虫のPKAとでは、認識する基質配列が大きく異なっている可能性が示唆された。トキソプラズマ、マラリア原虫のプロテインキナーゼについて機能解析を行い、本年度は以下の研究成果を得た。(1)トキソプラズマ原虫プロテインキナーゼ(2)マラリア原虫プロテインキナーゼ(1) PMK2 (Plasmodium falciparum calcium calmodulin-dependent protein kinase):小麦無細胞蛋白質合成系を用いて精製されたPPK2のキナーゼ活性が、Ca^<2+>,カルモジュリンに依存的であることが明らかとなった。次に、EGTA、カルモジュリン拮抗薬、Ca^<2+>/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼの阻害薬を使って、キナーゼ活性や赤血球侵入効率の変化について解析を行った。(2) PfCDPK4 (Plasmodium falciparum calcium-dependent proteinkinase 4):マウスマラリアでの相同遺伝子であるPbCDPK4をノックアウトすると雄性ガメトサイトの鞭毛放出能がなくなることから、PfCDPK4も雄性ガメトサイトの鞭毛放出に不可欠な役割を果たしていると考えられる。よって、哺乳類から蚊への移行による環境変化に対するpfCDPK4のキナーゼ活性の変化について解析を行った。
被差別部落マイノリティの社会的アイデンティティと地位達成メカニズムに関する研究

本研究は、被差別部落の若者を対象として、「部落民」としての社会的アイデンティティが、学歴・職業等地位達成に与える影響について分析を行った。質的なインタビュー調査と質問紙を用いた量的な調査をともに実施した結果、「部落民」アイデンティティは、部落解放運動や同和対策による行政の支援によって獲得され、継承されてきた側面を明らかにした。しかし、「部落民」アイデンティティと学歴・職業等地位達成との関係については、明確な傾向は見られなかった。本研究は、主に被差別部落の若者を対象として、「部落民」としての社会的アイデンティティが、学歴・職業等地位達成に与える影響について分析を行うものである。具体的には、(1)運動・行政による「部落民」としてのアイデンティティ形成過程研究、(2)部落の実態の変化に伴う「部落民」としてのアイデンティティ変容研究、(3)地位達成に与える「部落民」としてのアイデンティティの影響研究の三つからなるが、初年度となる平成21年度は、(1)運動・行政による「部落民」としてのアイデンティティ形成過程研究として、部落解放運動・解放教育運動の資料調査を進めてきた。特に、部落解放奨学生集会や解放教育などにおける言説を手がかりとして、部落の子どもたちに対するどのようなアイデンティティ形成を期待し、どのような実践を行ってきたのかを歴史的経過を明らかにする研究をまとめつつあり、次年度に発表予定である。また、長崎・鳥取・佐賀・大阪等、各地で部落出身者や部落解放運動関係者に対する聞き取りを実施し、(2)部落の実態の変化に伴う「部落民」としてのアイデンティティ変容研究も進めつつある。さらに、量的調査についても、部落解放運動団体や研究機関とタイアップしてこれまで実施してきた、佐賀・大阪住吉調査など、すでに実施済みの調査から得られたデータを整理しつつある。加えて、現在、全国規模で展開中の調査や、今後実施予定の大阪府内・奈良県内の被差別部落調査の企画を進めている。これら実施済・実施中の調査データについては現在分析中であり、主たる研究成果については来年度以降発表する予定である。2年度目となる平成22年度は、運動・行政による「部落民」としてのアイデンティティ形成過程研究として、部落解放運動・解放教育運動の資料調査を進め、部落解放奨学生集会や解放教育などにおける言説を手がかりとして、部落の子どもたちに対するどのようなアイデンティティ形成を期待し、どのような実践を行ってきたのかを歴史的経過を明らかにする論文(「期待される「部落民」像-アイデンティティの獲得と継承」黒川みどり編著『近代日本の他者と向き合う』(社)部落解放・人権研究所:281-308.)を執筆した。また、奈良・佐賀・大分・千葉等、各地で部落出身者や部落解放運動関係者に対する聞き取り調査を実施し、部落の実態の変化に伴う「部落民」としてのアイデンティティ変容研究や、地位達成に与える「部落民」としてのアイデンティティの影響についての分析も進めつつある。さらに、量的調査についても、部落解放運動団体や研究機関と協力してこれまで実施してきた、佐賀県・大阪住吉調査など、すでに実施済みの調査から得られたデータを整理し、学会報告を行い(「住吉地区の変容と部落(民)アイデンティティ」第61回関西社会学会)、論文としてまとめた(「都市型部落における労働・生活とアイデンティティ-「2009年住吉地域労働実態調査」から」『部落解放』第641号:78-86、「佐賀県における被差別部落の現状-「佐賀県の被差別部落生活実態調査」から」『佐賀部落解放研究所紀要』第28号:36-64(妻木進吾との共著))。加えて現在、全国規模で部落の青年を対象とした調査、奈良県・京都府での部落女性を対象とした調査を実施し、現在分析を行っている。具体的には、(1)運動・行政による「部落民」としてのアイデンティティ形成過程研究、(2)部落の実態の変化に伴う「部落民」としてのアイデンティティ変容研究、(3)地位達成に与える「部落民」としてのアイデンティティの影響研究の三つからなる。最終年度となる本年度も各地で調査を実施しぐ論文等で成果をまとめた。(2)部落の実態の変化に伴う「部落民」としてのアイデンティティ変容研究については、三重県・滋賀県・鹿児島県・福岡県などでの部落の若者を対象とした生活史インタビュー調査を実施した。これらの蓄積してきた生活史インタビューデータをもとに、近年の部落の状況は大きく変化しつつあるものの、若年層においてもアイデンティティは獲得され、継承されていることを明らかにした。インタビューの成果については、2012年度中に単行本としてまとめる予定である。また、(3)地位達成に与える「部落民」としてのアイデンティティの影響研究については、部落の青年を対象とした質問紙調査結果をもとに、こちらにおいても「部落民」アイデンティティが部落解放運動によって獲得され、継承されてきた側面を明らかにした。

しかし、地位達成との関連に関する検討については不十分であり、同時期に実施した、アイデンティティに関する項目を含む、奈良県の被差別部落女性を対象とした量的調査データとともに再検討を行い、2012年度内の論文化を目指す。
糖鎖遺伝学を用いたシナプス形成・可塑性におけるヘパラン硫酸微細構造の機能解析

ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)はコア蛋白質にヘパラン硫酸(HS)鎖が共有結合した糖タンパク質であり、非常に多様な分子と相互作用することで細胞増殖や細胞接着を含めた多くの生物学的現象に関与することが知られている。HSPGがこの様な多彩な機能を示す一つの要因は、HS鎖が様々な修飾酵素によって修飾を受け、極めて多様な微細構造を持つためだと考えられている。しかしながら、その複雑さ故、生体内におけるHSPGの詳細な作用機構は未だよく分かっていない。本研究では神経筋接合部の形成におけるHSPGの機能に注目し、遺伝学的手法に優れたショウジョウバエを用いて解析を行った。その結果、分泌型HSPGであるパールカンがシナプスにおいて分泌性分子Winglessの局在を調節することで、同調したシナプス前後部の発達を促進することを昨年度明らかにした(Kamimura et al., JCB, 2013)。興味深いことに近年、Wingless等のヘパリン結合性分子の局在が神経活動に依存して変化することが知られている。そこで私たちは運動の増加やチャネルロドプシンの発現による神経活動の増加がHSPGの局在にどの様な影響を与えるのか調べた。その結果、パールカンの局在に変化は観察されなかったが、グリピカン等の他のHSPGのシナプスにおける局在が神経活動によって変化することを見出した。また、これらのHSPGのRNAi個体では運動依存的なシナプス終末の増加が抑制されることが判明している。以上の結果から、HSPGがシナプスの可塑的な形態変化を調節することが明らかとなった。現在、HSPGのどの様なHS微細構造がシナプスの可塑性に関与するのか調べている。25年度が最終年度であるため、記入しない。ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)はコア蛋白質にヘパラン硫酸鎖が結合した糖蛋白質であり、様々な分子と相互作用することで多くの生物学的現象に関与する。HSPGがこの様な多彩な機能を示す一つの原因は、ヘパラン硫酸鎖が様々な酵素により修飾を受け、極めて多様な微細構造を持つためだと考えられている。しかし生体内におけるヘパラン硫酸修飾の重要性については未だに多くの点が不明である。そこで本研究では、近年様々なヘパリン結合性分子の関与が指摘されているシナプスにおけるHSPG及びヘパラン硫酸修飾の役割に注目し解析を行った。HSPGの機能解析を円滑に進めるため、卓越した遺伝学的手法が有効なショウジョウバエの神経筋接合部に注目して実験を進めた。解析した結果、分泌型HSPGであるパールカンがWg蛋白質の局在を調節し、シナプス前部と後部の形成を協調させていることが示唆された(Kamimura et al., JCB, 2013)。またパールカン欠失変異体ではシナプスにおけるグルタミン酸受容体の局在に異常をきたすことが分かっている。さらに、ヘパラン硫酸N-脱アセチル化N-硫酸転移酵素(NDST)及び6-O脱硫酸酵素(Sulf1)の変異体を用いた解析から、ヘパラン硫酸の微細構造がシナプス形成やグルタミン酸受容体の局在を調節することが分かった。以上のことから、HSPGはヘパラン硫酸の微細構造を介してシナプス形成に深く関与することが明らかとなっている。昨年度の研究計画の一つは、HSPG及びヘパラン硫酸微細構造と相互作用するシナプス分子の同定することである。我々はHSPGの一つであるパールカンが神経筋接合部の形成においてWgと相互作用することを見出した。またパールカンはヘパラン硫酸鎖のN-硫酸基を介してWg依存的なシナプス後部の形成に関与することを明らかにした。さらにヘパラン硫酸6-O

脱硫酸酵素の変異体を観察した結果、シナプス形成に異常をきたすことが分かり、ヘパラン硫酸の微細構造がシナプス形成を調節することが判明した。昨年度に計画したもう一つの研究内容は、HSPG及びヘパラン硫酸微細構造によるシナプス分子の機能調節機構を解析することである。我々はパールカンがシナプス後部に特徴的な膜構造であるsubsynaptic reticulum (SSR)においてWg蛋白質の分布を調節することで機能することを明らかにした。一方、Wg蛋白質の局在調節においてヘパラン硫酸のどのような微細構造が関与するのかはまだ分かっておらず、今後明らかにする予定である。これまでの我々の結果から、HSPGがシナプス形成において重要な働きをすることが分かってきた。そこで今後は本研究を発展させ、シナプスの可塑性におけるヘパラン硫酸微細構造の役割を調べる予定である。これまで、ショウジョウバエの遺伝学的手法を用いて運動神経細胞の神経活動を活性化すると、神経筋接合部のシナプス終末の数が増加することが知られている。そこでこのようなシナプスの可塑的な構造変化がHSPG関連遺伝子群の変異により影響を受けるのか解析する。これによりシナプスの可塑性におけるHSPGの重要性が明らかになる。また、Wnt等のシナプス分子の局在が神経活動依存的に変化することが報告されているが、そのメカニズムは不明である。そこで、これらシナプス分子の神経活動依存的な局在変化がヘパラン硫酸の修飾により調節されているのかどうか調べる。またHSPG関連分子そのものの局在が神経活動に依存して変化する可能性について解析する。以上の実験により、シナプスの可塑性におけるヘパラン硫酸微細構造の詳細な作用機構を明らかにする。以上の解析と平行して、シナプス異常を示す様々なHSPG関連遺伝子変異体のヘパラン硫酸の微細構造を生化学的に解析する。具体的には、ハエからヘパラン硫酸を抽出し、酵素を用いて二糖単位に分解後、HPLCを用いて分離・検出する。また、既に構造が分かっているヘパラン硫酸とシナプス分子との直接的な相互作用をBiacoreシステムを用いて調べる。これにより、シナプス分子と結合するヘパラン硫酸の微細構造を明確にする。25年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞骨格の動態変化とニュ-ロンの老化,細胞死ー合成,輸送,分解バランスの乱れー

ラットの脊髄後根神経節細胞坐骨神経知覚繊維及び脊髄前角細胞運動繊維の実験系を用いて,軸索内細胞骨格蛋白の輸送と重合・脱重合動態の解析を行ない,以下のような結果を得た。1.遅い軸索内輸送の速度は週齢の進行と共に段々遅くなる。4週齢ではダイナミック型と安定重合型は一体となって移動し,放射標識後の時間が経過しても二つのピ-クに分離しない。7週齢以降30週齢までは標識後の時間が経過すると,遅い成分のピ-クから速い成分が分離してくるのが観察される。更に週齢の進んだ老齢ラットでは軸索の起始部に安定重合型に富む大きなピ-クが形成され,時間が経過しても殆ど移動が見られない。このピ-クからはダイナミック型が形成され遠位側へ移動するが,より若いラットで見られるような安定重合型への再変換はなく,量が段々少なくなることから徐々に分解がおこるものと推定される。2.以上の観察から4週齢では脱重合型,ダイナミック型,及び安定重合型の間の相互変換が充分速く行なわれているのでこれらは一体となって移動しているが,成長と共に変換速度が遅くなるので標識後の時間経過に伴ってピ-クの分離がおこる。更に老齢になると相互変換の障害,特にダイナミック型から安定重合型への再変換が殆どおこらないために,軸索の遠位部は細胞体から機能的に切り離された状態となり,軸索の変性,繊維状構造物の異常蓄積,樹状突起からの異常発芽等がおこり,そしてこれらに続くニュ-ロンの細胞死がひきおこされると推定できる。3.軸索が傷害を受けると軸索全体の細胞骨格は直ちにこれに対応してダイナミック型の割合を増加させ,局所での修復を開始すると同時に,輸送速度をはやめて修復材料をより速く現場に供給する。やや遅れて細胞体でのチュ-ブリン,アクチンの合成が増加し,加速された輸送により修復個所に大量に輸送され軸索の再生が完成する。
不活性結合の二重切断を利用する触媒的カルベン発生法の開拓

炭素を含む単結合の切断を起点とする物質変換反応は、クロスカップリング反応を筆頭に有機合成における基盤技術のひとつとなっている。なかでも、炭素-水素結合や炭素-炭素結合などの不活性結合の切断を利用するさまざまな物質変換反応が近年注目を集めている。これらの多くの反応において、不活性単結合は金属により一回切断され、炭素ー金属単結合をもつ有機金属化合物が生成する。一方、同一炭素から伸びる結合を二回切断するとカルベンが生成するが、結合二重切断化学は、ジアゾ化合物やgem-ジハロ化合物のもつ結合エネルギーの小さい活性結合の切断に依然として依存しており、前者の結合一重切断化学に比べて大きく遅れをとっている。本研究では、不活性結合の二重切断による金属カルベン種の発生を鍵とする全く新しい物質変換反応開発を目指している。本年度は、モリブデン/キノン触媒を用いると、近傍にピリジル基やピリミジル基を有するシクロプロパンから脱エチレンを伴う逆シクロプロパン化反応が進行し、ピリドイソインドールおよびピリミドイソインドール誘導体が得られることを見出した。シクロプロパンは主にC3ユニットとして利用されてきたが、本反応ではシクロプロパンを通常とは異なるC1ユニットとして有機合成に利用することに成功した。実験研究と併行して行ったDFT計算により、本反応は、1)ピリジル配向基によるproximal選択的炭素ー炭素単結合切断を経るメタラシクロブタン中間体の生成、2)エチレンの脱離によるメタルカルベン中間体の生成、3)ピリジル基のカルベン炭素への求核攻撃による分子内環化を経て進行していることが示唆された。さらに、ルテニウム/キノン触媒を用いると、近傍にカルボニル基を有するシクロプロパンからも逆シクロプロパン化反応が進行し、イソベンゾフラン誘導体が得られることを見出した。キノンライブラリー構築へ向けた取り組みは着実に進展している。モリブデンだけではなく、ルテニウムを触媒に用いても逆シクロプロパン化が進行することを新たに見出した。ルテニウムを用いることで基質の適用範囲が大きく広がることが期待される。また、実験および理論研究により反応機構に関する重要な知見が得られている。キノンライブラリー構築へ向けた課題は、引き続き継続する。モリブデンからルテニウムへ用いる金属の重点を移し、市販および合成キノンと組み合わせた触媒系を用いて分子内反応の有用性を実証するとともに、次年度はより困難な分子間反応への展開を目指す。なかでも、炭素ー水素結合や炭素ー炭素結合などの不活性結合の切断を利用するさまざまな物質変換反応が近年注目を集めている。本年度は、ピリジル基、アミノ基、アリール基、アルキニル基といったさまざまな官能基を近傍に有するカルボニル化合物およびシクロプロパンを基質として用いて、モリブデンーキノン触媒を用いる分子内反応を検討した。その結果、カルボニル化合物の脱酸素やシクロプロパンの脱エチレンを経る分子内環化反応をいくつか見出した。カルボニル化合物の脱酸素とC(sp3)ーH結合切断を伴う環化反応においては、重水素標識実験からカルボニル炭素の炭素ー水素結合への挿入を確認した。実験研究と併行して行ったDFT計算により、本反応は当初の仮説通り、炭素ー酸素二重結合切断による金属カルベン種の生成と、続く炭素ー水素結合切断/炭素ー炭素結合生成を経て進行していることが示唆された。キノンライブラリー構築については、既知・未知化合物ともに着実に進展している。また、カルボニル脱酸素および逆シクロプロパン化を利用する分子内反応をいくつか見出すことができた。実験および理論研究により反応機構に関する重要な知見が得られた。

実験研究と併行して行ったDFT計算により、本反応は、1)ピリジル配向基によるproximal選択的炭素ー炭素単結合切断を経るメタラシクロブタン中間体の生成、2)エチレンの脱離によるメタルカルベン中間体の生成、3)ピリジル基のカルベン炭素への求核攻撃による分子内環化を経て進行していることが示唆された。さらに、ルテニウム/キノン触媒を用いると、近傍にカルボニル基を有するシクロプロパンからも逆シクロプロパン化反応が進行し、イソベンゾフラン誘導体が得られることを見出した。キノンライブラリー構築へ向けた取り組みは着実に進展している。モリブデンだけではなく、ルテニウムを触媒に用いても逆シクロプロパン化が進行することを新たに見出した。ルテニウムを用いることで基質の適用範囲が大きく広がることが期待される。また、実験および理論研究により反応機構に関する重要な知見が得られている。キノンライブラリー構築へ向けた課題は、引き続き継続する。市販および合成キノンを用いた触媒系を最大限活用し、本年度に見出した分子内反応を磨き上げるとともに、次年度はより困難な分子間反応への展開を目指す。モリブデンからルテニウムへ用いる金属の重点を移し、市販および合成キノンと組み合わせた触媒系を用いて分子内反応の有用性を実証するとともに、次年度はより困難な分子間反応への展開を目指す。現時点で最適な組み合わせである安価な金属カルボニル錯体と市販のキノンを用いることが多かったため、また反応の触媒化に成功したため、試薬類の購入額が抑えられた。未使用額は、金属、有機薬品類、ガラス器具などの消耗品購入に充てる予定である。逆シクロプロパン化反応を検討する中で、すでに見つかっていたモリブデンに加え、ルテニウムも優れた触媒活性を示すことが新たにわかった。ルテニウム触媒系は基質の適用範囲が広くさらなる展開が期待されるため、本課題について次年度にさらに詳細な検討を行う。未使用額は、本検討を実施するための消耗品購入と成果発表のための旅費に充てる予定である。
船体構造の最適設計に関する研究

二重殻船体構造を有するVLCCの1タンクを対象として塑性設計法に基づいた最適設計を行った.1タンクの構造解析に対し有限要素を適用すると計算量が莫大となるため,ここではマトリックス伝達法とフレームストラクチャー法を組み合わせて3次元弾塑性解析を実現した.目的関数としては,1タンクの重量と製作費(材料費+溶接費)の2つを検討した.マトリックス伝達法により決定された設計案から二重底部・ビルジ部の板構造部を取り出して有限要素法により応力評価を行った.この有限要素解析結果を制約条件とした局部構造の最適設計を行った.有限要素法による解析は弾性に限定し,各要素の相当応力に許容範囲を与えることにより制約条件を課した.また,感度解析手法を導入することにより,最適設計過程における再解析の計算効率を大幅に向上させることができた.最適設計のための数値解析手法として乗数法を採用したため,SUMT法におけるような初期値制約を取り除くことができた.実際の設計において,板厚は連続変数として扱うことができないめ,離散変数を考慮した最適設計に関する検討を行なった.これは,最適設計過程2段階に分割することにより実現した.第1段階においては,板厚を連続変数として最適を設計を行った.この結果を第2段階の初期条件として用い,更に板厚を第1段階の解近傍の離散数値に固定した.この2段階最適化手法の導入により,離散変数を簡便に取り扱うことができた.上記手法の導入により大規模な船体構造の最適設計の効率化が計れた.いくつもの例題を解析した結果より,本研究により得られた最適設計案は,重量ならびコスト(材料費+溶接費)を減少させていることが分かった.二重殻船体構造を有するVLCCの1タンクを対象として塑性設計法に基づいた最適設計を行った.1タンクの構造解析に対し有限要素を適用すると計算量が莫大となるため,ここではマトリックス伝達法とフレームストラクチャー法を組み合わせて3次元弾塑性解析を実現した.目的関数としては,1タンクの重量と製作費(材料費+溶接費)の2つを検討した.マトリックス伝達法により決定された設計案から二重底部・ビルジ部の板構造部を取り出して有限要素法により応力評価を行った.この有限要素解析結果を制約条件とした局部構造の最適設計を行った.有限要素法による解析は弾性に限定し,各要素の相当応力に許容範囲を与えることにより制約条件を課した.また,感度解析手法を導入することにより,最適設計過程における再解析の計算効率を大幅に向上させることができた.最適設計のための数値解析手法として乗数法を採用したため,SUMT法におけるような初期値制約を取り除くことができた.実際の設計において,板厚は連続変数として扱うことができないめ,離散変数を考慮した最適設計に関する検討を行なった.これは,最適設計過程2段階に分割することにより実現した.第1段階においては,板厚を連続変数として最適を設計を行った.この結果を第2段階の初期条件として用い,更に板厚を第1段階の解近傍の離散数値に固定した.この2段階最適化手法の導入により,離散変数を簡便に取り扱うことができた.上記手法の導入により大規模な船体構造の最適設計の効率化が計れた.いくつもの例題を解析した結果より,本研究により得られた最適設計案は,重量ならびコスト(材料費+溶接費)を減少させていることが分かった.二重殻船体構造を有する油槽船を対象として,船体中央部の1タンク間の立体骨組構造解析に基づく最適設計を行った.目的関数は,(1)船殻重量と(2)材料費と溶接加工費を算入した建造費の2種類について行い,両者の最適値を比較した.それらによれば,船殻重量は(1)の場合が(2)の場合より小さくなるが,建造費は(2)の場合が(1)の場合に比べ小さくなることが分かった.この場合,縦通肋骨心距は(1)に比べ(2)の場合が大きくなり,(1)の場合の縦通肋骨心距は実船の場合に比べかなり小さくなるが,(2)の場合では実船寸法により近くなる.従って,実船構造では,建造費を目的関数とした最適化が図られているといえる.次に,上記最適化において用いたSUMT法は初期値の設定が全制約条件を満足する必要があるため,任意の初期値からの計算開始ができず,設計者の意図する結果が得られない場合がある.一方,乗数法は初期値が制約条件を必ずしも満足する必要はなく,任意の値から計算を実行することができるが,乗数パラメータの設定により,その収束性が変化すること,さらに乗数パラメータにより極値が変化することなどを明らかにした.最適化手法として,第1段階においてSUMT法を適用して最適設計を行い,最適値を求める.次に,第1段階で求めた最適値では,板厚が実在の寸法に適合しない場合は,これらをその付近の実在の寸法に固定して,第2段階の最適化を乗数法を適用して行う.この場合,実在の寸法に修正したために初期値が最適化における制約条件をおかす可能性があるが,乗数法では計算が実行できる.このようにして2段階の最適化により,実際に建造可能な最適寸法をえることができることを示した.二重殻船体構造を有する油槽船を対象として,二重底部・ビルジ部の板構造部を取り出して有限要素法により応力評価を行なった.この有限要素解析結果を制約条件とした局部構造の最適設計を行った.

有限要素法による解析は弾性に限定し,各要素の相当応力に許容範囲を与えることにより制約条件を課した.また,感度解析手法を導入するとこにより,最適設計過程における再解析の計算効率を大幅に向上させることができた.最適設計のための数値解析手法として乗数法を採用したため,SUMT法におけるような初期値制約を取り除くことができた.実際の設計において,板厚は連続変数として扱うことができないため,離散変数を考慮した最適設計に関する検討を行なった.これは,最適設計過程を2段階に分割することにより実現した.第1段階においては,板厚を連続変数として最適設計を行った.この結果を第2段階の初期条件として用い,更に板厚を第1段階の解近傍の離散数値に固定した.この2段階最適化手法の導入により,離散変数を簡便に取り扱うことができた.上記手法の導入により大規模な船体構造の最適設計の効率化が計れた.いくつもの例題を解析した結果より,本研究により得られた最適設計案は,重量ならびコスト(材料費+溶接費)を減少させていることが分かった.
疎水性膜修飾炭素電極を用いるポリアミン類の新規電気化学的検出システムの開発

1-オクタノール中,グラッシーカーボン電極を電気化学的に酸化処理することにより得られる,エーテル結合を介して1-オクタノールにより修飾された炭素電極(C8-GCE)を用いたボルタンメトリーにおいて,完全に抑制されていたFe(CN)_6^<3->の電極反応がポリアミン塩酸塩共存下回復することを見い出し,その分析化学的応用および挙動発現機構の解明を目的として研究を行い,以下の知見を得た.1.アミン類の共存下に観察されたFe(CN)_6^<3->の電極反応回復効果は,個々のアミン分子内に存在するアミン窒素の数と共に増大する.2.個々のアミンによる効果の程度はその濃度に依存する.3.観察される効果は,修飾電極表面が疑似ミクロ電極状態となっていることによると推定されたため,未修飾ミクロ電極(micro-GCE)を作成し検討した結果,同様の効果が観察された.4.C8-GCEおよびmicro-GCEにおいて生体内ポリアミンであるヒスタミン,スペルミジンおよびスペルミンを用いて,Fe(CN)_6^<3->の電極反応回復効果を検討した結果,本法がこれら生体内ポリアミン類の検出に,電極の耐久性をも含めて,充分利用可能であることが示された.5.両電極におけるFe(CN)_6^<3->の電極反応回復は,その程度は小さいが,脂肪族カルボン酸によっても観察された.この結果は,これまでの研究結果と共に,共存カチオンと電極表面との相互作用により回復効果が現れることを示唆している.Fe(CN)_6^<3->の他,Fe^<3+>およびlrCl_6^<2->の電極反応に対する共存カルボン酸の効果の検討より,電極電位に依存するプロトンその他のカチオン類の電極表面への吸着量の差が,Fe(CN)_6^<3->等のマーカーイオンの電極反応回復の源となっていることが示された.この知見は,ポリアミンを含む脂肪族アミン類の電気化学的検出法開発に対する非常に有用な情報であり,現在,実用化に向けての検討を続けている.1-オクタノール中,グラッシーカーボン電極を電気化学的に酸化処理することにより得られる,エーテル結合を介して1-オクタノールにより修飾された炭素電極(C8-GCE)を用いたボルタンメトリーにおいて,完全に抑制されていたFe(CN)_6^<3->の電極反応がポリアミン塩酸塩共存下回復することを見い出し,その分析化学的応用および挙動発現機構の解明を目的として研究を行い,以下の知見を得た.1.アミン類の共存下に観察されたFe(CN)_6^<3->の電極反応回復効果は,個々のアミン分子内に存在するアミン窒素の数と共に増大する.2.個々のアミンによる効果の程度はその濃度に依存する.3.観察される効果は,修飾電極表面が疑似ミクロ電極状態となっていることによると推定されたため,未修飾ミクロ電極(micro-GCE)を作成し検討した結果,同様の効果が観察された.4.C8-GCEおよびmicro-GCEにおいて生体内ポリアミンであるヒスタミン,スペルミジンおよびスペルミンを用いて,Fe(CN)_6^<3->の電極反応回復効果を検討した結果,本法がこれら生体内ポリアミン類の検出に,電極の耐久性をも含めて,充分利用可能であることが示された.5.両電極におけるFe(CN)_6^<3->の電極反応回復は,その程度は小さいが,脂肪族カルボン酸によっても観察された.この結果は,これまでの研究結果と共に,共存カチオンと電極表面との相互作用により回復効果が現れることを示唆している.Fe(CN)_6^<3->の他,Fe^<3+>およびlrCl_6^<2->の電極反応に対する共存カルボン酸の効果の検討より,電極電位に依存するプロトンその他のカチオン類の電極表面への吸着量の差が,Fe(CN)_6^<3->等のマーカーイオンの電極反応回復の源となっていることが示された.この知見は,ポリアミンを含む脂肪族アミン類の電気化学的検出法開発に対する非常に有用な情報であり,現在,実用化に向けての検討を続けている.
次世代高輝度有機発光デバイスの動作機構解明

本研究は、電子スピン共鳴(ESR)分光によるオペランド直接観測手法を用いて、発光電気化学セル(LEC)の素子動作機構を分子レベルの微視的な観点から解明し、それによりLECの更なる高特性化を目指すことを目的とする。LECのESR信号のスペクトル解析や密度汎関数理論計算により、素子駆動と共に発光材料にドーピングされた正孔や電子の電荷状態を解析する。そして、ESR信号と同時に測定した素子特性のバイアス依存性を測定し、それらの相関を研究する。これらの電荷状態や相関の分子・素子構造依存性を系統的に調べ、素子動作機構を解明する。それにより分子・素子構造の最適化を進め、素子の高特性化を達成する。