hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会福祉総合相談支援のための援助知識共有・活用システム開発に関する研究

平成14、15年度にわたり約200ケースの福祉相談事例の収集をおこない相談内容を分析した。分析方法は相談内容を7カテゴリ「目指すべき結果(解決ニーズ)」、「問題が発生した環境」、「問題発生の状態・症状」、「最近起こった変化・変更」、「問題の原因」、「問題解決のための対策」、「一見、問題に直接的に関係している様に見えるが原因ではないポイント」に分解し、視点の整理を行った。本手法はIT関係の顧客サポートのためのビジネスモデルであるが、相談受け付け後に組織的アプローチを通して問題解決まで導くプロセスは福祉相談と共通点が多いと判断して採用した。相談プロセスの分析は実際の福祉相談専門職と打ち合わせを行い、相談受付から内容の聞き取り、内容の分析、課題抽出、具体的な助言や支援、モニタリングという一連の流れを明らかにした。なお、福祉相談は制度の紹介などで問題解決するケースと、同一の相談者が繰り返し相談に訪れ、相談そのものが支援となっているケースが多いことがわかった。前述した2つのプロセスをシステム化し、IT技術を用いて福祉相談の受け付け・データ化・検索を可能とした。これにより相談内容に類似した過去の相談事例および援助事例を相談知識(ナレッジ)データベースより導きだせる福祉相談情報ナレッジマネジメントシステムの基本的なシステムの構築を行った。なお、研究を進める中で福祉総合相談援助は単独で機能するものではなく、他の相談機関および社会資源と連携し相談者の問題解決に総合的に取り組まなければ質の高い支援ができないことがわかった。このため福祉総合相談を支援するためのグループウェア活用方法の研究も併せておこなった。福祉相談を受けた相談窓口から関連部門・組織へと相談情報が迅速に伝達され、相談窓口を中心とした連携体制を取りながら総合的援助をおこなうためのコラボレーションシステムのモデルも提案した。本研究の目的は「福祉相談ナレッジマネジメントシステム構築」と「福祉相談システム構築」の2つであり、2002年度は主に「福祉相談ナレッジマネジメントシステム構築」を行った。半年にわたりIT分野における相談ナレッジベース製作の講習を受け、福祉分野でも基本的な面では有効利用できる事を確認した。また、福祉分野の相談ナレッジベースに必要な入力インターフェースや相談記録技法についても検討を行い福祉相談ナレッジ構築の基礎技術を確立した。この技法をもとに福祉現場に寄せられた200件程度の福祉相談事例と福祉現場実習における学生からの相談事例の収集および解析をおこない、それぞれの相談内容情報を「ゴール」、「情報」、「症状」、「変更」、「原因」、「処置」、「否定」の7種類の構成要素に分解して記録し、福祉相談事例ナレッジベースの構築を行った。さらに相談内容に対応した援助方法および注意点に関する情報も併せて記録し、ナレッジマネジメント支援システム上で運用できるようにハード面およびソフト面の環境整備を行った。さらに福祉現場で利用しやすい相談支援システムのインターフェースデザインを行った。また、具体的な福祉相談記録のための業務プロセスモデルの検討も行い、ナレッジマネジメント支援システム上でプロセスモデルを支援するためのフロントエンドおよびサブシステムの実装も開始した。このシステムでは相談事例の利用頻度に伴い、事例としての価値が高まる仕組みや、利用者の事例に対する評価もナレッジの持つ価値としての重み付けに利用している。
カラムジンにおける語彙の研究

近代ロシア文章語の成立期における、語彙的・文体的変化を追うために、(1)ラヂシチェフの「ペテルブルグからモスクワへの旅」(1790年)、(2)カラムジンの「ロシア人旅行者の手紙」(1791-2年)、(3)プ-シキンの「大尉の娘」(1836年)の作品のテキストをコンピュータで分析するのが、本研究の目的であった。この目的のため上記3作品を光学的文字読み取りで電子データに変え、これらに形態素解析を行ってデータベース化し、辞書的見出し語でまとめたlemmatized concordanceを編集した。このコンコーダンスから見出し語を抽出すると、確実な語彙統計が得られる。このようにして得られた語彙統計を一つにまとめ、上記3つの作品の使用語彙の比較を行った。なおこれらの数値には、さらに広い視野からの分析のために、プ-シキン辞典と現代ロシア語頻度辞書での頻度も補記してある。データの解析そのものはまだ途中であるが、いくつもの興味ある現象が観察される。例えば(1)と(2)で共通する「古さ」を示すものとして、名詞と動詞の使用割合から、これらでは名詞を主体としてた概念的・静的表現が優勢であることや、現代ロシア語では頻度の少ない所有の動詞が上位に来ること、会話を導入する動詞の頻度の低さ等が上げられる(これは間投詞の種類の少なさにも反映している)。一方(2)と(3)の共通性を示すものとして、「古めかしい」接続詞や小詞の使用が非常に少ないこと、スラヴャニズムの非ポルノグラーシエ形の使用が希なこと等が数多く発見できた。現在これらは部分的な観察に留まっているが、将来は多変量解析等を使って、(1) (2) (3)の間の差異を全体的な視野から計ってみたい。プ-シキンのデータが不足しているため、「大尉の娘」の電子テキストを作成し、それに形態素解析を行ってデータベースを作り、これを運用して見出し語でまとめたコンコーダンスを作成した。この産業内容をまとめ、またデータベース全体の体系付けを行って、ロシア文学会の全国大会で発表したが、この発表は平成8年の学会誌(ロシア語ロシア文学研究)への掲載が決まった。インターネットの爆発的な発展に伴い、世界中に分散していたロシア語データが「仮想図書館」を通じて利用できるようになり、また電子テキスト研究の世界的な現状が明らかになってきた。英語では形態素解析のプログラムや高度に加工されたテキストも公開されているが、ロシア語ではそこまで行かず、テキスト中の文字列検索のレベルと考えられる。このような中で形態素解析を行い、データを体系的に運用できる浦井にシステムは、一歩先を行くものと考えている。ラヂシチェフの「ペテルブルグからモスクワの旅」のデータ化は若干遅れ気味だが、電子テキストが完成し、作業用のワードフォーム・コンコーダンスも打ち出したので、作品中の高頻度で未登録の語を語形辞書に登録し、形態素解析を行う予定である。なおこの作業の中で、ラヂシチェフが非常に精密な造語法のシステムを使っていることを実感した。ただこれは同時代人にとってもかなりの荷重であったと思われ、これのアンチテ-ゼとしてカラムジン等の明解な語使用が現れたのではなかろうか。補助金交付を受けた平成78年度で、(1)ラヂシチェフの「ペテルブルグからモスクワへの旅」(1790年)、(2)カラムジンの「ロシア人旅行者の手紙」(1791-2年)、(3)プ-シキンの「大尉の娘」(1836年)の作品のテキスト((1):118頁、(2):383頁、(3):107頁)を、光学的文字読み取りで電子データにした(もっとも(2)はかなり処理済み)。

テキストの性格付けとしては、(1)はそれまでのロシア語の遺産を受け継いだもの、(2)は新しいロシア語の確立を目指したもの、(3)は近代ロシア文学を確立したプ-シキンの代表的な散文となろう。次にこれらのテキストデータに形態素解析を行ってデータベース化し、辞書的見出し語でまとめたlemmatized concordanceを編集した。この間の作業の概観を示した論文は、学会誌に掲載された(ロシア語ロシア文学研究、第28号、1996、「ロシア語データベースの作成とその運用」)。このコンコーダンスでは、どの語形がどの見出し語に帰属しているかが明示された状態で、各見出し語の出現頻度が示されている。従ってこのデータから見出し語を抽出すると、確実で検証や修正も容易な語彙統計が得られる。次に上記3つの作品の使用語彙を比較するために、これらの語彙統計を一つにまとめ、そこに参考のためプ-シキン辞典と現代ロシア語頻度辞書での頻度データも追記し、分析を進めた。得られた結果のいくつかは、「成果」の方で示した。なお「研究成果報告書」として、データが一番しっかりしているプ-シキンの「大尉の娘」のlemmatized concordanceを100部印刷して公表することにした。
IL-27の構造生物学的シグナル伝達機構の解明

CD4陽性T細胞であるヘルパーT (Th)細胞は,産生するサイトカインの種類により,1型(Th1)と2型(Th2)に分類される.Th1細胞は細胞性免疫を司り,ウイルスなどの細胞内寄生病原体の排除などに関与する.一方,Th2細胞は,抗体産生などに関与して液性免疫をコントロールする.Chen等は新しいサイトカイン受容体(WSX-1)を発見し,WSX-1がTh1細胞分化誘導に関わることを発見した.さらに,IL-27が,WSX-1のリガンドであることが同定された.IL-27はp28とEBI3から構成されるヘテロ二量体を形成したサイトカインである.IL-27受容体は,WSX-1とGP130から構成されている.IL-27, WSX-1, IL-27/WSX-1複合体およびIL-27/WSX-1/Gp130複合体の構造解析を行い,これらの蛋白質の認識機構を解明し,さらにIL-27のシグナル伝達機構を構造生物学的に解明することが,本研究の目的である.本件度は,IL-27のHEK293S細胞を用いた発現系の構築を行った.現在,IL-27の精製を行っているところである.特異的受容体であうWSX-1については,大腸菌を用いた発現系を構築した.大量培養を行った後,精製法を確立した.現在,結晶化条件のスクリーニングを行っている.また,IL-27のファミリーに属するIL-23の糖修飾型の結晶化を行い,2.6A分解能までのデータを収集した.この結晶の空間群はP61で,格子定数はa=b=108.925A, c=83.329Aであった.構造既知の糖鎖を切除したIL-23の構造を用いて分子置換法により構造解析した後,R値が19.50%まで精密化を行った.現在,糖鎖の有無による構造の差異を詳細に検討しているところである.CD4陽性T細胞であるヘルパーT(Th)細胞は,産生するサイトカインの種類により, 1型(Th1)と2型(Th2)に分類される. Th1細胞は細胞性免疫を司り,ウイルスなどの細胞内寄生病原体の排除などに関与する.一方, Th2細胞は,抗体産生などに関与して液性免疫をコントロールする. Chen等は新しいサイトカイン受容体(WSX-1)を発見し, WSX-1がTh1細胞分化誘導に関わることを発見した.さらに, IL-27が, WSX-1のリガンドであることが同定された. IL-27はp28とEBI3から構成されるヘテロ二量体を形成したサイトカインである.IL-27受容体は, WSX-1とGP130から構成されている.IL-27, WSX-1, IL-27/WSX-1複合体およびIL-27/WSX-1/GP130複合体の構造解析を行い,これらの蛋白質の認識機構を解明し,さらにIL-27のシグナル伝達機構を構造生物学的に解明することが,本研究の目的である.本件度は, IL-27のHEK293S細胞を用いた発現系の構築を行った.現在, IL-27の精製を行っているところである.特異的受容体であうWSX-1については,大腸菌を用いた発現系を構築した.大量培養を行った後,精製法を確立した.現在,結晶化条件のスクリーニングを行っているところである.また, IL-27のファミリーに属するIL-23の結晶化を行い, 2.6A分解能までのデータを収集した.この結晶の空間群はP61で,格子定数はa=b=108.925A, c=83.329Aであった.2008年末に報告されたIL-23の構造を用いて分子置換法により構造解析を行ったところ,報告済みの結晶と空間群が異なるため,現在構造の精密化を進めているところである.CD4陽性T細胞であるヘルパーT (Th)細胞は,産生するサイトカインの種類により,1型(Th1)と2型(Th2)に分類される.Th1細胞は細胞性免疫を司り,ウイルスなどの細胞内寄生病原体の排除などに関与する.一方,Th2細胞は,抗体産生などに関与して液性免疫をコントロールする.Chen等は新しいサイトカイン受容体(WSX-1)を発見し,WSX-1がTh1細胞分化誘導に関わることを発見した.さらに,IL-27が,WSX-1のリガンドであることが同定された.IL-27はp28とEBI3から構成されるヘテロ二量体を形成したサイトカインである.IL-27受容体は,WSX-1とGP130から構成されている.IL-27, WSX-1, IL-27/WSX-1複合体およびIL-27/WSX-1/Gp130複合体の構造解析を行い,これらの蛋白質の認識機構を解明し,さらにIL-27のシグナル伝達機構を構造生物学的に解明することが,本研究の目的である.本件度は,IL-27のHEK293S細胞を用いた発現系の構築を行った.現在,IL-27の精製を行っているところである.特異的受容体であうWSX-1については,大腸菌を用いた発現系を構築した.大量培養を行った後,精製法を確立した.現在,結晶化条件のスクリーニングを行っている.

また,IL-27のファミリーに属するIL-23の糖修飾型の結晶化を行い,2.6A分解能までのデータを収集した.この結晶の空間群はP61で,格子定数はa=b=108.925A, c=83.329Aであった.構造既知の糖鎖を切除したIL-23の構造を用いて分子置換法により構造解析した後,R値が19.50%まで精密化を行った.現在,糖鎖の有無による構造の差異を詳細に検討しているところである.
人体に対する電力周波数電界カップリングの定量化に関する研究

電力周波数電界が生体にカップリングすると、生体の接地インピーダンス,生体表面の凹凸に応じて表面に電界が生じ、体内にはその電界強度に比例する微小電流が誘導される。このような電流が長期間体内に誘導される場合に生じる影響が電界の人体影響と呼ばれるが、一般にこのような電界は屋内外を問わず広く分布しているためにその影響が懸念され、世界保健機関(WHO)においても詳しく討論された経緯がある。本研究は電力周波数が人体にカップリングした際に誘導される微小電流を定量的に把握するために行われた。実験には高圧電極(2×2)m,接地電極(3.6×3.6)m,間隔1mの平行平板電極を用い、10kV/mの平等電界の下でモデルの誘導電流の測定を行った。また、計算には電荷重畳法および有限要素法を用い、スケーリングファクタの検討および脳内部の誘導電流密度の算定を行った。本研究より下記の点が結論される。1.本実験では高電界における測定を行うので、ノイズ対策には光技術等を応用し、また微小電流の測定用にリードリレースイッチ論理回路を用い、高精度の測定を可能にすることができた。2.人体誘導電流の測定を行い、頭,胸,腹等における電流密度を定量化した。これは実験動物のスケーリングファクタ(SF)を決定する際のベースとなる重要なデータである。また、電荷量畳法および有限要素法によるモデル計算結果に基づいてSFの基礎的検討も行った。3.人体頭部を頭皮,頭骨,脳脊髄液層および脳に分割し、そこに誘導される電流の密度をコンピュータモデリングにより解析した。脳の電流密度の大小は主として頭骨および脳脊髄液のインピーダンスに左右されることが初めて定量的に明らかにされた。今後は頭骨のインピーダンスの精密測定を行う必要がある。
高齢者のための根面う蝕進行抑制法の開発-う蝕部への抗菌性レジン浸透による効果

本研究は,抗菌性レジンを用いた新たな根面う蝕マネージメントオプションの確立を目的として,抗菌性接着システムの適用による根面う蝕の抑制効果について基礎的な検討を行ったものである。すなわち,抗菌性モノマーmethacryloyloxydodecylpyridinium bromide(MDPB)を配合した接着システムを浸透・硬化させてう蝕の進行を抑制する方法に関して,その有効性を検索するためのin vitro系での各種の実験を行い,次のような結果を得た。1.阻止斑形成試験,MIC/MBC測定による抗菌力の評価を行ったところ,現在の市販接着システムには,口腔細菌に対して明瞭な抗菌性を備えているものは認められなかった。2.細菌を含む脱灰象牙質モデルを用いた実験において,4%MDPB配合プライマーの殺菌効果は市販材料よりも有意に強く,その適用により脱灰象牙質中の細菌が完全に殺菌された。3.MDPB配合プライマーは,人工的に作成した脱灰病変に十分深くまで浸透し,また実際の歯に発生した臨床での根面う蝕病巣に対しても十分な浸透能力を有することが確認された。4.乳酸ゲルおよびStreptococcus mutansによる脱灰試験において,MDPB配合接着システムの適用により脱灰の進行が完全に抑制された。また,MDPB配合接着システム適用群では,病巣の表面全体が十分に硬化したレジンで被覆されていた。5.MDPB配合接着システムを浸透・硬化させた病巣表面では,市販システムを適用した場合と比較してプラーク付着量が少なく,とくにMDPB配合ボンディングレジンの使用によりプラークの付着が強く抑制された。以上のことより,MDPB配合接着システムの適用が活動性の根面う蝕病変の進行抑制に有効であり,本法が根面う蝕のマネージメントに有用である可能性が強く示唆された。平成13年度においては、提出した研究実施計画に基づき、抗菌性モノマーMDPBを配合した接着システムの浸透による根面う蝕の進行抑制法に関して、3項目の実験を行った。以下、それぞれの実績について記述する。ヒト抜去歯より切り出した象牙質ブロックを酢酸bufferにて脱灰後、根面う蝕関連細菌であるS.mutans, L..aseiあるいはA.viscosusを浸透させてう蝕モデルを作成した。この試片に、MDPB配合プライマーまたは市販接着システムのプライマーを適用した後、試料を粉砕して細菌を回収し、生菌数を測定した。その結果、4%MDPBを配合したプライマーを適用することにより、試片内の細菌を全て死滅させうることが分かった。2.共焦点レーザー顕微鏡(CSLM)による人工う蝕病巣への浸透性の評価乳酸bufferを用いて抜去歯の歯根面に人工脱灰病巣を作成した後、Rhodamine Bを添加した抗菌性接着システムまたは市販接着システムを浸透させた。ただちに硬組織切断器で歯牙を半切し、CSLMを用いて各システムの浸透性を観察するとともに浸透深さを計測した。その結果、MDPB配合接着システムは、他の市販システムと同様に、約150μmの深さまで脱灰病変に浸透できることが分かった。3.脱灰象牙質中での接着システムの硬化性の検討前記の2.と同様にして作成した人工脱灰病変に、抗菌性接着システムまたは市販接着システムを浸透硬化させた後、歯牙を半切し、微小硬度計を用いてヌープ硬さの測定を行った。本実験では、連続的なインデンテーションによる測定を行うため、荷重等に関する厳密な設定が必要であることが分かり、本年度においては、正確なデータ収集のための最適条件の確認が行われた。平成14年度においては,提出した研究実施計画に基づき,抗菌性モノマーMDPBを配合した接着システムの浸透による根面う蝕の進行抑制法に関して,以下の3項目の実験を行った。

1.乳酸ゲルによる人工う蝕モデルでの脱灰進行抑制効果の検討ヒト抜去歯の歯根に直径4mmの開窓部を設け,pH4.0の乳酸ゲルに37°C下で2週間浸漬して人工脱灰病変を形成した。病変部にMDPB配合試作接着システムを浸透硬化させ,再度乳酸ゲルに2週間浸漬した後,歯牙を包埋・薄切し,マイクロラジオグラフィーによる観察と脱灰深さの測定を行った。その結果,MDPB配合プライマーとMDPB配合ボンディングレジンの適用により,酸による脱灰の進行が完全に抑制されることが分かった。2.脱灰象牙質中での接着システムの硬化特性の評価ヒト抜去歯の歯根に直径4mmの開窓部を設け,pH4.0の乳酸ゲルに37°C下で4週間浸漬して作成した人工脱灰病変に,MDPB配合接着システムを浸透硬化させた後,試料をそのまま,あるいは半切して通法に従って固定・脱水・乾燥し,走査型電子顕微鏡を用いて表面の封鎖状態を観察した。その結果,ボンディングレジンが約50μmの厚さで表面に存在し,病変全面が緊密に封鎖されている状態が確認された。すなわち,MDPB配合接着システムが脱灰病変においても十分な硬化性を有し,病巣の封鎖に効果的であることが分かった。3.共焦点レーザー顕微鏡(CSLM)による自然う蝕病巣への浸透性の評価根面う蝕を有する抜去歯のう蝕病変部分にRhodamine Bを添加したMDPB配合プライマーを浸透させ,硬組織切断器で歯牙を半切して,CSLMを用いて浸透性の評価を行った。その結果,MDPB配合プライマーは500μm以上の深さまで浸透し,表面の濃い色を呈する部分を越えてほぼ着色部の前縁に到達していることが確認された。平成15年度においては,提出した研究実施計画に基づき,抗菌性モノマーMDPBを配合した接着システムの浸透による根面う蝕の進行抑制法に関して,以下の実験を行った。ヒト抜去歯の歯根面に開窓部を設けた試料を,S.mutansを接種した1%スクロース含有BHI液体培地に浸漬して2週間培養し人工根面う蝕を作成した。う蝕病変部に各種接着システムを適用し,再度S.mutans菌液中で2週間培養した後,マイクロラジオグラフィーによる観察と脱灰深さの測定を行った。その結果,MDPB配合プライマーとLBボンドの適用により脱灰の進行が完全に抑制されることが分かった。2.脱灰象牙質浸透硬化後の抗菌性の検討ヒト抜去歯の歯根部より切り出した象牙質片を乳酸ゲル中に2週間浸漬して脱灰した後,表面に各種接着システムを適用した。S.mutansを含む1%スクロース含有BHI液体培地中に試片を懸垂し,37°Cで24時間培養後,プラーク付着の状態をSEMにて観察した。その結果,MDPB配合プライマーとMDPB配合LBボンドを適用した群では,他の市販システムと比較してプラークおよび菌の付着がごくわずかであり,表面に固定化された抗菌成分による菌の付着・増殖抑制効果が発現されることが分かった。3.共焦点レーザー顕微鏡(CLSM)による臨床でのう蝕病巣への浸透性の評価臨床から採取した抜去歯の根面う蝕
段差型高速有機トランジスタを用いたフレキシブル情報デバイス

ナノインプリント法と塗布技術で作製した段差構造縦型有機トランジスタ(SVC-OFET)において、2 MHz以上での高速動作素子が歩留まり良く作製可能であることを確認した。SVC-OFETを装荷したアクティブアンテナを設計し、SVC-OFETのON/OFFに対応した変調度10%以上の特性が見込まれ、作製したフレキシブル情報タにおいて5.6%の変調を確認した。また、開発した情報タグシステムの応用展開として、在宅医療用ウエアラブルセンサや生体装着型情報タグへの応用に向けた電磁波解析の検討を進めた。本研究では、縦型有機トランジスタおよび新型有機トランジスタの高速動作と低オン抵抗を実現し、印刷技術で柔軟性を有するプラスチック基板上に作製したアクティブアンテナの送受信特性の検証を行い、次世代フレキシブル情報処理デバイスの実現に向けた基礎研究を行った。本年度末までに以下の3項目について研究を進めた結果を示す。1)高速有機トランジスタのに礎特性塗布型ペンタセンを用いた段差構造縦型有機トランジスタ(SVC-OFET)において簡単プロセスで短チャネル化が可能となり、1MHz以上での高速動作素子が歩留まりよく作製可能であることを確認した。2)アクティブアンテナの設計と基礎特性アクティブアンテナとして、通常のループアンテナに段差型有機トランジスタ(SVC-OFET)を装荷することにより、SVC-OFETのON/OFFに対応した抵抗変化によるインダクタンス(L)、キャパシタンス(C)の変化によるアンテナ系の入出力特性を詳細に検討し、送受信特性に必要なアクティブアンテナの基本設計を進めた。また、数値シミュレーションによる素子の基本パラメーターの絞り込みを行い、ループアンテナにSVC-OFETを組み込んだアクティブアンテナとリーダーアンテナによる13/56MHz帯情報タグシステムを構築した。新規に構築した情報タグシステムにおいて、変調度3%以上の特性が得られた。3)アクティブアンテナ材料と作製技術シミュレーションによるアクティブアンテナの設計に基づき、有機スイッチングトランジスタを組み込んだアクティブアンテナ部分の作製技術を検討した。また、各種塗布型有機半導体の電極間での接触抵抗が低く、アンテナのインピーダンスへの影響が最小限となる塗布電極材料の検討を行った。本研究では、柔軟性を有するプラスチック基板上に情報通信用アンテナと縦型有機トランジスタを印刷技術で作製する技術を確立し、次世代フレキシブル情報処理デバイスの実現に向けた基礎研究を行った。1)印刷法によるアクティブアンテナの作製技術の確立:情報タグとして応用するには簡単プロセスによる大量生産と低価格作製技術の開発が重要であるため、ナノインプリント法と塗布技術によるループアンテナとSVC-OFETの作製技術を検討した。塗布型ペンタセンを用いた段差構造縦型有機トランジスタ(SVC-OFET)において更なる短チャネル化と製膜条件の最適化により、2 MHz以上での高速動作素子が歩留まりよく作製可能であることを確認した。2)アクティブアンテナの設計と基礎特性:変調度の向上のため、昨年度よりアクティブアンテナのインダクタンス(L)を増加させたループアンテナを設計し、高周波帯域における基礎特性を評価した。また、段差型有機トランジスタ(SVC-OFET)を装荷することにより、SVC-OFETのON/OFFに対応した抵抗変化によるインダクタンス(L)、キャパシタンス(C)の変化によるアンテナ系の送受信特性に必要なアクティブアンテナの基本設計を進めた。また、数値シミュレーションによる素子の基本パラメーターの絞り込みを行い、ループアンテナにSVC-OFETを組み込んだアクティブアンテナとリーダーアンテナによる13.56MHz帯情報タグシステムにおいて、目標である変調度10%以上の特性が見込まれることが分かった。3)次世代フレキシブル情報処理デバイスへの応用可能性:開発した情報タグシステムの応用展開として、在宅医療用ウエアラブルセンサや生体装着型ワイアレス情報タグへの応用に向けた電磁波解析とモデル実験を進め、適用可能性を確認した。1)高速有機トランジスタの基礎特性:塗布型ペンタセンを用いた段差構造縦型有機トランジスタ(SVC-OFET)において簡単プロセスで短チャネル化が可能となり、前年度素子を上回る1.5 MHz以上での高速動作素子が歩留まりよく作製可能であることを確認した。2)アクティブアンテナの設計と基礎特性:アクティブアンテナとして、通常のループアンテナに段差型有機トランジスタ(SVC-OFET)を装荷することにより、SVC-OFETのON/OFFに対応した抵抗変化によるインダクタンス(L)、キャパシタンス(C)の変化によるアンテナ系の入出力特性を詳細に検討し、送受信特性に必要なアクティブアンテナの基本設計を進めた。また、数値シミュレーションによる素子の基本パラメーターの絞り込みを行い、ループアンテナにSVC-OFETを組み込んだアクティブアンテナとリーダーアンテナによる13.56MHz帯情報タグシステムを構築した。新規に構築した情報タグシステムにおいて、変調度5.6%の特性が得られた。3)アクティブアンテナ材料と作製技術:シミュレーションによるアクティブアンテナの設計に基づき、有機スイッチングトランジスタを組み込んだアクティブアンテナ部分の作製技術を検討した。

また、各種塗布型有機半導体の電極間での接触抵抗が低く、アンテナのインピーダンスへの影響が最小限となる塗布電極材料の検討を行った。1 MHz以上で動作する段差構造縦型有機トランジスタ作製の歩留まり向上と有機トランジスタとループアンテナを組み合わせた情報タグシステムにおいて、変調度3%以上を実証した。25年度が最終年度であるため、記入しない。前年度得られた1MHzの動作周波数を上回る1.5MHz以上で動作する段差構造縦型有機トランジスタを実現した。さらに印刷プロセスに適用可能な溶液法によるデバイス作製の歩留まり向上と有機トランジスタと新しく設計したループアンテナを組み合わせた情報タグシステムにおいて、変調度5%以上を実証した。また、研究成果を論文誌への公表、ならびに、国際会議、国内会議にて発表を行った。アクティブアンテナの設計、段差構造縦型有機トランジスタの作製条件の最適化により、動作周波数の改善と変調度5%以上を目指す。段差構造縦型有機トランジスタの作製条件の最適化と塗布型半導体材料の選択により、フレキシブル基板上での安定な作製技術の確立を行う。さらなる変調度向上を目指したアクティブアンテナの設計と段差型トランジスタの動作周波数の改善を目指す。さらに、通信周波数帯である13.56MHz帯、2.45GHz帯における情報タグに対応する測定システムの確立を行う。
農村起業の連携にみる縮小社会の可能性

2018年度は、英国バッキンガム大学客員研究員として同大学に在籍し、これまで行ってきた秋田県のグリーンツーリズムに関する研究を深めることができました。英国でのセミナー講演(バッキンガム大学)および米国での国際学会(117th Annual Meeting for American Anthropological Association)で口頭発表を行い、本研究に有効な概念枠組みや論点を見出すことができました。具体的には、秋田の農村女性起業家のライフストーリーの世代間比較を通して、農村や農家の変容を明らかにすることができました。とくに農村女性のアイデンティティ形成を中心に、より分析を深めることができました。これにより、秋田の農村の多様性や可変性について議論を深めることができました。また英国での在外研究を通して、国内外の研究者とのネットワークをより広げられたことも、本研究を遂行するうえで重要な成果といえます。とくに国際学会の企画セッションでは、自身の研究発表だけでなく、米国の研究者と共同発表を行い、多くの知見を得ることができました。この企画セッションから、国際誌のSpecial Issueのなかで、本研究課題に関する論文を発表する準備を進めることができたことからも、本研究の発展性に有効な国際的研究ネットワークを広げることができたと考えております。さらに、英国農村のグリーンツーリズムについても現地調査を行ったことで、日英の農村や農村起業について比較する視点や基礎知識を得られたことは、本研究を深めるうえで、非常に有意義であったと考えています。2018年度、英国で在外研究をすることは、申請時に予定していなかったことだったため、当初の計画とは異なる研究活動を多く行うことになりました。とくに英国の農村での現地調査やセミナー発表は、当初の計画にはない研究活動でした。しかし海外での研究を通して、これまで国内での研究発表で得られたものに加えて、新たな視点や知識を多く得ることができました。これにより、国内外の既存研究をふまえた、本研究の独自性や意義について、より理解を深めることができました。また、国内外の研究ネットワークを広げることができた点も、本研究を発展させるうえで非常に有意義であったと考えています。このように、研究計画に変更はありましたが、研究をより深化・発展させる成果も得られたことから、おおむね順調に進展していると考えております。2019年度は、本研究の最終年度になるため、主に論文執筆を通して、研究成果のとりまとめを行います。具体的には、国際誌(Asian Anthropology)のSpecial Issueのなかで、本研究課題の成果をまとめた英語論文を投稿する予定です。また日本語での成果報告として、所属大学の紀要または村落研究ジャーナルへの日本語の論文投稿も行う予定です。最終年度は、論文執筆を軸に、必要に応じて追加調査を行う予定です。平成28年度における研究は、(1)関連する文献のレビュー、(2)現地調査によるデータ収集、(3)学会等での研究発表を中心に行った。(1)文献調査:日本国内の農村起業やグリーンツーリズムにかかわる事例を中心に政策レビューおよび先行研究のレビューを行った。それをもとに(2)現地調査や(3)研究発表を行った。(2)現地調査:研究課題に関する関係者へのキーインフォーマント・インタビューおよび基礎情報の収集を行った。平成28年8月19日、仙北市農山村体験デザイン室にて仙北市のグリーンツーリズムの取り組み概況について担当者へのインタビューおよび情報収集を行った。また平成29年1月から2月にかけて、仙北市西木町の農家民宿7軒を対象にライフストーリーの採録を行った。椙本歩美、「米、作らなくていい日本になるなんて、思わなかったー農家民宿経営者の個人史」、第4回持続可能な農業・農村を考えるセミナー:個人史が語る秋田の農山村:捕鯨出稼ぎからグリーン・ツーリズムまで、カレッジプラザ、秋田市、2017年3月3日文献調査、現地調査、研究発表ともに、予定していた内容をおおむね実施することができた。とくに農家民宿経営者のライフストーリーの採録を7軒で行うことができた。現在、この録音をもとにトランスクリプトを作成中である。また現地調査で得られたデータも用いて、国際学会および国内研究会にて研究発表を行った。これにより、データ収集および分析の現状を自ら確認することができた。また参加者から、今後の研究に有効なフィールドバックを得ることができた。以上のように、平成28年度の研究計画の中心であった、文献調査および調査協力者との関係づくりと1回目のインタビューを行うことができた。平成29年度の研究は、(1)文献調査、(2)現地調査によるデータ収集、(3)学会等での研究発表を中心に行った。(1)文献調査:農村起業とくにグリーン・ツーリズムに関する既存研究のレビューを通して、日本国内の事例や概念枠組みについて知識を深めた。またオーラル・ヒストリーに関する文献や事例研究のレビューと通して、方法論ついての知識を深めた。(2)現地調査:秋田県西木町の農家民宿経営者への聞き取り調査を実施し、ライフストーリーの採録を行った。多世代のライフストーリーの採録を通して、調査地域での農村や家族のあり方の変化について理解を深めることができた。(3)学会発表:(1)と(2)の研究をもとに、日本オーラル・ヒストリー学会で研究発表を行い、参加者から今後の論文執筆に向けた有意義なコメントを得ることができた。

その他、地元の新聞秋田魁新報の依頼執筆(計8回)や、秋田県内での招待講演(雄和ガイドボランティアの会第27回研修会、2017年11月19日)やシンポジウム・コーディネーター(大仙市男女共同参画都市宣言10周年記念フォーラム、2017年11月26日)など、研究から得た知見を広く社会に還元するための活動を行った。また2018年1月から1年間の予定で、イギリスのグリーン・ツーリズムを学ぶため、バッキンガム大学で研究をしている。イギリスでの文献調査や現地調査で得た知見を、日本とくに調査地の秋田県の農村への理解に役立てている。文献調査、現地調査、研究発表ともに、おおむね順調に進んでいる。文献調査については、計画の通り、政策や農村社会学に関するレビューを行った。また日本の状況をより理解するために、海外事例についても知見を広げる計画であったが、これは2018年1月より1年間イギリスで研究を行いながら、実行できている。秋田県仙北市西木町の農家民宿への聞き取りについては、昨年度の聞き取り調査で不十分であった点について、計画通り、2家族4名へ追加インタビューを行った。これをもとに、文献調査を加えて考察した内容について、学会発表を行った。学会発表では、論文投稿に向けた有意義なコメントを参加者から得て、論文執筆を進めることができた。ただし、計画していた2つの学会発表のうち、1つは自身の大学業務の都合と研究の進捗状況をふまえて実施しなかった。また地元の新聞への依頼執筆(8回)、招待講演、シンポジウム・コーディネーターを通して、研究から得た知見を、広く社会一般に還元することもできた。ただし、当初予期していなかったこととして、2018年1月から12月までイギリスでグリーン・ツーリズムに関する調査研究を行う機会を得た。ここで得られた知見をもとに、本研究をさらに発展させていくことができると考えている。2018年度は、英国バッキンガム大学客員研究員として同大学に在籍し、これまで行ってきた秋田県のグリーンツーリズムに関する研究を深めることができました。英国でのセミナー講演(バッキンガム大学)および米国での国際学会(117th Annual Meeting for American Anthropological Association)で口頭発表を行い、本研究に有効な概念枠組みや論点を見出すことができました。具体的には、秋田の農村女性起業家のライフストーリーの世代間比較を通して、農村や農家の変容を明らかにすることができました。とくに農村女性のアイデンティティ形成を中心に、より分析を深めることができました。これにより、秋田の農村の多様性や可変性について議論を深めることができました。また英国での在外研究を通して、国内外の研究者とのネットワークをより広げられたことも、本研究を遂行するうえで重要な成果といえます。とくに国際学会の企画セッションでは、自身の研究発表だけでなく、米国の研究者と共同発表を行い、多くの知見を得ることができました。
寒冷農業流域における浄化型排水路の機能評価

本研究は,浄化型排水路の整備前後における水質浄化機能の把握を目的として,平成16年度より実施し,18年度が最終年となった。調査はほぼ計画どおり実施できたが,秋の豪雨によって観測器等が被害を受け,降雨時の連続観測は十分な成果が得られなかった。以下に整備前後の水質浄化効果の変化について概要を示す。平水時の浄化型水路に整備した区間の濃度を比較すると,T-NとNO3-Nについては,おおむね改修前より改修後に流下に伴う濃度低下がみられた。とくにNO3-Nは,改修後の時間経過によって濃度の低下率が大きくなる傾向にあった。改修区間以外で流下にともなう濃度変化を比較したところ,濃度低下率が小さかった。このことから,浄化型水路への改修によって,窒素成分の濃度を低下させる効果が生じていると考えられる。改修区間におけるNO3-N/Cl-の差(Δ)を比較した。NO3-N/Cl-は生物的作用によるNO3-N除去を示す指標であり,NO3-N/Cl-の低下はNO3-Nの生物への吸収や脱窒により生じるとされている。その結果,水路改修区間では流下によってΔが負となった。これは,流下過程で吸収や脱窒によりNO3-N濃度の低下が生じたことを示唆する。また,改修直後と比べ,1年経過した平成18年では,改修前Δとの差が拡大している。すなわち,この区間では改修後,時間とともに河道周辺の植生や河床の付着藻類などが増殖し,NO3-Nの吸収や脱窒作用が増大したと考えられる。リンについては,水路改修の前後とも,流下にともないリン濃度は低下したが,T-Pでは改修後よりも改修前の濃度低下が大きかった。SSについては,改修後に流下にともない濃度が上昇する場合もあった。この原因は,低水路の形状によるSSの巻き上げなどによると推測されるが,比較するには濃度レベルが低いため,さらなる調査が必要である。流出負荷は降雨時に多く発生することから今後は降雨時の調査を実施する必要がある。本年度の研究目的は,改修整備前の現況水路における水質浄化機能の把握である。そのために,水文環境と水質環境に関する調査を実施した。調査内容は以下のとおりである。(1)水路内3ヵ所に堰ならびに水位計を設置し,10分間隔で水位を連続観測した。(2)平水時の水質調査として,現況水路の下流から上流にかけて7ヵ所,さらに水路と農地の接する点の地下水6ヵ所,水路底質部分の採水6ヵ所実施した。(3)降雨時の調査については,今年度は極めて降雨が少なく,連続観測ができなかった。(4)水路内の窒素成分の生物吸収の状況を把握するために同位体元素をもちいた分析もおこなった(研究協力:農工研・森)。以上の調査結果から,(1)平水時の水質環境は昨年度と大幅に異なる。特に8月以降にアンモニアの流出が少ない傾向にあった。これは降雨量が例年の半分程度であり,そのため土壌が乾燥状態にあり,硝化作用に影響がでたものと考えられる。(2)地下水,底質部でも(1)と同様の影響がみとめられた。(3)水路周辺の植物,小動物の窒素の同位体元素の分析から,水路周辺の植物は圃場由来の窒素成分を吸収していることが確認できた。さらにその影響範囲は水際から2m程度までは確認できた。現在,今年度得た水位の連続データから集水域の水収支モデルの作成のため水文解析を実施している。なお,水路の改修が10月より始まったものの予定より工期が長引いたため,次年度の調査開始が若干遅れると予測される。本研究の目的は,浄化型水路の整備前後による水質浄化機能の把握である。そして,本年度は改修後の水質環境の把握が第一の目的であった。しかし,調査対象とした排水路は,本年度,春には改修整備完了予定であったが,工事が遅れ,本格的な水質調査ができたのは,9月以降であった。そのため整備前の水質調査は57月まで,整備後の調査は911月となった。9月以降の調査であったため,水路内には植生が繁茂しなかった。そこで,流下過程での水質の変化は植物による同化作用は無く,脱窒による影響とみなして,脱窒の効果を把握することとした。また流域からの負荷流出の推定をおこなった。調査は,水文状況の把握のための河川水位と降雨量の測定,ならびに窒素,リン,SSなどの水質分析である。負荷の流出推定はGISソフトによっておこなった。以下に今年度の調査結果を示す。(1)直線的な土水路から,水路床にワンドを配した排水路に改修することにより,流下時間が約30倍程度に延長された。(2)それとともに,窒素・リンの浄化効果の向上が示唆された。(3)改修後のワンド型排水路では脱窒とみられるNO3-N濃度低下があり,脱窒速度は0.350.49g・m^<-2>・d^<-1>と推定された。(4)集水域内の土地利用ごとのT-N負荷流出量を推定した結果,とくに畜産施設を含むブロックからの流出負荷が大部分を占めており,局所的かつ高濃度の汚濁発生を抑制することが,流域の水質改善につながることが改めて確認された。(5)負荷流出後には,整備された浄化型排水路による窒素除去が負荷削減の有効な手段になりうる可能性が示唆された。

本研究は,浄化型排水路の整備前後における水質浄化機能の把握を目的として,平成16年度より実施し,18年度が最終年となった。調査はほぼ計画どおり実施できたが,秋の豪雨によって観測器等が被害を受け,降雨時の連続観測は十分な成果が得られなかった。以下に整備前後の水質浄化効果の変化について概要を示す。平水時の浄化型水路に整備した区間の濃度を比較すると,T-NとNO3-Nについては,おおむね改修前より改修後に流下に伴う濃度低下がみられた。とくにNO3-Nは,改修後の時間経過によって濃度の低下率が大きくなる傾向にあった。改修区間以外で流下にともなう濃度変化を比較したところ,濃度低下率が小さかった。このことから,浄化型水路への改修によって,窒素成分の濃度を低下させる効果が生じていると考えられる。改修区間におけるNO3-N/Cl-の差(Δ)を比較した。NO3-N/Cl-は生物的作用によるNO3-N除去を示す指標であり,NO3-N/Cl-の低下はNO3-Nの生物への吸収や脱窒により生じるとされている。その結果,水路改修区間では流下によってΔが負となった。これは,流下過程で吸収や脱窒によりNO3-N濃度の低下が生じたことを示唆する。また,改修直後と比べ,1年経過した平成18年では,改修前Δとの差が拡大している。すなわち,この区間では改修後,時間とともに河道周辺の植生や河床の付着藻類などが増殖し,NO3-Nの吸収や脱窒作用が増大したと考えられる。リンについては,水路改修の前後とも,流下にともないリン濃度は低下したが,T-Pでは改修後よりも改修前の濃度低下が大きかった。SSについては,改修後に流下にともない濃度が上昇する場合もあった。この原因は,低水路の形状によるSSの巻き上げなどによると推測されるが,比較するには濃度レベルが低いため,さらなる調査が必要である。流出負荷は降雨時に多く発生することから今後は降雨時の調査を実施する必要がある。
高温用スーパーコンポジットの創製とメゾスケール組織制御による高強度化に関する研究

スーパーコンポジット(高融点金属繊維強化in-situ複合材料)に対して,凝固速度変化,第4元素添加および熱処理等によりメゾスコピックな組織制御を行った.その結果,凝固速度が速くなるにつれて強化相(α相)の相間隔が減少するとともに試料内部に形成されるセルの直径も大きくなること,および低凝固速度ではファイバー状のα相が,凝固速度が速くなるにつれてラメラー状に変化することが分かった.また,第4元素としてReとIrを添加した結果,両元素の添加によって相間隔は大きくなり,その形態もラメラー状になり易い傾向を示した.スーパーコンポジット試料の高温における内部組織の安定性を調査し,強化相と母相の間に界面反応生成物は全く生じないことを確認した.さらに,最高500時間の熱処理を行い,スーパーコンポジットの硬度変化ならびに強化相の形態変化を調査した.無添加材の硬度は500時間の熱処理によって約10%低下するのに対して,第4元素としてRe,Irを添加した試料の硬度低下は小さく,これらの元素がスーパーコンポジットの高温安定性を向上させることを明らかにした.組織制御したスーパーコンポジット材に対する高温引張試験を行い,高温強度および高温延性を評価した.その結果,試作した材料は800°Cで最高1198MPaの引張強さを示し,Mar-M247,CMSX-2などの商用Ni基超合金と同等の高温強度を有することを示した.凝固条件を調整して強化相の形態をファイバー状からラメラー状に変化させると,高温強度は僅かに低下するがほぼ同等の強度を有することを示した.高温酸化実験の結果,スーパーコンポジット材は商用Ni基超合金よりも優れた耐酸化性を有し,ReとIrを添加することよってこの耐酸化性はさらに改善されることを示した.スーパーコンポジット(高融点金属繊維強化in-situ複合材料)に対して,凝固速度変化,第4元素添加および熱処理等によりメゾスコピックな組織制御を行った.その結果,凝固速度が速くなるにつれて強化相(α相)の相間隔が減少するとともに試料内部に形成されるセルの直径も大きくなること,および低凝固速度ではファイバー状のα相が,凝固速度が速くなるにつれてラメラー状に変化することが分かった.また,第4元素としてReとIrを添加した結果,両元素の添加によって相間隔は大きくなり,その形態もラメラー状になり易い傾向を示した.スーパーコンポジット試料の高温における内部組織の安定性を調査し,強化相と母相の間に界面反応生成物は全く生じないことを確認した.さらに,最高500時間の熱処理を行い,スーパーコンポジットの硬度変化ならびに強化相の形態変化を調査した.無添加材の硬度は500時間の熱処理によって約10%低下するのに対して,第4元素としてRe,Irを添加した試料の硬度低下は小さく,これらの元素がスーパーコンポジットの高温安定性を向上させることを明らかにした.組織制御したスーパーコンポジット材に対する高温引張試験を行い,高温強度および高温延性を評価した.その結果,試作した材料は800°Cで最高1198MPaの引張強さを示し,Mar-M247,CMSX-2などの商用Ni基超合金と同等の高温強度を有することを示した.凝固条件を調整して強化相の形態をファイバー状からラメラー状に変化させると,高温強度は僅かに低下するがほぼ同等の強度を有することを示した.高温酸化実験の結果,スーパーコンポジット材は商用Ni基超合金よりも優れた耐酸化性を有し,ReとIrを添加することよってこの耐酸化性はさらに改善されることを示した.多目的一方向凝固装置を使用してNi-Al-Mo系共晶合金の溶解・金型鋳造を行った後,一方向凝固を行うことにより,γ/γ'母相中にモリブデン繊維が凝固方向と平行に配列したスーパーコンポジット(高融点金属繊維強化in-situ複合材料)を作製した.凝固速度変化および第4元素添加等の組織制御を行い,メゾスコピックな組織因子の制御を試みた.その結果,凝固速度が速くなるにつれてスーパーコンポジット中の強化相(α相;モリブデン)の相間隔が減少するとともに試料内部に形成されるセルの直径も大きくなることを実験的に示した.また,強化相の形態に注目すると,低凝固速度ではファイバー状のα相が,凝固速度が速くなるにつれてラメラー状に変化することが分かった.また,第4元素としてReとIrを添加した結果,両元素の添加によって強化相(α相)の相間隔は,無添加材と同様に、凝固速度が速くなるにつれて減少する傾向が認められた.同一凝固速度で比較すると,ReおよびIrの添加によって相間隔は大きくなり,その形態もラメラー状になり易い傾向を示した.スーパーコンポジット試料の高温における内部組織の安定性を調査した.その結果,強化相と母相の間に界面反応生成物は全く生じないことを確認した.この結果は,本スーパーコンポジットが高温用複合材料として優れた組織安定性を有することを示す.さらに,最高500時間の熱処理を行い,スーパーコンポジットの硬度変化ならびに強化相の形態変化を調査した.無添加材の硬度は500時間の熱処理によって約10%低下するのに対して,第4元素としてRe,Irを添加した試料の硬度低下は小さく,Re,Irの添加によってスーパーコンポジットの高温安定性をさらに向上させることが可能であることを明らかにした.また,強化相の形態に注目すると,熱処理時間が長くなるにつれて粗大化傾向が認められた.多目的一方向

凝固装置を使用してNi-Al-Mo系共晶合金の溶解・金型鋳造を行った後,一方向凝固を行うことにより,γ/γ'母相中にモリブデン繊維が凝固方向と平行に配列したスーパーコンポジット(高融点金属繊維強化in-situ複合材料)を作製した.その際,凝固速度変化および第4元素添加等の組織制御を行い,強化相間隔,強化相の形態,セルの大きさなどのメゾスコピックな組織因子を制御を行った.またさらに,溶体化処理,時効処理を施しナノスケールの組織制御も併せて行った.溶体化処理と時効処理によって,Ni母相(γ相)中に金属間化合物Ni_3Al(γ'相)をナノメーターオーダーに微細分散させることが可能になることを示した.このように組織制御したスーパーコンポジット材に対する高温引張試験を行い,高温強度および高温延性を評価した.その結果,試作した材料は800°Cで最高1198MPaの高温引張強さを発現し,CMSX-2,Mar-M247などの商用Ni基超合金と同等の強度を有することを示した.凝固条件を調整して強化相の形態を繊維状から板状(ラメラー)に変化させると,高温強度は僅かに低下するがほぼ同等の強度を有することを示した.高温酸化実験の結果,本研究のスーパーコンポジット材は商用Ni基超合金IN-100よりも優れた耐酸化性を有することを示した.また,レニウムとイリジウムを添加することよってこの耐酸化性はさらに改善されること,ならびにIN-100と比較してイリジウム添加材の質量減少率は約1/2に大きく改善されることを示した.
チタニア系ニューセラミックスをマトリクスとする高選択性分離担体の開発

1.高速液体クロマトグラフィー用チタニア充填剤の製造とその評価テトライソプロポキシチタンを種々の条件(水,アンモニア,硫酸,硝酸)で加水分解し,各々得られたオルトチタン酸を原料としてチタニヤ粒子を製造・比較した。それらの分離特性をp-ニトロベンゼン誘導体を用いて検討したところ,アンモニアまたは硝酸の存在下に加水分解を行う方法が優れた分離性能を与えることが判明した。次に,チタニヤ粒子の造粒法を検討した結果,スプレードライヤー法では空洞のある粒子しか得られなかったが、覚濁造粒法はクロマトグラフィーに適した粒子を与えた。このようにして製造したチタニア(平均粒子径5.7μm)は,シリカゲルでは分離できない3種のクレゾール異性体(o-,m-,p-体)を良好に相互分離した(移動相はヘキサン:イソプロパノール=95:5)。2.チタニアの選択的吸着能吸着クロマトグラフィー用充填剤としてチタニアを使用した結果,O-リン酸基やN-リン酸基を強く保持する特性が示された。この性質を利用することにより,生体内に存在する各種リン酸化合物の選択的分離濃縮が可能であった。また,アルカリホスファターゼの活性測定に応用した場合には,妨害となる多量の基質が容易に除去できるため,格段な感度の向上(約50倍)が認められた。3.化学結合型チタニア充填剤の試作と分離特性の評価上記1.の方法で製造したチタニヤ粒子にオクタデシルトリエトキシシランを反応させ,C18結合型チタニア(ODT)を合成した。ODTの分離特性を種々の溶質について調べた結果,基本的にはC18結合型シリカ(ODS)と同様,逆相モードによる分離機構が支配的であることが確認された。しかし,塩基性溶質については,逆相分離に加えてマトリクスとしてのチタニアの特性(イオン交換及び静電相互作用)が分離結果に大きく影響を及ぼすことが判明した。1.チタニア系ニュ-セラミックス微粒子の試作と分離特性の評価チタニアをマトリクスとするHPLC用充てん剤の製造法を種々検討した。その結果,スプレ-ドライ法では真球に成形することが困難であったが、ゾルゲル法を採用した場合には球形のチタニア粒子が製造できることが判明した。そこで,ゾルゲル法により硫酸を加水分解触媒としてチタニア粒子(平均直径9.0μm)を製造し,その分離特性を吸着HPLCにより吟味した。例えば,内径4mm,長さ10cmのカラムを40°Cに保ち,ヘキサン:イソプロパノ-ル:水=95:4.8:0.2を移動相(流速1ml/分)とした場合,溶質の保持時間はp-ニトロベンジルアルコ-ルでは3.67分,p-ニトロアニリンでは6.20分,p-ニトロフェノ-ルでは10.08分であった。流速のみを0.5ml/分にした場合の理論段数は、いずれも4000程度であった。このように,今回試作したチタニア粒子は両性のイオン変換基を有するが,全体としては上記条件では表面が塩基性になっていることが示唆された。次に,本粒子を吸着モ-ドにおいて脂質類(脂肪酸,ステロイド,胆汁酸,プロスタグランジン,リン脂質,糖脂質など)の分離に適用したところ,リン脂質に選択的な強い保持が認められた。この観察に基づき,現在リン脂質の選択的な抽出法を開発中である。一方,チタニア粒子にはシリカゲルと同じく表面に-OH基が存在する。そこで、各種シランカップリング剤でチタニア粒子を修飾した結果,逆相充てん剤が製造できることが判明した。それらの分離特性は目下検討中である。2.チタニア製キャピラリ-カラムの試作キャピラリ-製造メ-カ-(機関)を現在探しているところである。

ODTの分離特性を種々の溶質について調べた結果,基本的にはC18結合型シリカ(ODS)と同様,逆相モードによる分離機構が支配的であることが確認された。しかし,塩基性溶質については,逆相分離に加えてマトリクスとしてのチタニアの特性(イオン交換及び静電相互作用)が分離結果に大きく影響を及ぼすことが判明した。