hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高品質半導体量子細線・量子井戸レーザー中のキャリア分布と利得

これらの結果から、試料に照射された励起光のうち、共鳴レイリー散乱過程によって散乱される割合が低温ほど増加し、PL過程によって緩和する割合が減少することが原因となって、PLEスペクトル形状が変化することが裏付けられた。この成果ついては国内会議で口頭発表を行った。本研究は、高品質半導体量子細線・量子井戸内の光励起キャリアのエネルギー分布を解明することを目的としている。本年度は(1)非ドープ量子井戸における非平衡キャリア分布の特徴付けと(2)共鳴Rayleigh散乱(RRS)とHeitler効果の関連性について検討を行った。(1)に関しては、量子井戸に対する非共鳴励起条件下で形成される非平衡分布の定量評価と物理的解釈の検討を行った。熱平衡(Kennard-Stepanov)関係式とのズレを調査した結果、この非平衡分布は、励起子と連続状態の二つの部分系がそれぞれ準熱平衡状態となるが、二つの部分系の間には非平衡が生じるという極めて特徴的なものであることが特定できた。非平衡の度合いは低温ほど増大し、励起子と連続状態のキャリア数の比の準熱平衡状態からのずれは330倍(7K)にも達することが分かった。3準位モデル解析の結果、この非平衡の度合いは基底状態・励起子状態・連続状態の3準位間の遷移レートで合理的に説明できることも示せた。今回観測された非平衡は、励起子と連続状態の化学ポテンシャルがずれた状態、と表現することもでき、化学反応における親和力(Affinity)と直接関連することも示した。本研究による非平衡分布の評価手法の確立と、励起子系の非平衡状態の解明は、半導体光物性だけでなく非平衡物理の分野でも重要な意義を持つ。(2)に関しては、前年度までに明らかになった、RRSとPLEスペクトル形状の相関関係の物理的意味を検討した。文献調査の結果、本研究の結果は、二準位原子系における共鳴蛍光、特にその極限的状況(分極緩和時間が輻射緩和時間に比べて十分長い状況)であるHeitler効果における発光成分と散乱成分の強度の相補的関係を、量子井戸においてはじめて確認したことに対応することが分かった。このことは、RRSは量子井戸の界面ラフネス(不均一)によって局在した励起子が散乱体となるため生じるとする従来のRRSの起源の理解を修正・深化させる重要な一歩である。
糖尿病患者の冠動脈バイパス血管の長期開存を目指して(薬理学的検討)

糖尿病患者の冠動脈バイパス血管において、セロトニン2A (5-HT2A)およびセロトニン1B (5-HT1B)両受容体が存在し、この受容体を介した血管反応性が増大していること、また、そのメカニズムに、細胞内情報伝達経路の一つであるRho/Rhoキナーゼ経路が関与していることを薬理学的に明らかとした。さらに、インスリンは、5-HTの血管反応性を減弱させることを見出した。本研究結果は、糖尿病患者のバイパス術後のれん縮予防、さらには、血小板-血栓性塞栓・狭窄改善を目指した、有用な基礎的・薬理学的知見を提供するものと思われる。平成21年度、本研究において、糖尿病患者の冠動脈バイパス血管の長期開存を目指し、以下の点を明らかにした。1.冠動脈バイパス血管(内胸動脈および大伏在静脈)におけるセロトニン(5-HT)による血管収縮反応は、非糖尿病群に比較して糖尿病群において有意に増強していた。また、この増強作用は、特に5-HTの低濃度で著明であった。一方、KClによる血管収縮反応においては、両群の間に有意な差を認めなかった。2.サルポグレラート(5-HT_<2A>受容体拮抗薬)およびSB224289(5-HT_-<1B>受容体拮抗薬)は、いずれも両群で5.HTによる血管収縮反応を有意に抑制し、無処置糖尿病群で観察された有意な5-HT反応性増強を消失させた。さらに塩酸ファスジル(Rho-kinase阻害薬)は、両群で5-HTによる血管収縮反応を有意に抑制し、無処置糖尿病群で観察された有意な5-HT反応性増強を消失させた。3.ウエスタンブロット法およびRT-PCR法により、バイパスグラフト血管に存在する5-HT(5-HT_<2A>および5-HT_<1B>)受容体タンパク質とmRNA量の測定を行った結果、両者とも糖尿病群・非糖尿病群の群間に有意な差は認められなかった。本年度の研究結果より、糖尿病患者において、冠動脈バイパス血管の5-HTに対する血管反応性が有意に増強していること、この増強作用には、5-HT_<2A>および5-HT_<1B>受容体の両者が関与することが示唆された。さらに、血管反応性増強メカニズムとして、Rho-kinaseを介した細胞内シグナル系の増強が関与している可能性が示唆された。前年度に明らかとした糖尿病群におけるバイパスグラフト血管の5-HT血管反応性の増強作用とRho-kinaseの関与に引き続き、平成22年度は、糖尿病患者の冠動脈バイパス血管の長期開存を目指して、5-HT以外の血管作動性物質の関与について、さらに特に、インスリンと5-HTとの関連性について検討を行い、以下の点を明らかにした。1.冠動脈バイパス血管(内胸動脈)におけるノルアドレナリン(NA)による血管収縮反応は、非糖尿病群に比較して糖尿病群において有意に増強していた。2.冠動脈バイパス血管(内胸動脈)において、塩酸ファスジル(Rho-kinase阻害薬)は、糖尿病群および非糖尿病群において、NAによる血管収縮反応を有意に抑制し、無処置糖尿病群で観察された有意なNAによる血管反応性増強を消失させた。3.冠動脈バイパス血管(大伏在静脈)において、インスリンは、濃度依存的に5-HTおよびNAによる血管収縮反応を抑制した。本年度の研究結果より、糖尿病患者において、冠動脈バイパス血管に対する血管反応性は、5-HTのみならず、NAにおいても有意に増強していること、また、この増強作用にはRho-kinaseを介した細胞内シグナル系の増強が関与している可能性が示唆された。さらに、インスリンが5-HTおよびNAの血管反応性を弱めており、その機能不全が生じた糖尿病状態下においては、これら血管作動性物質の血管反応性が増強している可能性が示唆された。
ゼロエミッションを目指した生コンスラッジの完全循環型再利用に関する研究

レディーミクストコンクリートプラントでは,ミキサーやアジテータトラックドラムの洗い排水や,残コン,戻りコンを処理した廃水によりスラッジ水が発生する.生コンプラントは全国に約4500工場が存在し,これまで発生するスラッジの多くはスラッジケーキ化され埋め立て処分されてきたが,最終処分場の残余容量のひっ迫等の様々な課題については,その速やかな解決に向け,更なる取り組みが求められている.現在、JISA5308は単位セメント量の3%までの固形分の使用を認めているが、ゼロエミッションの達成に向けてさらなる多量有効利用が求められている。スラッジ水は、セメント、骨材細粒分および水で構成されており、すべてがコンクリートの構成材料であることから循環資源としての利用が期待される。本研究は、現在許容されているよりもさらに多くのスラッジ水を利用するために、凝結調整剤を用いて安定化したスラッジ水を練混ぜ水に用いた貧配合コンクリートのスランプおよび強度を比較用コンクリートと同等のとなるように配合設計するとともに、強度とスランプを同一にしたスラッジ水混入コンクリートの諸特性について実験的に検討したものである。本実験結果から、凝結調整剤を用いて安定化したスラッジ水を3-15%練混ぜ水に用いたコンクリートの特性には何ら問題はなく利用できることが明らかになった。そして、スラッジ水を混入しない比較用コンクリートと同等のスランプおよび圧縮強度を配合設計することは可能である。また、スラッジ混入コンクリートの配合設計には、同一固形分率のコンクリートについては、単位水量および単位粗骨材かさ容積を一定とする粗骨材容積法が有用であることも確かめられた。普通コンクリート、高性能AEコンクリート、貧配合コンクリートなどコンクリートの種類にかかわらず、凝結調整剤を用いて安定化させたスラッジ水を練混ぜ水に用いることによって、コンクリートの特性を損ねることなく、ゼロエミッションを達成することが期待できる。レディーミクストコンクリートプラント(以下,生コンプラントという)では,ミキサーやアジテータトラックドラムの洗い排水や,残コン,戻りコンを処理した廃水によりスラッジ水が発生する.生コンプラントは全国に約5000工場が存在し,これまで発生するスラッジの多くはスラッジケーキ化され埋め立て処分されてきたが,最終処分場の残余容量のひっ迫等の様々な課題については,その速やかな解決に向け,更なる取り組みが求められている.著者らは、レディミクストコンクリートプラントで発生するスラッジ水の有効利用に関して、研究を継続してきている。現在、JISA5308は単位セメント量の3%までの固形分の使用を認めているが、ゼロエミッションの達成に向けてさらなる多量有効利用が求められている。スラッジ水は、セメント、骨材細粒分および水で構成されており、すべてがコンクリートの構成材料である。平成16年度の研究は、現在許容されているよりもさらに多くのスラッジ水を利用するために、凝結調整剤を用いて安定化したスラッジ水を練混ぜ水に用いた高性能AEコンクリートのスランプおよび強度を比較用コンクリートと同等のとなるように配合設計するものである。また、圧縮強度の材齢に伴う強度特性について若干の考察を加えたものである。本実験結果から、凝結調整剤を用いて安定化したスラッジ水を3-15%練混ぜ水に用いた高性能AEコンクリートの特性には何ら問題はないことが明らかになった。なお、本成果は、材料(平成17年度8月号)に掲載が決定している。

レディ-ミクストコンクリートプラントでは、ミキサーやアジテータトラックドラムの洗い排水や、残コン、戻りコンを処理した廃水によりスラッジ水が発生する。発生するスラッジの多くはスラッジケーキ化され埋め立て処分されてきたが、最終処分場のひっ迫等の様々な課題については、その速やかな解決に向け、更なる取り組みが求められている。著者らは、プラントで発生するスラッジ水の多量有効利用に関して、研究を継続してきている。現在、JIA A5308では単位セメント量の3%までのスラッジ固形分の使用を認めているが、ゼロエミッションの達成に向けてさらなる多量有効利用が求められている。すなわち、使用限度の緩和や撤廃も視野に入れた取り組みが必要であると考えている。筆者は、本研究を数年にわたって継続してきており、実験室レベルでの研究はほぼ完結に近づいている。平成17年度の研究は、土間コンクリートや捨コンクリートを対象とした、貧配合コンクリートに関するものであり、現在許容されているよりもさらに多くのスラッジ水を利用するために、凝結調整剤を用いて安定化したスラッジ水を練混ぜ水に用いた貧配合コンクリートのスランプおよび強度を比較用コンクリートと同等のとなるように配合設計するものである。本実験結果から、凝結調整剤を用いて安定化したスラッジ水を3-15%練混ぜ水に用いた貧配合コンクリートの特性には何ら問題はないことが明らかになった。そして、スラッジ水を混入しない比較用コンクリートと同等のスランプおよび圧縮強度を配合設計することは可能であり、また、スラッジ混入コンクリートの配合設計には、同一固形分率のコンクリートについては、単位水量および単位粗骨材かさ容積を一定とする粗骨材容積法が有用であることも確かめられた。すなわち、種々のコンクリートについてもスラッジ水の多量有効利用が可能であり、ゼロエミッションの達成が可能であることが確認された。レディーミクストコンクリートプラント(以下、生コンプラントという)では、ミキサーやアジテータトラックドラムの洗い排水や、残コン、戻りコンを処理した廃水によりスラッジ水が発生する。生コンプラントは全国に約4500工場が存在し、これまで発生するスラッジの多くはスラッジケーキ化され埋め立て処分されてきたが、最終処分場の残余容量のひっ迫等の様々な課題については、その速やかな解決に向け、更なる取り組みが求められている。著者らは、レディミクストコンクリートプラントで発生するスラッジ水の有効利用に関して、研究を継続してきている。現在、JISA5308は単位セメント量の3%までの固形分の使用を認めているが、ゼロエミッションの達成に向けてさらなる多量有効利用が求められている。スラッジ水は、セメント、骨材細粒分および水で構成されており、すべてがコンクリートの構成材料であることから循環資源としての利用が期待される。
GFP付加α2Aアドレナリン受容体をノックイン発現する新規遺伝子改変マウスの作製

1)キメラマウスの作成昨年度得られたF1ヘテロマウスを用い交配を行い、以下の要領でgenotypingを行った。NEO遺伝子の確認は、3つのプライマーを用いてPCRにて行った。すなわち、Wild type gene上に存在するforwardprimer(I),backward primer(II),そしてNeo上に存在するforwardprimer(III)である。(1)(II)にて533bp(wildtype),(II)(III)にて273 bp(homo)のPCR fragmentが得られる(heteroでは2つのバンド)。また、EGFP遺伝子の確認は、EGFP上に存在する2つのプライマーを用いてPCRにて行った。3)免疫組織化学hetero type3匹を使って脳におけるGFPの発現を蛍光顕微鏡にて確認したところ、2匹では蛍光は血管にのみ認められ神経細胞での発現はなかった。1匹では神経細胞、さらには青斑核での発現を認めたが、蛍光強度は弱かった。以上の結果から、このcell lineのマウスでは、α2Aアドレナリン受容体-GFP癒合蛋白の発現が何らかの原因で傷害されており。このマウスでは機能解析は困難と考え、別のcell lineのマウスを再度作り直す事にした。4)新しいF1ヘテロ同じtargeting vectorを用い再度F1ヘテロマウスを得た(平成19年2月)。現在、F1ヘテロマウスの交配中でgenotypingによりホモマウスを確定する。ヘテロマウスの作成をやり直すこととなり、年度内には発表できる業績はない。しかしこのような遺伝子改変マウスは世界中で我々しか作成しておらず、このマウスの存在だけでも大きな業績と考える。今後、ホモマウスが得られたら、予定通り機能解析を行う予定である。今年度の予定は、Lambda phage/mouse 129vevgenome libraryのscreeningを行い、入手したα2A adrenoceptor subtype genome cloneをmappingして、targeting vectorの構築を行う予定であったが、幸いなことに、Vanderbilt大学薬理学教室のProf Quin WangよりHA-tagged α2Aadrenoceptorを有する遺伝子改変マウスを作るためのtargeting vectorを得ることができたので、これをもとに、α2A AR-GFP遺伝子改変マウスのためのtargeting vectorを構築することにした。提供されたvectorは、14779bpで、8224-9606にHA-tagged α2A ARが、10208-12182にneo cassetteが入っている。HAは、α2A ARの2番目と3番目のアミノ酸の間(8230-8259)に挿入されている。1)HA tagの除去:SalI(7133bp)部位とHAtag直前にプライマーを設計しPCRを行う。HAtag直後とα2A ARのstopコドンを除きKpnIを付加したプライマーを用いてPCRを行う。このフラグメントをPCRにて合成しクローニングベクターに導入してシークエンスを行い配列確認されたクローンからSalI、KpnI用いて断片を切り出し精製する。2)EGFPの合成:EGFPの開始コドンの前にKpnIサイトを付加したプライマー及び、Stopコドンの直後にSfiIサイトを付加したプライマーを用いてEGFP遺伝子を増幅しクローニングベクターに導入してシークエンスを行い配列確認されたクローンからKpnI、SfiI用いて断片を切り出し精製する。3)Targeting vectorの構築:元のDNAをSalI、SfiIで制限酵素処理しSalI--SfiI断片を除去する。1,2のDNA断片をこのSalI、SfiIサイトへ導入する。4)ローカス類似配列の除去:3で得られたクローンをMunI、XhoIで制限酵素処理を行い末端を平滑化し、セルフライゲーションを行う。

現在、上記作業の1,2を行っており、順調にいけば6月頃には、targeting vectorが完成する予定である。その後、当初の予定通り、ES cellへのelectropolationを行い、screeningの作業に入る。採取したES細胞のDNAをPCRで相同組み換え体をscreeningし、さらにサザン解析にてsingle integrationの確認を行った。PCR screeningは、Neo遺伝子に設定した2つのforwardprimerとtargeting vectorの外側の3つのreverse primerを用いて、Taq polymeraseとしてKOD Dash (Toyobo)で実施したところ、全てで陽性が得られたcloneが10得られたので、この全てに対してサザン解析を行った。サザン解析は、targeting vectorの3'下流にあるEcorI/EcorV siteで切り出される断片をtemplateとしてFITC labelnonRIprobeを作成した。ES細胞のゲノムは、ScaI (targeting vector3'下流でtargeting vectorの領域内と領域外とにある)で処理したものを電気泳動した。Membraneに移した後、hybridizationを行った。その結果、3つの陽性クローンが得られた。再培養を開始した陽性細胞の中から2つのクローンをC57BL/6 mouseのblastcystへmicroinjectionを実施した。その結果片方のクローンから6匹のマウスが生まれ、3匹がキメラ率100%のメスであった。もう一方のクローンからは生まれなかった。オスのキメラマウスが得られなかったので現在再度microinjectionを行っているところである。1)キメラマウスの作成昨年度得られた3匹のキメラ率100%のオスキメラマウスをもとに、メスC57BL6マウスと交配を重ねて、雌雄2匹ずつのF1ヘテロマウスを得た。このうち雌雄1匹ずつを用い交配を行った。現在までにオス12匹、メス13匹を得た。NEO遺伝子の確認は、3つのプライマーを用いてPCRにて行った。すなわち、Wild type gene上に存在するforwardPrimer(I),backward primer(II),そしてNeo上に存在するforwardprimer(III)である。(I)(II)にて533bp(Wild type),(II)(III)にて273bp(homo)のPCR fragmentが得られる(heteroでは2つのバンド)。また、EGFP遺伝子の確認は、EGFP上に存在する2つのプライマーを用いてPCRにて行った。1)キメラマウスの作成
O/Wエマルションカパルス放電による高効率解乳化

試料エマルションとして次の2種類を使用した。(1)新たに開発した電気的O/Wエマルション生成方式に基づいて、極めて均一な直径の試料(以後均一直径エマルションと呼ぶ)を作成した。(2)さらに、超音波ホモジナイザを用いて、同様なO/W系の微細なエマルション(以後微細エマルションと呼ぶ)を生成した。パルス電源装置としては2種類を用いた。(1)パルス発生器と高速直線増幅器との組合わせによって、任意のパルス高さ、パルス幅、立ち上がり速度等の得られるパルス電圧発生装置と、(2)コンデンサのスパークギャップを通しての放電により得られる高電圧高速バルス電圧発生装置とである。実験は基本的な検討からはじめ、小規模アプリケーションまで3段階にわたって行われた。実験結果は次の通りである。(1)約150μm径の均一直径エマルションを顕微鏡下で観察しながら、電極間に低電圧パルス電圧を印加した。その結果、パルス幅が大きいほど、パルス電圧が大きいほど、パルス頻度が高いほど解乳化率が向上することがわかった。(2)微細エマルション中に、並行平板電極を浸せきして、低電圧パルス電圧を印加して解乳化速度を観察したところ、(1)と同様な結果が得られたことより、直径が2桁も異なるにもかかわらず、解乳化機構はおよそ同じであることがわかった。(3)微細エマルションを並行平板電極を有する容器中に注入し、高電圧高速パルス電圧を印加したところ、かなり速いエマルションの分離が観察された。しかしながら、まだ定量的な検討を行っていないため、この実用に向けての実験的検討は今後の研究に待たれる。1.電気的なエマルション生成方法の検討:蒸留水に浸された注射針ノズルより,有機液体(例えば灯油等)を流出させながら,その先端に直流静電界を作用させることにより,極めて安定な油/水エマルション生成が可能となった.ここでの特徴として,バルク液体である水が蒸留水の必要があること,さらに比較的単一分散に近いエマルションが得られる反面,幅広い粒径変化が難しいことがあげられる.2.電気的エマルション解乳化のための電源並びに装置の検討:(1)ファンクション・ジェネレータと高速リニア増幅器を組み合わせた任意〓形パレス発生装置を製作し,コンデンサ充放電により発生する高圧極短パルスを模擬した形状の,矩形直流パルス電圧を得た.(2)顕微鏡下で±マルション解乳化状態が観察できるように,プレパラート上に電極を配電した解乳化セルにパルス電圧を印加して,ミクロ的観察を行った.3.顕微鏡下でのエマルション解乳化のミクロ的観察結果:(1)プレパラート上に配電された電極間に油/水エマルションを注入しパルス電界を繰り返し印加することにより,エマルション粒子の全体が生じ,解乳化が行われた.平衡電極間におけるよりは,針対本板形状の不均一電界を用いた場合に,より解乳化速度が大きくなることがわかった.(2)パルス波形については,矩形波直流パルスのみでも,高周波電界のみでも,解乳化可能であるが,両者の組合せが比較的よい結果を与えた.なお,予想されたように,直流電圧及び〓い周波数の交流電圧の印加は,瞬間的に生ずる電気分解生成気〓により,まったく操作不能であった.(3)パルス電界による酵母菌(直径数ミクロン)の殺菌作用メカニズムとの相似性が多数認められた.昨年度、実験的検討を重ねて操作条件を確立したO/Wエマルション生成方式に基づいて試料(以後均一直径エマルションと呼ぶ)を作成した。さらに、超音波ホモジナイザを用いて、同様なO/W系の微細なエマルション(以後微細エマルションと呼ぶ)を生成した。

これは、短時間で直径23μmの微細エマルションが得られるが、広い直径頻度分布を持っている。パルス電源装置としては2種類を用いた。すなわち、昨年度作成した、パルス発生器と高速直線増幅器との組合せによって、任意のパルス高さ、パルス幅、立ち上がり速度等の得られるパルス電圧発生装置と、コンデンサのスパークギャップを通しての放電により得られる高電圧高速パルス電圧発生装置とである。実験は基本的な検討から始め、小規模アプリケーションまで3段階にわたって行なわれた。実験結果は次の通りである。(1)約15μm径の均一直径エマルションを顕微鏡下で観察しながら、電極間に低電圧パルス電圧を印加した。その結果、パルス幅が大きいほど、パルス電圧が大きいほど、パルス頻度が高いほど解乳化率が向上することがわかった。(2)微細エマルション中に、並行平板電極(10mm×10mm間巾1mm)を浸せきして、低電圧パルス電圧を印加して解乳化速度を観察したところ、(1)と同様な結果が得られたことより、直径が2桁も異なるにもかかわらず、解乳化機構はおよそ同じであることがわかった。(3)微細エマルションを並行平板電極(直径30mm、間隔6mm)を有する容器中に注入し、高電圧高速パルス電圧を印加したところ、かなり速いエマルションの分離が観察されたことにより、今後のスケールアップによる実用化の可能性が示唆された。
強い分子間相互作用を利用した有機強磁性材料の開発

本課題ではネオジムやサマリウム等の希少金属元素に頼らず、豊富な元素(炭素、窒素、硫黄、水素、鉄等)を資源とした高機能磁性材料の開発に取り組んだ。分子性物質を元に高い磁気秩序転移温度(磁石として機能する温度)が見込まれるフェリ磁性体の構築を目指して、(1)結晶内での有機分子磁性カチオンの分子配列と磁性との相関関係の検討と、(2)有機ラジカルカチオンと様々な金属錯アニオン種とを組み合わせて、塩結晶を作成し、分子性フェリ磁性体の創製を目指した。まず、有機ラジカルBBDTA^+(S=1/2)と様々な反磁性錯アニオンとを組み合わせ、結晶の分子内配列制御を試みたところ、GaBr_4塩ならびにTlBr_4塩において二次元正方格子反強磁性体が、InI_4塩ならびにTlI_4塩において二次元正方格子強磁性体が得られた。これらの構造的特徴を持つ分子性磁性体は極めて珍しく、いずれも8Kから15Kの間で反強磁性転移またはメタ磁性転移を示すとともに、有機ラジカルカチオンの分子配列を制御することにより、分子間相互作用をある程度コントロールすることができることを明らかにした。さらに様々な磁性錯アニオン(S> 1/2)とを組み合わせ、塩結晶を作成したところ、Re錯体の塩、BBDTA_2ReCl_6とBBDTA_2ReBr_6とにおいて、それぞれ8. 9Kならびに12. 2Kでフェリ磁性転移を示す事がわかった。Re錯体では配位結合を通じて、Re原子側の不対電子が配位子側にしみ出すことが知られており、第3周期の遷移金属錯体と比べて、しみ出しは2倍以上であることが中性子線回折実験により確かめられている。Re化合物のこのような特徴がBBDTA^+とReBr_6^-との間に働く磁気的相互作用を強くし、高い磁気転移温度を実現したものと考えられる。分子性物質を元に高い磁気秩序転移温度(磁石として機能する温度)が見込まれるフェリ磁性体の構築を目指して、有機分子磁性カチオンと金属錯アニオン種の合成研究を行った。それらを組み合わせて両磁性種間における正負電荷のクーロン相互作用を利用した結晶内配列制御を行い、なおかつ強い反強磁性的相互作用を導入するための方法論を確立することを目指した。有機ラジカルBBDTA^+(S=1/2)と表1に示す6つの磁性錯アニオン(S>1/2)とを組み合わせ、塩結晶を作成したところ、Re錯体の塩、BBDTA_2ReCl_6とBBDTA_2ReBr_6とにおいて、それぞれ8.9Kならびに12.2Kでフェリ磁性転移を示す事がわかった。昨年度大阪市立大学のグループが有機ラジカルカチオンとFeBr_4^-アニオンとからなる分子性フェリ磁性体を学術雑誌Journal of the American Chemical Societyに報告している(T_c=6.7K)が、本研究ではそれと比べて約2倍の転移温度を実現した。

本課題ではネオジムやサマリウム等の希少金属元素に頼らず、豊富な元素(炭素、窒素、硫黄、水素、鉄等)を資源とした高機能磁性材料の開発に取り組んだ。分子性物質を元に高い磁気秩序転移温度(磁石として機能する温度)が見込まれるフェリ磁性体の構築を目指して、有機分子磁性カチオンと金属錯アニオン種の合成研究を行った。それらを組み合わせて両磁性種間における正負電荷のクーロン相互作用を利用した結晶内配列制御を行い、なおかつ強い反強磁性的相互作用を導入するための方法論を確立することを目指した。有機ラジカルBBDTA^+(S=1/2)と磁性錯アニオン(MnCl_4^<2->,MnBr_4^<2->,FeCl_4^<2->,CoCl_4^<2->,CoBr_4^<2->,NiCl_4^<2->,NiBr_4^<2->,CuCl_4^<2->,CuBr_4^<2->,Fe(mnt)_2^-,Fe(tdas)_2^-,Fe(bdt)_2^-)とを組み合わせ、塩結晶を作成し、磁気測定および結晶構造解析を行った。残念ながら、フェリ磁性体は発見できなかったが、BBDTA・Fe(bdt)_2が22Kで反強磁性転移を示すことを明らかにした。この物質の磁気挙動がフェリ磁性体と類似していることから、この物質内にはフェリ磁性的ドメインが存在し、ドメイン間で反強磁性的相互作用が働くことにより、自発磁化を打ち消しあっていると考えられる。今後はこの物質の結晶構造を明らかにして、フェリ磁性ドメインを確認するとともに、遷移金属アニオンの配位子部分の化学修飾を行うことで、フェリ磁性を実現する予定である。本年度は結晶中における有機ラジカル間の磁気的相互作用と、分子配列との相関を明らかにするため、反磁性アニオンを含む結晶について検討を行った。BBDTA^+と反磁性アニオンInI_4^-、TlBr_4^-、TlI_4^-、AuBr_4^-とをそれぞれ用いて合計4種類の塩を作成した。いずれもBBDTA^+が二次元正方格子の頂点に位置する分子配列を形成することを明らかにした。これらの塩は二次元正方格子ネットワークを形成しているにも関わらず、TlBr_4塩は反強磁性秩序転移を、InI_4塩ならびにTlI_4塩はメタ磁性転移を、AuBr_4塩はスピンギャップ転移を示すことを明らかにした。
子供の生活習慣の乱れと身体的な変調との関連

子供の生活習慣の乱れに関して、その典型である『朝食欠食』について、まず実験的な研究を行った。つまり、朝食を抜くことの不健康さについて、生化学的(血糖、血中遊離脂肪酸、血清総蛋白)、生理学的(体力、体脂肪量、体脂肪率、除脂肪体重)、心理学的(自覚的疲労、精神的疲労)に、広範囲にわたる実験を終了し、詳細に分析した。そしてその結果、次のようなことが明らかになった。1.朝食欠食時などの空腹状態での運動は、危険である(生化学的実験結果による)。2.朝食欠食により体力は低下し、体脂肪量は増加する(生理学的実験結果による)。3.朝食欠食は、精神的疲労や自覚的疲労にも影響する(心理学的実験結果による)。さらに、子供の生活習慣を乱す原因の1つでもある長時間のファミコン実施が、子供の眼精疲労、目の調節性疲労、心的疲労、生理学的機能に及ぼす影響についても、実験、分析し、次のような結果を得た。1.目の調節力はファミコンの実験により低下するが、休憩後には回復する。2.ファミコン実施による眼精疲労自覚症状は、ファミコン直後の訴え数が最も多い。3.ファミコンの実施前後では、目の疲れに関しての訴え率が増加するものの、休憩すれば、ファミコン実施前の水準にまで減少する。また、子供の生活習慣の乱れと身体的な変調に関する実態調査を、平成4年に県内で実施した結果、幼児や小中学生の中には、生活習慣の乱れた子供たちや、身体的な変調を呈している子供たちが、少数ではあるがいることも、明らかになった。本年度の研究開始時に提出した科学研究費補助金交付申請書(研究実施計画蘭)に記載した通り、朝食を抜くことの不健康さについて、生化学的(血糖、血中遊離脂肪酸、血清総蛋白),生理学的(体力、体脂肪量、体脂肪率、除脂肪体重など)、心理学的(自覚的疲労、精神的疲労)に、広範囲にわたる実験が終了し、分析もできた。具体的には、大学生であれば、6日間朝食を抜く(朝食を抜くことは本実験であり、同様に、6日間の対照実験[朝食を摂る]も行った)ことを依頼でき(研究の為とはいえ、不健康だとわかっている朝食欠食を、子供に数日間にわたって実施し、さらに授業を休んで実験に協力してもらうことは倫理上好ましくない)、意欲的に協力してもらえ、さらに研究の為に十分コントロ-ルできることから、男子大学生(17名)を被験者にした。以上のような本年度の実験結果から、主に次のことが明らかになった。1.生化学的な実験結果より、遊離脂肪酸の朝食欠食時における運動後の値が、正常値より高くなったことから、朝食欠食時などの空腹状態での運動は極めて危険であることがわかった。2.生理学的な実験結果より、すべての体力要素(平衡性、瞬発力、筋力、敏捷性、全身持久力)が、朝食欠食期間は、朝食摂食期間より低下し、体脂肪量は、朝食欠食期間に増加したことがわかった。3.心理学的な実験結果より、フリッカ-値が、朝食欠食期間は、朝食摂食期間より小さくなったことから、朝食欠食は精神的疲労に影響し、朝食欠食期間は、朝食摂食期間より、自覚的疲労症状の訴えが多く、朝食欠食は自覚的疲労に影響することもわかった。今後は調査研究等によって、子供の生活習慣の乱れた実態を把握し、本研究の最終報告書としてまとめる。本年度は、昨年度実験を行った朝食欠食に関する生化学的、生理学的、心理学的な研究結果のコンピュータ処理を入念に行った。そしてその結果、朝食欠食時などの空腹状態での運動は危険であること、朝食欠食期間は体力が低下し、体脂肪量は増加すること、朝食欠食は精神的疲労及び自覚的疲労にも影響することなどが明らかになった。

さらに、その上、子供の生活習慣を乱す原因の1つでもあるファミコンが、最近普及しており、長時間のファミコン実施が子供の眼精疲労、目の調節性疲労、心的疲労、生理学的機能に及ぼす影響については、実験的な研究結果が明らかにされていないことから、次のような研究もまとめた。つまり、小学校5年生児童30人(男女各15人)を被験者として、30分間のファミコンゲーム実施前、実施直後、休憩(25分間)後の眼精疲労(眼精疲労自覚症状調査による)、目の調節性疲労(近点距離による)、心的疲労(フリッカー値による)、生理学的機能(血圧及び脈拍数)を測定し、分析した。その結果、目の調節力はファミコンの実施により低下するが、休憩後には回復すること、ファミコン実施による眠精疲労自覚症状は、ファミコン直後の訴え数が最も多いこと、ファミコンの実施前後では目の疲れに関しての訴え率が増加するものの、休憩すればファミコン実施前の水準にまで減少することなども、明らかになった。また、子供の生活習慣の乱れと身体的な変調に関する実態調査を、平成4年に県内で実施した結果、幼児や小・中学生の中には、生活習慣の乱れた子供たちや、身体的な変調を呈している子供たちが、少数ではあるが実際にいることも、明らかになった。
細菌由来分子に着目したルーメン上皮バリアの発達機序の解明

本年度はまず、ルーメン上皮バリアの発達要因を明らかにすべく、NGSデータの再解析を中心とした検討を行った。離乳前後の子牛のルーメン上皮組織のトランスクリプトームデータを、CLC workbenchにより再解析した。パスウェイ解析により、組織発達に伴って補体系やファゴサイトーシスが活性化される結果を得た。また上流因子解析からは、すでに見出していた菌体成分に加え、炎症性サイトカインが組織発達に関与することが考えられた。したがって菌体成分ーサイトカインー自然免疫応答の一連の反応が、ルーメン発達時に誘導される可能性が示唆された。昨年度の研究では、ルーメン上皮基底層においてSOX2陽性細胞を見出した。しかしサンプル数を増やした解析の結果、動物の成長に伴い基底層以外にも発現が見られたため、未分化マーカーとしての利用性に疑問が生じた。免疫染色による再検討により、Integrinが利用できることが判明した。これを受けて、ルーメン上皮細胞の培養方法も再検討を行ったところ、幹細胞の自己複製に関わる成長因子などを添加した培地を用い、培養皿をLamininコーティングした場合、良好な細胞接着、細胞増殖が観察された。この培養細胞は上述したインテグリンを発現していた。また、培養日数を経ると敷石状の細胞コロニーが融合し、強固な上皮シートを形成した。本年度の研究から、まずルーメン発達過程において菌体成分がサイトカインを介して上皮組織の免疫反応を促進する可能性が新たに示唆された。また、ルーメン上皮細胞の培養系を改良し、上皮シートを体外で培養することが可能になった。一方で、未分化マーカーの再探索に想定以上の時間を要し、菌体成分の作用機序の検討についてはまとまったデータが得られなかった。今後は、確立したルーメン細胞培養系を利用して、上皮バリアと免疫機構を誘導する分子的機序を詳細に検討する必要性が提示された。本研究では消化管内容物や共生細菌叢に対するルーメン上皮組織のバリア機構の発達機序の解明を目指した。本年度ではルーメン上皮の組織幹細胞またはそれに類する未分化細胞を、幹細胞培養技術を用いて安定的に培養する技術開発を行った。初めに、既知のマーカー遺伝子の発現と発現細胞の局在を検討したところ、重層扁平上皮組織の幹細胞マーカーと考えられるTP63、AXIN2、ITGA6、ITGB4、SOX2、および増殖細胞のマーカーとなるMKI67のmRNA発現が確認され、SOX2およびKi67陽性細胞については上皮組織基底部位において多数の陽性細胞がみられ、それらの一部は共陽性細胞であることが判明した次の実験では上記の未分化細胞群の単離および培養方法について検討した。ルーメン組織からトリプシン処理により単離した上皮細胞を、既報を基に調製した組織幹細胞培地においてフィーダー培養、またはECMコーティングによるフィーダーフリー培養法に供した。結果として、細胞播種24時間後、両条件においてウェル底面に付着した生細胞が確認され、120時間後では両条件ともにルーメン上皮細胞はコロニーを形成していた。免疫染色により培養細胞の性状を検討したところ、SOX2、Ki67、ITGA6を発現していることが確認された。また、SOX2、Ki67については上皮細胞コロニー内の細胞間で発現量のばらつきがみられた。したがって本年度の研究から、ルーメン上皮組織の基底部において未分化性を維持しつつ、増殖を繰り返して組織に細胞を供給する組織幹細胞的な機能を有する未分化細胞群が存在することが示唆された。さらにこの細胞群の未分化状態を維持した体外培養法の確立に成功した。本年度の研究計画では、ルーメン上皮の細胞培養モデルの改良と、それを利用した菌体由来成分によるバリア構築への効果の検討を予定していた。ルーメン組織における未分化細胞の存在の検討では、増殖活性を持つ未分化細胞群の存在を示唆する結果が得られ、その遺伝子発現解析から同細胞群の未分化性を維持するニッチ因子の一部が明らかにすることができた。続く上皮培養モデルの確立が本研究において最も重要な実験であり、当初の予定通りに組織幹細胞培養法を用いることで安定的に培養する手法の確立に成功した。実験過程では当初予定していなかったフィーダー培養も検討項目に入れたため、予定よりも多くの時間が必要となった。しかし結果として、細胞不死化の必要が無い培養系を確立できたことにより、今後の実験においての省力化や結果の蓋然性を向上する要因になると期待される。一方で、菌体由来成分によるバリア構築への効果の検討については、上皮細胞培養系の確立に時間を要したため、現在実験を進めている状況である。現在は細菌代謝産物である短鎖脂肪酸の添加実験を行っており、菌体成分についても実施予定であるが、培養細胞における実験であり多くの時間を要さないため研究は概ね順調に進展している。

しかしサンプル数を増やした解析の結果、動物の成長に伴い基底層以外にも発現が見られたため、未分化マーカーとしての利用性に疑問が生じた。免疫染色による再検討により、Integrinが利用できることが判明した。これを受けて、ルーメン上皮細胞の培養方法も再検討を行ったところ、幹細胞の自己複製に関わる成長因子などを添加した培地を用い、培養皿をLamininコーティングした場合、良好な細胞接着、細胞増殖が観察された。この培養細胞は上述したインテグリンを発現していた。また、培養日数を経ると敷石状の細胞コロニーが融合し、強固な上皮シートを形成した。本年度の研究から、まずルーメン発達過程において菌体成分がサイトカインを介して上皮組織の免疫反応を促進する可能性が新たに示唆された。また、ルーメン上皮細胞の培養系を改良し、上皮シートを体外で培養することが可能になった。一方で、未分化マーカーの再探索に想定以上の時間を要し、菌体成分の作用機序の検討についてはまとまったデータが得られなかった。今後は、確立したルーメン細胞培養系を利用して、上皮バリアと免疫機構を誘導する分子的機序を詳細に検討する必要性が提示された。全体計画として概ね順調に進展しているため、当初の計画通りに研究を実施する。菌体由来成分によるバリア構築への効果の検討では、若干の遅れがあるものの実験基盤となる培養ルーメン上皮細胞を確立できているため、予定通り研究を進行する。また生体内環境を精度よく模倣するために分化培養法を利用したい考えており、上記の実験と同時展開したいと考えている。今年度予定している動物レベルでの菌体由来成分によるバリア構築の促進効果の検討については、現在実験動物(ウシ)の確保および予備実験を行っている。計画通りに研究を実施する予定であるが、農場の使用状況では予定頭数のサンプリングに遅れを生じる可能性があるため、その場合は問題ない程度に頭数を減らして簡略化するなどの方策を取りたいと考えている。ルーメン上皮細胞の培養条件検討において、当初予定していた薬剤の添加が不必要であることが判明したため、物品費に差分が生じた。今後の研究において、細胞添加用のホルモンの購入等に充てる予定である。
租税支出効果のディスクロージャーおよび評価・分析のための会計学的研究

本研究では租税支出の定義、開示、およびその分析のあり方について検討を行った。日本では租税支出の開示が不十分であり、その規模や影響を考慮した政策の有効性評価等の比較検討が行えない状況にある。諸外国の先行研究およびその課題を抽出した上で、本研究では租税支出レポートを機能別に作成し、かつ、従来の歳入損失法による測定から決算額での測定による総額での租税支出決算書の作成を提案した。また、営利および非営利法人の個々の財務諸表における租税支出の開示のあり方についても検討を行った。2014年度においては、租税支出概念に関する諸外国における議論を確認し、公会計における租税支出の意義とその開示の現状について先行研究と既存の租税支出レポートの検証を行った。その結果、租税支出(本研究において、「何らかの行為を条件として与えられる税制上の特別措置(減算および加算)すなわち税収以外の目的をもつ税規定」と定義)は補助金と同種の政策手段と理解されており、一方で租税支出が減税政策を主体とすることから補助金政策よりも政策立案者にとって策定のハードルが低く、かつ、政府の規模を小さく見せる(すなわち開示が不十分である)との理解があり、補助金に関する公会計処理との異同の観点からの検討を行う必要があることを確認した。また、諸外国の租税支出レポートの活用状況について検証し、開示の必要性の認識と実際の開示状況に関わらず、その活用(有効性評価や改廃による資源配分効率性の改善)については必ずしも十分ではない状況であることが確認された。租税支出の規模を開示する必要性について確認の上、補助金政策との比較や資源配分効率性の判断にあたって十分な有用性を発揮できない原因に租税支出額の測定方法とレポートとしての書式があると考えられ、その対策について、公会計改革との関連において検討した。また、租税特別措置透明化法に基づく報告書の活用可能性の観点から、現行法人税制における租税支出規定について検討を行い、法人税本法上に租税支出に分類するべき規定はないか、あるいは、租税特別措置法上の規定を設定目的に照らして租税支出レポートを分割する必要はないか等、検討を開始した。さらに、諸外国の公会計制度における租税支出の会計処理とその開示の現状を確認するため、特にアメリカ、イギリス、ドイツ、カナダを取り上げることとし、租税支出に関する会計処理や開示、その財政規律や評価の手続等について並行して確認していくこととした。2015年度においては、2014年度の実績を踏まえ、租税支出決算書の作成による公会計及び租税特別措置透明化法適用額明細書の連携と利用可能性の改善の観点から検討を行った。諸外国の事例としてアメリカGASBにおけるtax abatementの開示規定草案を参照しながら、まずは公会計財務諸表における租税支出の開示の可能性とその意義について検討を行った。また、諸外国の租税支出レポートの利用可能性の課題が租税支出の全てを一覧していることにも原因があると考え、機能ごとの分類の観点から所得税と法人税の租税支出に対象を絞って検討を行った。具体的には、所得税における給与所得者の租税支出についての推計と、法人税における租税支出項目の識別を行い、分析を開始した。いずれの検討に当たっても、従来の租税支出測定手法である歳入損失法ではなく決算額を基礎とすることにより、その分析可能性が高まったと考えられる。また、検証可能性や分析可能性を高め、かつ、財務諸表の有用性を高める観点から、法人企業の財務諸表への租税支出額への開示のあり方についても検討を行い、その情報と租税支出レポートとの連携による租税支出政策の効率性や情報価値についても検討を開始した。さらに、租税支出対象ごとの分析を行う観点から、非営利法人への租税支出についても並行して検討を開始した。租税支出レポートについて決算書として検討を行うことにより、会計情報としての有用性が飛躍的に向上し、かつ既存の財務会計情報との連携可能性についても検討しうることが明確に合意できている。また、公会計における租税支出情報の必要性は予算策定にあたっての検討資料としての価値にあると考えられるが、予算案策定にあたっても租税支出決算書及び租税支出情報を記載した財務諸表が有用である可能性も指摘し、その検討を行っているところである。租税支出決算書の作成や財務諸表上の表示についての具体的な検討課題の抽出も既に行っており、今年度の研究の方向性とまとめ方についておおよその合意を得ているほか、各研究分担者の専門領域における租税支出情報の活用可能性等の新たな研究課題についても見出しており、テーマに沿った研究を深めることができている。2016年度においては、2015年度の実績を踏まえ、租税支出額の把握とその具体的検討を行った。具体的には、諸外国の特別措置の検討と並行して法人税制における租税支出の具体的開示方法としての税効果額の財務諸表への開示や租税特別措置透明化法適用額明細書との連携による普通法人への租税支出額の規模や評価の可能性について合意し、具体的な制度についての検討を進めている。また、現行の公開データを利用した普通法人への租税支出額の集計や種々の回帰分析についてもある程度進めており、その改善を進めている。これらにより、租税支出制度自体の規模の評価および法人への実質的優遇の程度並びに実質的な法人税負担の程度が評価可能となる開示方法について提案可能となると考えられる。また、租税支出を定義するうえで必要となるベースラインとしての理論的税制を検討する観点から、特に外国法人PEの取り扱いにおける現行法人税制の変容を確認し、その内国法人税制への影響についても検討した。

特に、課税単位としての法人概念が私法上の法人該当性ではなく法人税課税相当性で検討されるべきことが明らかとなったことから、ベースラインとなる法人税制の実質的観察による識別が必要であることが導かれる。非営利法人制度の租税支出については、公益認定自体の租税支出につき、公益認定自体の優遇措置だけではなく、その取り消しがあった場合の措置を逆算して考慮し、合計して租税支出を検討すべきことが提示された。また、個人所得税については租税支出の範囲と所得階級分布の分析等の具体的検討を行った。普通法人および個人所得税における公開データを利用した租税支出の実証研究について、実際に複数の分析を試み、その改良について検討を行っている。特に、普通法人の租税支出額については、税効果会計との理論的連携を検討し、財務諸表上の開示の具体的方策とその有用性評価について検討を進めている。また、公益法人税制に関する租税支出の概要と寄附金税制の評価のあり方についても、諸外国の制度との比較を踏まえつつ検討を進めているところである。新たな研究課題や実証研究データの追加余地が認められたことから研究期間の延長を申請したが、その成果についての発表も順次行っており、研究自体の進捗としては総じて順調に進展している。2017年度は、租税支出額の表示とその分析のあり方、現状における課題について研究成果のとりまとめをおこなった。まず、現状の公開データによる租税支出効果の分析の可能性について確認するため、普通法人への租税支出制度とその効果の分析を試みた。その際、公開データとして租税特別措置透明化法適用額明細書に集計されているデータと国税庁統計年報における会社標本調査データを用い、租税特別措置法規定による税負担の偏りについての分析を行った。結果、資本金階級と租税支出効果額との有意な関連性が認められ、また、算出税率(申告所得金額×法定税率)と実際税率(法人税額/申告所得金額)の乖離が近年拡大していることも確認された。このような乖離すなわち特別税額控除措置の一部を原因とする租税支出額を公開データから識別し、分析をする手法について、現状において可能な範囲について提示することができたと考えられる。一方、公開データの態様は租税支出額の規模や効果の分析に適したものではなく、租税特別措置透明化法適用額明細書の記載額は税収喪失額、所得控除額、所得控除枠の最大値など、単純には合計することができない額の記載となっており、資本金階級による分類もされていない。資本金階級等の分析のためには国税庁統計年報のデータを用いる必要があるが、両者はその集計方法に相違が多く、総合的な租税支出効果の分析のために有用なデータの開示が不十分である現状が明確となった。非営利法人における租税支出額の開示は普通法人以上に抑制的であるため、その規模等に関する明確な分析は困難であったが、非営利法人の特質を議論する上での視座としてその意義を明確なものとした。以上のように、公会計上の課題としての将来の改正のための資料としての租税支出額の開示と、財務会計上の課題としての租税支出利用額の開示、およびその連繋の重要性とあり方について示せたと考えられる。本研究では租税支出の定義、開示、およびその分析のあり方について検討を行った。
固体^<19>F-NMRを用いたチャンネル型膜蛋白質微細構造の解明

膜タンパク質に^<19>F固体NMR法を適用して構造解析を行うためにフッ素化トリプトファンのバクテリオロドプシンへの取込み実験を計画した。バクテリオロドプシンには8個のトリプトファンしか含まれていないが、化学シフトの重なりが予想されるので分散性を期待して4-F、5-F、6-F-トリプトファンについて取込み実験を行い、それぞれのトリプトファンが標識されたフッ素化バクテリオロドプシンを得た。その中で6-F-トリプトファンを含むバクテリオロドプシンはスクロースグラジエントやMALDI-TOF MSの挙動からタンパク質と膜との複合的な構造に根本的な違いがある可能性が示唆された。そこで、これら3種のF-トリプトファン含有バクテリオロドプシンのX線回折実験およびCDスペクトルの測定を行ったところ、6-F-トリプトファンを含むバクテリオロドプシンについてはX線回折像が全く得られず、またCDスペクトルからも非結晶性であることが明かとなった。タンパク質内での核間距離の測定を目指してレチナールクロモフォアのシクロヘキセニル部分をCF3基を持つベンゼン環に置換した合成レチナールを調製し、5-F-トリプトファンを含むオプシンとの再構成を行った。トリプトファンのインドール環上にあるフッ素と天然レチナールと置き換えた合成レチナールのCF3基との間に双極子-双極子相互作用による磁化移動が起こるかどうか実験を行った。1次元RFDR実験と2次元CP_EXCY実験によって磁化移動が起っていることが示唆されたので、2次元MELODRAMA実験を行ったところ、両者の化学シフトが交差する位置にダイアゴナルピークとは逆位相のクロスピークを観測し磁化移動が起っていることを確認した。固体NMRによってバクテリオロドプシンのタンパク質部分とクロモフォア部分との間の磁化移動を観測し原子間距離を見積もるために両者にフッ素原子あるいは炭素-13原子を導入することを計画した。バクテリオロドプシンのトリプトファンの位置に種々のフッ素含有トリプトファンを取り込ませる目的で、ハロバクテリウムハロビウムS9を合成倍地を用いて培養した。大量培養(9Lスケール)開始より24時間後に4-フルオロ-DL-トリプトファンまたは5-フルオロ-DL-トリプトファンまたは6-フルオロ-DL-トリプトファンをそれぞれ投入する方法で通常のバクテリオロドプシンの10-20%の収率でフルオロトリプトファン含有バクテリオロドプシンを得た。収率を上げるため培養の方法等を検討中である。また、炭素-13原子で標識したトリプトファンをバクテリオオプシンに取り込ませることも検討中である。バクテリオロドプシンのクロモフォア部分のフッ素化アナログの合成についても検討した。たとえば、レチナ-ルのシクロヘキサン環部分を2-フルオロ-5-トリフルオロメチルベンゼン環に置き換えたものやポリビニル鎖上のメチル基の代わりにフッ素原子を導入したアルデヒド化合物を合成した。これらのクロモフォアはあらかじめヒドロキシアミンで処理しレチナ-ルを除いたバクテリオオプシンと混合することによって再構成することが出来た。現在、NMR測定に供せられるだけのタンパク質量を確保するため大量生産中である。昨年度に引き続き、固体NMRによるバクテリオロドプシン研究のためにタンパク質部分にフッ素原子あるいは炭素-13原子を導入することを検討した。バクテリオロドプシンのトリプトファンの位置に種々のフッ素含有トリプトファンを取り込ませることが出来ることは分かったが、5-フルオロ-DL-トリプトファンの場合に比べ、4-フルオロ-DL-トリプトファンまたは6-フルオロ-DL-トリプトファン投入時は極端に収率が落ちる場合があるという問題があった。