hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多波長高解像度観測による原始惑星系円盤の解剖と惑星系形成過程の解明

第二に,中質量前主系列星であるAB Aurの円盤を高解像度観測した結果,惑星の擾乱によるとみられる渦巻構造を一酸化炭素分子輝線放射で新たに見出した。最後に,HL Tauのダスト円盤に対し複数波長の偏光観測を実施した結果,偏光ベクトルパターンに強い波長依存性が見られた。これは,サイズ100μm程度のサイズを持つダストの自己散乱偏光とそれ以外のダストの輻射による整列が同時に起こっている状況で期待される結果と一致する。次に水やスノーラインに関連する成果として,ALMA観測で有望なラインの特定をモデル計算にて明らかにした。また,すばる中間赤外線差分偏光撮像観測機能の導入を予定通り完了し,平成30年度より,リスクシェアでの共同利用に供されることになった。理論モデリングについては,まず第一に,円盤中に含まれる惑星が作るギャップについて,ギャップの形状から惑星のパラメータを制限する新たなモデルを提案した。第二に,ダストが高い空隙率を持つ複雑な形状を持つ場合のダスト光学特性を調べ,結果をまとめた論文が受理された。このほか,残骸円盤に関して,一酸化炭素分子と並び中性炭素原子からの放射を2天体から検出した。これは円盤ガス成分中の水素分子の存在度が低い可能性を示唆する。さらに,赤外線衛星AKARIデータに基づき,新たな残骸円盤候補天体を抽出した。以上を含め,年度内に18本の査読論文を出版した。アルマ観測に関しては,これまで取得したデータの論文化を進めている。これと並行して,円盤の詳細構造を解明するためと,円盤ダストのサイズを決めるためのミリ波・サブミリ波ダスト偏光観測を複数,新規観測提案を提出している。また,これらの研究の一翼を担う研究員の人選も進めた。これに関連する円盤モデルについては,惑星ギャップ,及びダストの光学特性に関して,理論考察・シミュレーションに基づく研究が進捗した。以上を踏まえて,これらを現在・将来取得されるアルマ観測データとどう比較していくかについての議論を,すでに昨年度に開始している。IRCSの改造によりすばる中間赤外線差分偏光撮像観測機能を付与する開発は昨年度,当初の予定通りに完了し,平成30年度よりオープンされたリスクシェアの共同利用にて,水氷フィーチャーの探査を2つの原始惑星系円盤に対して実施することが決定している。またこの課題については,水蒸気観測のモデリングとの比較やALMAに対する観測提案などとの連携も開始した。最後に,残骸円盤の中性炭素原子放射の検出を受けて開始した詳細なガス化学モデル計算も順調に進捗している。具体的には,ガスの起源が一次起源(星間空間から直接取り組まれたもの)であるか二次起源(惑星系内小天体からの脱ガスによるもの)であるかを議論した論文を,間も無く投稿できる見込みである。以上,全体としては,当初の予定通り順調に進捗している。原始惑星系円盤におけるダスト分布の理論的な研究では,ダスト・ガス間の相互作用の影響によって幅の広いダストリング構造が形成され,TRAPPIST-1のような複数の低質量な惑星からなる系が形成される可能性を示した。
福祉社会形成におけるボランティア受け入れ組織の競争と協調のあり方に関する研究

本研究は、福祉社会形成におけるボランティア活動団体間の協力行動のあり方を明らかにすることを目的とした。他組織間協力に関しては、組織同士の協力関係はあまり行われていないことが分かった。しかしながら、複数の団体にコミットする活動者の存在が組織をつなぐ橋となっていることが明らかになった。このことから、組織間の協力行動は形としては見られないが、組織間の意識をゆるやかに方向付けることは可能と考えられた。ボランティアを受け入れる組織の,ボランティア確保の困難性に着目し,協創という視点から組織間のボランティア確保のあり方を明らかにすることが目的である.そこで,市民活動団体を支援する役割を担う中間支援組織ボランティア確保において競合すると考えられる福祉施設への聞き取りを行い,ボランティア確保のあり方や近年のボランティアの動向について明らかにした.その結果、ボランティアの動向やボランティアで形成される市民活動団体がよりボランティア確保について困難性を感じることが明らかになった.この内容については学会を通じ成果の発表を行った.これらの予備調査を基に市民活動団体代表者への調査を実施した.調査では,地域ごとの住民特性の違いを考慮し政令指定都市内の対称的な2地域の市民活動団体を対象とした.団体の選定に関しては,市内中間支援組織が把握している団体リストにおいて,当該地域を活動拠点としている団体をリストアップし,そのすべてを対象とした.また,これら聞き取りを基に全市調査の実施を予定していたが,福祉社会の形成におけるボランティア組織の運営のあり方やマネジメントの方向性を理解するためには,団体への聞き取りのみではなく団体を形成する個人への調査も必要と考えた,そこで,団体代表者調査と併せて実施した団体構成員(ボランティア)へのアンケートを行った.団体構成員(ボランティア)へのアンケートでは,活動開始のきっかけや団体での自身のポジション,ボランティアや市民活動に関する自身の考えを問い,組織運営のあり方との関係を明らかにした.ボランティアを受け入れる組織の,ボランティア確保の困難性に着目し,協創という視点から組織間のボランティア確保のあり方を明らかにすることが目的である.平成21年度はこれらの目的を明らかにするために市民活動団体代表者への調査を実施した.当該年度はこれらの調査結果の分析を行った。また、次年度実施予定の追跡調査の調査票の作成を行った。団体への調査結果からは、市民活動団体と中間支援組織との現在・過去における関係の取り方や各団体が抱えている課題や他組織との関係について明らかにした。このなかで、市民活動団体の組織の運営方法、ボランティア受け入れの仕組みの有無や受け入れ状況が良好な団体においては同業種や分野ではない他組織との共同事業や情報の共有がおこなわれている傾向が確認された。これらの組織の運営方法の特徴としては目標に向かってトップダウン型の運営を行うのではなく、緩やかな目標設定のもとで構成員の意見が反映される形の運営を行っていた。ボランティアを受け入れが円滑に進んでいる組織においては、ボランティアの持つネットワークから外部との情報共有が促進され他組織との間につながりや連帯が生まれていた。このことから、ボランティア確保のあり方は福祉社会を形成する上で重要視されている人々のつながりや連帯といったキーワードと関係があると考えられた。この内容については学会を通じて成果の発表を行った。これらの調査結果を踏まえて、最終年度実施する追跡調査のアンケート票を作成した。福祉社会の形成において、ボランティアを受け入れる組織のボランティア確保の困難性に着目し、協創という視点から組織間のボランティア確保のあり方を明らかにすることが目的である。平成23年度は、これらの目的を明らかにするために平成21年度にインタビューを行った市民活動団体代表者への追跡調査を実施し、調査結果の分析を行った。組織間の協力行動に関しては、組織同士の協力関係は形成されておらず、共同事業等はあまり行われていないことが分かった。しかし、ボランティアの確保においては、組織間での人的交流が盛んにおこなわれているほど充足していることが明らかになった。このことは、組織に所属する個人が組織に縛られることなく、自由に他組織の活動にも参加している結果と推察される。追跡調査からは、行政や社会福祉協議会という中間支援組織とのかかわり持つ組織は増加傾向にあった。さらに、組織運営方法に関しては、コアメンバーのみのよる意思決定方法よりも、多くの活動者の声を活動に反映させる方法が増加していた。活動者個人の調査からは、複数の団体にコミットする活動者の存在が組織をつなぐ橋となっていることが明らかになっている。そのため、組織運営方法の変化は、ボランティアの声を拾い上げ、他組織との協力関係を結ぶ基盤を形成する萌芽と推察される。以上の結果から、福祉社会の形成においては、他組織との協働は事業レベルでは促進されていない事が明らかになった。しかし、ボランティア活動団体は、活動者による下からの協力関係の基盤が形成されつつあり、組織形態も活動者の声を取り入れやすいものに変わりつつあることが明らかになった。
虚弱高齢者にも安全に行えるバランスゲイトトレーニングの開発－多施設共同研究－

努力して出来るだけゆっくり歩くバランスゲイトは、通常歩行と比べて歩行速度、立脚時間、両脚支持時間、遊脚時間は有意に延長し、歩幅、ストライド長、ケイデンスは有意に減少した。また、バランスゲイト中の下肢筋活動は、最適歩行時と比べて有意に減少した。このことから、バランスゲイトは下肢に負荷の少ない歩行様式であることが示された。また、足趾把持力が強く開眼片足立ち保持時間が長い高齢者ほどバランスゲイトが優れていることが示された。さらに、週1回の頻度でバランスゲイトトレーニングを実施したが、介入群と統制群の身体機能に有意差は認められず、週1回の頻度では効果が不十分であることが明らかとなった。本年度は、健常成人を対象にバランスゲイトの運動学的メカニズムの解明と高齢者を対象にバランスゲイトの再現性と妥当性を検証した。健常成人20名(平均年齢20歳)を対象とした研究では、バランスゲイト、最速歩行、最適歩行中の下肢筋の筋活動を比較検討した。その結果、バランスゲイト中は、最速歩行ならびに最適歩行時と比べて、測定した下肢の筋群(大腿四頭筋・大腿二頭筋・腓腹筋・前脛骨筋)すべてにおいて有意な筋活動の増加が認められた。なかでも、大腿四頭筋と前脛骨筋の筋活動は、最速歩行時の3倍に達した。このことから、バランスゲイトが筋力トレーニングとして活用できる可能性が示唆された。糖尿病や高血圧など、慢性疾患に罹患している高齢者44名(平均年齢72歳)を対象に、バランスゲイト・最速歩行・最適歩行時の各歩行パラメータについて、級内相関係数を求めて再現性を確認した。その結果、バランスゲイトの級内相関係数は0.7を超え、最速歩行や最適歩行の係数より下回ったが、臨床応用できることが示された。さらに、下肢筋力の代表値とされる大腿四頭筋筋力、立位バランスとの関与が指摘されている足指把持力、バランス評価である片足立ち保持時間、認知機能の評価であるMini-Mental State Examination(MMSE)を測定し、基準関連妥当性を確認した。その結果、バランスゲイト時間と大腿四頭筋筋力、足指把持力、片足立ち保持時間との間に有意な強い相関が認められ、幅20cm×長さ5mのゴム製ラバーの歩行路をはみ出すことなく、ゆっくり時間をかけて歩ける高齢者ほど、下肢筋力が強く立位バランスが良いことが示された。これらのことから、バランスゲイトは高齢者の下肢筋力トレーニングとともに、バランストレーニングとしても有用である可能性が示された。本年度は、平均年齢73±6歳の高齢者184名(男性43名、女性141名)を対象に研究を実施できた。測定は、バランスゲイト所要時間の他、握力、大腿四頭筋筋力、足趾把持力、30秒間椅子立ち上がりテスト(30-second chair-stand test:CS-30)、開眼片脚立位時間、Timed Up and Go test (TUG)、老研式活動能力指標、Mini-Mental State Examination(MMSE)を実施した。単相関分析の結果、バランスゲイト所要時間と有意な関連が認められた項目は、男性で握力、大腿四頭筋筋力、足趾把持力、開眼片脚立位時間であり、女性で足趾把持力と開眼片脚立位時間であった。さらに、ステップワイズ重回帰分析により、独立して関係が認められたのは、男女ともに足趾把持力と開眼片脚立位時間であった。このことから、バランスゲイトはヒトのバランス能力を良く反映する歩行評価であることが示唆された。ただし、3週間のトレーニングによって著明な身体機能の向上は認められなかった。高齢看護学本年度は、健常成人を対象にバランスゲイトの筋電図学的分析を行い、虚弱高齢者を対象にバランスゲイトの再現性と妥当性を検証し、十分な結果が得られた。さらに、トレーニングへの応用可能性まで確認できたことからも、順調に計画は進行している。なお、計画では筋電図学的実験を虚弱高齢者にも行う計画を立てていたが、統計解析に耐えうる人数を実施できなかった。これについては、26年度の事業計画の補足実験として人数を追加して実施する予定である。平成26年度は、近隣の高齢者施設に通所している虚弱高齢者280名を対象に介入研究を行う。それぞれの大学で60名ずつ(京都橘大学は100名)の虚弱高齢者を対象に、ベースライン評価としてバランスゲイト、最速歩行、下肢筋力、バランス評価、認知機能評価、活動能力を評価する。つぎに、大学毎に対象者を介入群と統制群にランダムに振り分け、介入を開始する。

介入群には、研究1で示されたバランスゲイトトレーニングを1回15分程度、週3回の頻度で12週間実施する。統制群には、介入群と同様の頻度・期間で通常歩行トレーニングを行う。トレーニングの効果判定は、介入終了直後にベースライン評価と同様の評価を行い、2要因分散分析(群×介入)を用いて、歩行能力の改善効果の有無とそのメカニズム(筋力・バランス・認知機能)を検証する。また介入後のバランスゲイト評価により、転倒リスク毎に対象者をグループ化し、その構成比でもトレーニング効果を明らかにする。さらに、6ヵ月間の前向きコホート研究により、それぞれにグループ化された転倒リスク群の転倒者の比率から、トレーニングの転倒予防効果を検証する。25年度の計画では、筋電図学的実験を虚弱高齢者にも行う計画を立てていたが、統計解析に耐えうる人数を実施できなかった。この実験にかかる消耗品、交通費、協力者への謝金、実験補助者に対する人件費に使用できなかった。昨年度実施できなかった虚弱高齢者を対象とした筋電図学的実験を行う費用(消耗品、交通費、協力者への謝金、実験補助者に対する人件費)として計上する。
電気二重層の超高真空モデリングとその応用

固液界面では溶液層の水が実験の妨害となるために、電気化学二重層の分子レベルにおける理解が困難である。本研究では超高真空中で水や電解質分子を単結晶金属表面Pt(111)に吸着させ、電気二重層のモデルを構築した。吸着水分子の表面拡散を抑制するために20Kで実験をおこなった。昇温脱離の実験から1 bilayer(at 20K)に相当する水分子の吸着量(被覆率)を2/3MLと定義した。非常にシャープな3つの吸収バンドのうち2716cm-1はOD逆対称伸縮、2582および2571cm-1はOD対称伸縮振動に帰属される。赤外分光における表面選択律、および、金属表面上に水素結合した水クラスター吸着に関するBFP理論(Doering and Madey)から、この結果は次のような可能性を与えている。(1)Pt原子(on-top)にローンペアで吸着した配向姿勢の異なる2種類のモノマー水分子が存在する。一つは分子平面が表面と109度傾き2個の水素原子が表面と等価であるもの、もう一つは2個の水素原子が表面とは非等価でODのひとつが表面に垂直であるもの。(ii)(i)の2種類のモノマーが水素結合して生じたダイマー(2個の水素原子が等価で、ひとつのローンペアが表面垂直に吸着している分子(この分子がRtとdirectに結合している)、とその分子のもう一つのローンペアに別の水分子のODが水素結合している(そしてもう一つのODが表面に垂直にたっている。20Kの極低温でも表面拡散している可能性があり、(i)のモノマー吸着水分子が合体したとも考えられる。被覆率が大きくなると各バンドがsplittする。20KではLEEDでorderingがまったくみられないことから、この分裂は水分子が3個以上のクラスター(n>3)として存在している。
液晶の界面張力と分子配向の分子論的研究

本研究では、液晶分子を剛体の棒状粒子で近似し、分子間引力だけでなく強い剛体的斥力をも及ぼし合うと考え、平均場近似を用いて、(a)ネマチック液晶の自由表面、(b)ネマチック相と等方的液相との界面、(c)平滑な固体基板とネマチック液晶との界面、につき、界面張力を分子配向の関数として統計力学的に計算し、分子論的な表式を与えた。特に、剛体的斥力に基づく分子間排除体積効果は、(a)の場合には分子長軸を表面に垂直に、(b)及び(c)の場合には界面に平行に配向させるように働くこと、また、引力ポテンシャルは、特定の分子をその分子構造に応じて、(a)(b)(c)のどの界面でも同様に配向させる傾向があることなど、相互作用の特徴と各界面での分子配向との相関について多くの知見を得た。そこで、各種界面における種々の分子の配向とその温度依存性に関する実験データを収集し、計算結果に基づいて総合的な解析を行い、(a)自由表面での可能な分子配向のタイプ;MBBAやEBBA分子の温度による垂直【tautomer】斜め配向転移;ネマチック一等方相転移温度での表面張力の不連続的変化、(b)ネマチック一等方相界面での分子配向と同じ分子の自由表面での振る舞いとの相関;(c)固体表面での70CBや80CB+8CB混合物分子の平行【tautomer】垂直配向相転移、などがすべて引力と斥力との総合的効果として理論的に説明し得ることを示した。また、(a)(b)両界面での分子配向の比較検討による引力定数の推定、固体表面での分子配向の綿密な検討と理論的説明を行った。今後は、本研究を通じて明らかになった分子間力に関する知見を生かし、界面物性とバルク物性とを総合的・統一的に研究することによって、近時解明を急がれているスメクチック液晶各相構造の分子的機構を明らかにして行きたい。1.ネマチック液晶の自由表面,2.ネマチック相と等方相との界面(NI界面),3.平滑な固体基板とネマチック液晶との界面,のそれぞれにつき、統一的な分子モデルを用いて、界面張力を分子配向の関数として、統計力学的に計算し、分子論的な表式を得た。とくに、従来無視されて来た分子間および分子と界面との間の排除体積効果が重要な役割を果していること、すなわち分子配向に関しては1の場合には界面に垂直,2と3の場合は界面に平行に分子を配向させるように働くことを明らかにした。また、引力相互作用に基づく分子間ポテンシャルの働きは、分子構造に依存して異るが、特定の分子は1および2の界面では同様な配向をしようとする傾向があることも分った。これらの理論的計算結果に基づき、各種界面での実験結果を解析し、1の場合には実験的に観測されるすべてのタイプの分子配向が説明されるほか、MBBAやEBBA分子で観測されている温度による垂直-斜め配向転移も理論的に良く説明できた。理論的に示された、ネマチック・等方相転移温度で表面張力が不連続に変化するという結果は、実験値と一致する傾向であった。2の場合には、同一の物質でもネマチック相自由表面と、NI界面とで異る分子配向をするという実験事実が、理論的には互いに矛盾なく説明されることが示された。

また、1,2両界面での分子配向を調べることにより、特定分子の分子間相互作用ポテンシャルの形が大よそ推定し得る可能性も示された。3の固体表面に関しては、分子間および分子と界面との間の相互作用が複雑にからみ合い、また界面の微細な構造に敏感に依存するので、引き続き綿密な考察を行っている。液晶分子を非極性で剛体の棒状とみなし,対称性の考察に基づいてその形にふさわしい引力相互作用を仮定して,できるだけ素性のよくわかった各種の液晶界面について,界面張力を統計力学的に計算し,その分子論的な表式を得た.その結果を用いて,各種界面における分子配向やその温度変化などの実験データを収集,総合的解析を行なった.とくに1.界面で生ずる配向相転移現象について,その種々のタイプを界面の性質および分子の相互作用ポテンシャルの特徴と結びつけて考察し,可能な型の分類をし,実験事実と比較した.その結果(1) MBBAやEBBA分子がネマティック相自由表面で,垂直配向から斜め配向に変わる相転移(2) 70CBや80CB+8CB混合物の分子が平滑固体表面で,平行から垂直に配向を変える相転移の観測事実をよく説明することができ,これらがそれぞれの界面に特有な現象であること,また相転移のための分子的必要条件などを明らかにした.2.実用的見地からも関心が強い,スメクティックC相実現のための分子的メカニズムについては従来種々の見解が出されてきたが,まだ共通的・確定的な結論には達していない.一方,本研究の理論的考察によれば,スメクティックC相で分子が層面に斜めに傾く原因は, 1で述べたネマティック液晶の自由表面で分子が斜め配向するメカニズムと共通なものがあると考えられるので,この両者の関連を研究した.自由表面で斜めに配向するMBBAやEBBA分子は,分子長が短いためスメクティック相にはならないが,これらの同族別でより長いTBBA分子はスメクティックC相になる事実は予想を支持すると思われる.ネマチック液晶について61年度、62年度に得た理論的結果を集大成し固体基板壁をはじめ、各種界面における界面現象に関して、多面的・総合的に実験結果との比較検討を行なった。界面張力の理論的表式は二つの部分すなわち(イ)分子間力ポテンシャル、及び(2)排除体積効果、の寄与から成り、それぞれ分子配向の方向及び秩序度の関数として表されている。この表式によれば、分子の個性は引力ポテンシャルの係数で表現され、界面の個性は排除体積効果を通じて現われる。すなわち、排除体積効果は(a)自由表面では分子を面に垂直に、(b)ネマチック相と等方相との界面や、(c)固体壁では分子を面に平行に配向させるように働く。一方、分子はそのポテンシャル係数の値によって、どの界面でも同じように特定の方向を向こうとする。排除体積効果はエントロピー効果なので高温で優越し、エネルギー効果である引力ポテンシャルの働きは低温で優勢となるが、この両者の競合・協力によって特定の界面における特定の分子の配向の振る舞いは大局的に理解しうることが示された。この理論的予測は、多くの分子が自由表面で垂直に、固体壁で平行に配向する事実や、特定分子の各界面では、温度の低下にともなう特徴的な配向変化など、実験結果と良く一致することが示された。また、本研究を通じて得られた、このような理論的及び実験的知見はバルクのスメクチック液晶での分子配向のミクロなメカニズムの解明にも有効に応用されることがわかった。今後、この方向の理論的考察とつなげて研究を進めたい。
防犯まちづくりのための犯罪リスクアセスメント手法の開発とその適用

都市の防犯性向上を目的とした「防犯まちづくり」に対する社会的関心が高まっており,科学的な根拠を伴った効率的な計画が防犯まちづくりの現場から求められている.本研究は,そのための技術指針として,地域の犯罪リスク評価を通して防犯まちづくり施策導入の必要性を判断するための犯罪リスクアセスメント手法の考案を試みた.具体的には,(1)犯罪ハザードの同定,(2)犯罪リスク算定手法の考案,(3)犯罪リスク評価手法の考案,の3点の内容を検討した.都市の防犯性向上を目的とした「防犯まちづくり」に対する社会的関心が高まっており,科学的な根拠を伴った効率的な計画が防犯まちづくりの現場から求められている.しかしながら,現状では施策導入そのものの必要性を問うプロセスが欠けているため,リスクレベルにかかわらず一様に施策導入を目指している状況にある.そのため,本当に施策が必要な地域への財源や資源の集中投資が阻害され,効率的な防犯まちづくりが実施できない状況にある.この解決のために,本研究では,地域の犯罪リスク評価を通して防犯まちづくり施策導入の必要性を判断するための「犯罪リスクアセスメント手法」を考案することを目的とした.本研究の成果は次の3点である.(1)犯罪リスクの評価・分析に役立つ都市的指標を洗い出すために,文献レビューを通して現在までに明らかとなっている我が国の犯罪ハザードを抽出した.(2)犯罪データの得られた茨城県日立市においてフィールド調査を実施し,犯罪ハザードデータを収集した.調査項目は(1)で得られた街区レベルの犯罪ハザードである.次に,収集した犯罪ハザードを利用して,対人犯罪,自動車対象犯罪,二輪車対象犯罪の3罪種の二項ロジットモデルをそれぞれ構築することで,各罪種の犯罪ハザードを同定するとともに犯罪リスク算定モデルを構築した.(3)主に労働災害防止や安全品質確保を目的として導入されることの多いリスクアセスメントの手順を防犯まちづくりに援用して犯罪リスクマップを作成した.犯罪リスクマップは,犯罪リスク値と犯罪発生頻度から街区の犯罪リスクを4段階のレベルで評価し,各レベルの今後の防犯対策の方針を示すものである.以上,(1)(3)のプロセスから犯罪リスクアセスメントの基本的枠組みを考案した.都市の防犯性向上を目的とした「防犯まちづくり」に対する社会的関心が高まっており,科学的な根拠を伴った効率的な計画が防犯まちづくりの現場から求められている.本研究は,そのための技術指針として,地域の犯罪リスク評価を通して防犯まちづくり施策導入の必要性を判断するための犯罪リスクアセスメント手法の考案を試みた.具体的には,(1)犯罪ハザードの同定,(2)犯罪リスク算定手法の考案,(3)犯罪リスク評価手法の考案,の3点の内容を検討した.(1)リスクアセスメントが防犯分野にどの程度援用可能か検討するために、文献調査に基づいてリスクアセスメントが盛んに活用されている複数の専門分野での手法やプロセス、実践における工夫等を把握し、防犯まちづくりの実践手法と照らし合わせながら利用可能な手法を整理する。さらに犯罪リスクアセスメントの前提条件(適用範囲、実施対象、利用主体、対応可能な罪種など)を明確にするために防犯まちづくり専門家へのヒアリング調査を実施した。これにより、防犯分野で実施できるリスクアセスメントの基本方針を定めた。(2)リスクアセスメントに用いる指標を定めるため、犯罪に対する環境的なハザード(道路構造、住居形態、交通量など)を可能な限り広く抽出すべく文献調査やブレーンライティングを実施した。ハザードの整理は申請者自身の過去の研究成果をふまえ、環境的犯罪要因のみならずステーク・ホルダー要因について詳細に抽出した。さらに、ハザードを体系化することでハザードがどのような項目で構成されているか明らかにした。ハザードは犯罪の種類によって異なるため、犯罪の種類と対応させて指標化した。(3)(2)で抽出した環境的犯罪要因およびステークホルダーの量的観測調査が可能であるか確認するために、茨城県日立警察署から入手した貴重な犯罪発生地点の住所データを利用し、フィールド調査を実施した。その結果、単路部と交差点部では観測すべき経路数が異なるため、単純な比較ができないことが判明した。このため、現在はこの問題を解消する方法を検討している。「研究実績の概要」で述べたとおり、フィールド調査の際に解決すべき新たな問題が見つかった。このため、フィールド調査の継続を中断し、この問題の解決のために文献調査等を再度行っている。また、平成25年4月に所属機関が変更されたため、研究体制を新しく立て直しているところである。(1)単路部と交差点部におけるフィールド調査方法の再検討を行い、フィールド調査を再開する。調査方法の検討は、文献調査に加えて専門家との意見交換を予定している(茨城大学・金利昭教授、宇都宮大学・森本章倫教授など)。(2)リスク算定手法を考案するため、(1)で収集したハザードデータをもとに環境リスク算定手法の考案を試みる。そのアプローチ方法は、統計的手法を用いて犯罪発生への影響要因を明らかにした上でその影響度を重み係数として設定し、各指標の総合的なスコアをリスク値とすることを想定している。犯罪発生に影響がない指標は適宜除外していく。(3)(2)で考案した犯罪リスク算定結果を用いたリスク評価手法を案出する。施策導入のための合理的基準の設定は(1)で入手した犯罪発生地点と未発生地点の比較分析結果を用いて検討することを想定しており、地域の犯罪発生確率や犯罪の種類を考慮して環境的な改善が必要になるかを判断できるようにする。

さらに、リスクマップ(施策導入基準とリスク値の関係をマトリックスに示す)を作成するなどして防犯まちづくりの現場で広く活用できるように工夫する。(4)開発した犯罪リスクアセスメントの実用性を検証するため、上記によって提案された手法を用いて、複数人の被験者にある地域(数箇所を予定)で犯罪リスクアセスメントを実施してもらい、被験者によって結果に違いがあるか確かめる。その上で、利用のしやすさやメリット・デメリット、適用範囲の工夫等を検討し今後の改善案を考察する。・フィールド調査の中断により前年度で使用しなかった研究費分は、次年度では主にフィールド調査の旅費および調査員の人件費のために利用する。そのほか、統計的分析を行うためのソフト(SPSS)1個の購入を予定している。・次年度は、上記の研究費に加えて、ヒアリング調査および現地調査旅費として約50万円、データ処理およびフィールド調査の調査員に対する人件費として33万円、その他コピー代等として約8万円を予定している。
≪ヴァランシエンヌ黙示録≫研究

報告者は今年度、カロリング期に制作された《ヴァランシエンヌ黙示録》(ヴァランシエンヌ、市立図書館、Ms. 99)の、とりわけ三点の挿絵(fols. 10r, 11r, 12r)の造形的特徴に着目し、当該写本における一連の挿絵の機能的位置づけを検討した。その結果、インスラーの作例を手本に持つ当該写本では、古代末期以来の黙示録の図像伝統を踏襲しながらも、独自の文脈のなかでその造形表現が形成されたことが判明した。「マイエスタス・ドミニ(栄光のキリスト)」とは神の顕現を示す図像表現であり、黙示録のみならず、天の玉座に座す神とその周りの四つの生き物による賛美の場面にしばしば用いられる。当該写本の三点の挿絵は、黙示録四章および五章に該当し、この「マイエスタス・ドミニ」の表現を含む。まず、一枚目では、同時代の一巻本聖書の扉絵や詩篇挿絵等にも認められる「マイエスタス・ドミニ」が黙示録挿絵に組み込まれ(fol. 10r)、三枚目ではキリストが小羊に変更されることで同表現が繰り返される(fol. 12r)。その間には、前後の挿絵の接続部および、いわば緩衝材としての機能も伴う挿絵が配される(fol. 11r)。画中の銘文も相互的に働き、挿絵の連続性やテクストと挿絵の結合を補強する。このように、黙示録の各幻視場面を一シリーズとして捉え直すことにより、挿絵のプログラムの一構想が突きとめられた。また、幻視部の冒頭と終わりを飾るfol. 10rとfol. 38r(「天上のエルサレム」)への巨大な円の挿入は、黙示録の内容的統一の視覚化を目指すものであると再解釈できた。更に調査を進めるうち、集中式の円は初期中世の宇宙観を暗示しており、イメージ形成には当時の世界観が反映すると仮定された。この仮定に基づき、今後の研究では、神学的・社会学的な図像解釈を含む多角的な視点から当該写本の造形性を考察していく必要がある。当該年度では、スイス、ドイツ、フランス、イギリスの所蔵機関において実際に中世写本の原本調査をすることができ、またスイスとドイツにおいて、国内では入手困難な多くの資料を収集することができた。とりわけ、チューリヒ大学での在外研究では、さまざまな領域の専門家たちと議論をおこない、黙示録挿絵研究者からも直接の助言を得ることができたため、自身の考察を深め新たな論を展開することに大いに役立った。次年度も当該年度に引き続き、スイス、ドイツ、フランス、イギリス、イタリアの各国で在外調査を行いながら、自らの研究テーマを深く追求していく。なお当該年度に科研費で購入した、初期中世の黙示録挿絵の最新の研究書である『カンブレ黙示録のファクシミリ版』の解説書(ファクシミリ写本および解説書はともに報告者の所属先に所蔵されている)に関しては、すでに紀要雑誌に書評を投稿しており(2019年5月現在)、その他当該年度に得た成果を、今後学会や学術雑誌で発表する予定である。

次年度も当該年度に引き続き、スイス、ドイツ、フランス、イギリス、イタリアの各国で在外調査を行いながら、自らの研究テーマを深く追求していく。なお当該年度に科研費で購入した、初期中世の黙示録挿絵の最新の研究書である『カンブレ黙示録のファクシミリ版』の解説書(ファクシミリ写本および解説書はともに報告者の所属先に所蔵されている)に関しては、すでに紀要雑誌に書評を投稿しており(2019年5月現在)、その他当該年度に得た成果を、今後学会や学術雑誌で発表する予定である。
最新分子生物学的手法を用いた哺乳う蝕発生メカニズムの解明

一般に齲蝕はKeyesの輪で示される様に、歯、食物(=スクロース)、細菌の三要素が揃って生じるものであり、哺乳齲蝕は一般に上顎前歯唇面に停留した母乳、人工乳が原因となって生じる齲蝕である。しかし哺乳齲蝕を考える場合、母乳や多くの人工乳には、ラクトースは含まれるものの、スクロースは含まれない。また、ミュータンスレンサ球菌の歯面への定着の多くは2歳以降である。さらに、スクロース非存在下ではミュータンスレンサ球菌はプラークバイオフィルムの形成に必要なグルカンを合成できないため、歯面に定着できない。これらのことから、哺乳齲蝕の原因菌をミュータンスレンサ球菌とするのは疑問が残る。これまで我々は、ミュータンスレンサ球菌が哺乳齲蝕の原因菌となり得るかどうかの検証をin vitroの系で行ってきた。その結果、浮遊培養系のミュータンスレンサ球菌は乳糖から酸産生を行うものの、人工的に作成したグルカンバイオフィルム中のミュータンスレンサ球菌は、乳糖から酸産生を行わないことを明らかにし、論文として発表した。また、ヒトの齲蝕に関与する主たるミュータンスレンサ球菌のうち、Streptococcus mutansに対して、乳糖の代謝に必要な乳糖の分解酵素β-ガラクトシダーゼのmRNAレベルでの発現の観察をリアルタイムRT-PCRを用いて行った。その結果、グルカンバイオフィルム系でのβ-ガラクトシダーゼの発現量は、浮遊培養系のそれより減少しており、グルカンバイオフィルム中のS.mutansは殆ど乳糖の代謝を行っていないことを明らかにし、第45回日本小児歯科学会および第49回歯科基礎医学会学術大会並びに総会にて報告した。しかし哺乳齲蝕を考える場合、母乳や多くの人工乳は、ラクトースは含むものの、スクロースは含まない。したがって、哺乳齲蝕の原因菌をミュータンスレンサ球菌とするのは疑問が残る。そこで我々はミュータンスレンサ球菌が哺乳齲蝕の原因菌と成り得るかをまず検討するための一つの方法として、ミュータンスレンサ球菌が浮遊培養系、グルカンバイオフィルム培養系でラクトースから酸を産生できるかを検討した。その結果、ミュータンスレンサ球菌はグルカンバイオフィルム中ではラクトースの分解による酸の産生をしないことを明らかとし、第24回日本小児歯科学会九州地方会大会にて成果を報告した。今後、これを詳細にするためにラクトース代謝に関与する酵素、β-galactosidaseの産生をRT-PCRを行うことによってmRNAレベルで検討する予定である。一方、ミュータンスレンサ球菌が哺乳齲蝕の原因菌でない場合、新規にう蝕原因菌を同定するための手法として、微生物群集解析の一手法である、DGGE法を行うこととした。本年度は、16S rDNA PCR-DGGEを行うためのPCRプライマーを作製するために、データベース上の16S rDNAの配列から共通の配列を抽出し、その設計を行った。また、哺乳齲蝕患児、およびその対照群となる哺乳齲蝕のない被験児からの唾液検体のサンプリングを行い、冷凍保存を行った。現在、DGGEに関しては泳動ゲルの変性剤濃度、泳動温度、電圧、泳動時間等の条件を検討しているところである。

その結果、グルカンバイオフィルム系でのβ-ガラクトシダーゼの発現量は、浮遊培養系のそれより減少しており、グルカンバイオフィルム中のS.mutansは殆ど乳糖の代謝を行っていないことを明らかにし、第45回日本小児歯科学会および第49回歯科基礎医学会学術大会並びに総会にて報告した。
肺高血圧症治療ターゲットとしての抗酸化ストレス転写因子Ｎｒｆ２の役割の解明

本研究では、薬物(oltipraz)による抗酸化ストレス転写因子Nrf2の活性化および遺伝子操作によるNrf2活性化の両者が、マウス低酸素性肺高血圧における右心室肥大や肺血管病変の増悪を抑制することを明らかにした。さらに、この抑制機序に細胞外基質、tenascin-C発現が関与する可能性を示した。同時に、低酸素により肺血管には酸化ストレスが蓄積するにもかかわらず、Nrf2標的遺伝子発現は減弱することを示した。同様の現象は、肺高血圧合併たばこ肺患者においても観察された。低酸素血症を伴う慢性呼吸器疾患の予後不良因子である肺高血圧予防の観点から、Nrf2活性化剤の臨床応用の可能性を示した。抗酸化ストレス転写因子Nuclear factorE2 p45-related factor 2 (以下Nrf2)が恒常的に活性化されたKeap1 (Kelch-like ECH associating protein 1, Nrf2の抑制因子)の条件付き欠損(Keap1f/f)マウスの繁殖に成功した。Nrf2の遺伝子操作による活性化が長期低酸素曝露による心肺病変に及ぼす効果は、oltipraz投与によるNrf2活性化と同様、右心室肥大、肺胞管レベルの肺細動脈筋性化、より太い細気管支レベルの肺動脈壁肥厚の抑制であることを明らかにした。Oltipraz投与により野生型(WT)マウス肺核分画におけるNrf2蛋白量が増加すること、Nrf2欠損マウスでは同様の現象が見られないこと、Keap1f/fマウスではoltipraz投与なしで、肺核分画へのNrf2蛋白集積が見られること、oltipraz投与によりその増強はみられないことを確認した。さらに、oltiprazは容量依存性にWTマウス肺組織中のNrf2標的遺伝子NQO1とGCLC発現を増強させた。WTマウス肺からFACSを用いて単離したCD31陽性(血管内皮細胞)分画の活性酸素種(ROS)蓄積は、低酸素曝露により高値となった。にもかかわらず、Nrf2標的遺伝子GCLCとHO-1発現は低酸素曝露により低値となった。ヒト対照肺においては肺血管壁で比較的強い発現を認めたNQO1とGCLCは、肺高血圧合併慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者における肺血管では微弱なシグナルしか認めなかった。平成24年度までの研究で明らかにした長期低酸素曝露による肺血管リモデリングに対するNrf2活性化の抑制効果の機序を検討する目的で、低酸素曝露により最もphenotypeが変化する肺動脈平滑筋細胞の強力な増殖促進作用とapoptosis抑制作用を持ち、かつ酸化ストレスにより発現誘導されることが示唆されている細胞外マトリックスtenascin-C (TN-C)のマウス肺における変化を解析した。野生型(WT)マウス肺TN-C遺伝子発現は、低酸素曝露2日後および7日後のいずれにおいても室内飼育マウスに比し有意に高値で、Nrf2活性化剤、oltiprazの慢性投与により、その発現亢進は有意に抑制された。室内飼育あるいは低酸素曝露開始7日後のWTマウス肺の抗TN-C抗体による免疫組織染色の結果、室内飼育マウス肺では、気管支上皮と細気管支レベルの肺動脈の外弾性板にTN-Cの弱い染色性を認めた。低酸素曝露マウス肺では、気管支上皮の染色性は室内飼育マウスと同程度であるが、肺動脈の外弾性板にはより強いTN-Cのシグナルを認めた。Oltipraz投与+低酸素曝露マウス肺では、oltiprazを投与しない低酸素曝露マウス肺に比し肺動脈外弾性板におけるTN-Cのシグナルが弱かった。室内飼育したNrf2欠損マウスおよびNrf2が恒常的に活性化されたKeap1 (Kelch-like ECH associating protein 1, Nrf2の抑制因子)の条件付き欠損(Keap1f/f)マウス肺におけるTN-C発現パターンは、WTマウス肺と同様であった。低酸素曝露7日後のNrf2欠損マウス肺におけるTN-C発現パターンは低酸素曝露WTと同様で、低酸素曝露7日後のKeap1f/fマウス肺におけるパターンはoltipraz投与低酸素曝露WTマウスと同様であった。低酸素曝露による肺動脈壁肥厚とNrf2活性化よるその抑制の機序にTN-Cの関与が示唆される。先行研究で、抗酸化ストレス転写因子Nuclear factorE2 p45-related factor 2 (以下Nrf2)活性化剤のoltipraz投与が、野生型マウスの長期低酸素曝露による右心室肥大と肺胞管レベルの肺細動脈筋性化を抑制することを明らかにしていたが、より太い細気管支レベルの肺動脈壁肥厚も抑制することを明らかにした。Nrf2欠損マウスの低酸素による肺血管リモデリングは野生型マウスと同程度であったが、右心室肥大はより重症であった。

Nrf2欠損マウスに対するoltipraz投与は低酸素による心肺病変を抑制せず、野生型マウスにおけるoltiprazの効果は、Nrf2依存性であることが示された。野生型マウス肺では低酸素曝露により酸化ストレス蓄積が招来されることが報告されており、Nrf2が活性化されていることが予想されたが、予想に反し、低酸素曝露マウス肺ではNrf2標的遺伝子NAD(P)H quinoneoxidoreductase 1 (NQO1)とglutamate-cysteine ligase catalytic subunit (GCLC)発現が低下していた。特発性肺動脈性肺高血圧症(IPAH)患者肺におけるNQO1とGCLC遺伝子発現は、対照肺(肺癌患者の非腫瘍部)に比し有意に高値で、免疫組織染色では、肥厚肺動脈の血管内皮や特徴的な肺動脈閉塞性叢状病変内のスリット状の血管を内張りする細胞層にNQO1とGCLCの強いシグナルを認めた(この局在は、先行研究におけるosteopontin、他科からの酸化ストレスマーカーの指標:8-hydroxydeoxyguanosineとほぼ同一であった)。低酸素曝露マウス肺とIPAH患者肺ではNrf2標的遺伝子発現が全くことなる方向性を有していることが示唆された。マウスの低酸素性肺高血圧におけるNrf2の役割に関する検討、二次性肺高血圧患者肺におけるNrf2標的遺伝子発現に関する検討は順調に進み、平成23および24年度の研究成果をAm J Respir Cell Mol Biol.誌に投稿し受理された。Nrf2欠損マウス、Keap1f/fマウス、野生型マウスのモノクロタリン肺高血圧の重症度の比較実験は、冬期という環境の影響か、Nrf2欠損マウス、Keap1f/fマウスの繁殖に難渋している。気候がよくなるにつれ、繁殖効率の改善がみられるため、今年度中の研究完遂が可能な見通しである。IPAH患者肺における検討は研究目的の想定通りの結果が得られている。Nrf2欠損マウスと野生型マウスの長期低酸素曝露による右心室肥大、肺血管リモデリングの重症度比較は、想定と異なり肺血管リモデリングに差異を見いだせなかったが、右心室肥大に関してはNrf2欠損マウスでより重症であることを確認できた。Nrf2欠損マウスの長期低酸素曝露による右心室肥大、肺血管リモデリングに対するoltiprazの効果も検討でき、野生型マウスにおけるoltiprazの効果がNrf2依存性であることを示し得た。Keap1f/fマウスの繁殖に難渋しており、想定通りの結果が得られそうではあるもののnが不足している。マウス低酸素性肺血管攣縮に対するoltiprazの効果の検討は、準備が進行中である。以上より研究計画はおおむね順調に進展している。Nrf2欠損マウス、Keap1f/fマウス、野生型マウスのモノクロタリン肺高血圧の重症度の比較:長期低酸素曝露とは異なる機序により肺高血圧が進展すると考えられているモノクロタリン(ビンカアルカロイド)モデル(低酸素曝露に比し肺組織の炎症所見が非常に強い)における肺高血圧、右心室肥大、肺血管リモデリングの程度を、Nrf2-/-マウス、Keap1f/fマウス、野生型マウスで比較検討する。
クラスター複合体上での化学反応の解明

複数のクラスターからなる複合体を我々はクラスター複合体と位置付け、その化学研究に取り組んでいる。この特徴は、個々のクラスターの特性をある程度保つ反面、クラスターの接合によって生じる新たな特性が付与される点にある。18年度はCu-Zr、Rh-Zr、Rh-Alなどのクラスター複合体上でのC1化学やNOの活性化研究を行なった。まずは理論的手法を用いて複合体の構造を求め、複合体形成による反応性変化を抽出した。例えばRh-Alクラスター複合体上でのCO酸化はRhユニット上で進行するが、この反応性は孤立したRhクラスター上での反応性とよく似ており、クラスターの性質が複合体でも比較的保たれることが判明した。一方、このようなクラスター複合体研究を実験的に進めるには、制御された手法で複合体を形成し、その性質を精密に測定することが必要とされる。我々は17年度までに低エネルギー合流型衝突法をクラスターどうしの衝突に適用し、複合体を生成する手法を独自に開発している。この手法を用いて、原子数選別された金属クラスターイオンをHeクラスターと衝突させて、複合体を生成することに成功している。18年度はこの複合体生成法を反応機構解明へ展開した。一例をあげると、Rhと同族のCoのクラスターを用いて、NOの吸着構造の解明につながる予備実験を行なった。ここではCo3NO+をHeクラスターと衝突させて、複合体(Co3NO+)(Hen)を生成した。HenはCo3NO+の構造に影響を与えることなく、これを極低温に保つことができるため、レーザー分光法を用いてCo3NO+の性質を詳細に調べることができる。我々は光解離分光法を用いてCo3NO+の最低電子励起状態付近の電子構造を明らかにした。この領域の電子構造は反応性と密接に関係しており、Co3+の電子構造と詳細に比較することによって反応性の解明につながっていく。これまでの研究によってクラスターに関する特徴的な性質が明らかになってきている。このようなクラスターを、物質を構成するためのユニットとして今後利用していくためにはクラスターどうしの相互作用を明らかにし、その組み合わせの道標となるようなものが不可欠である。我々はこのような目標への一歩としてクラスター複合体化学の確立を目指しており、特にこの基盤研究ではクラスター複合体上での化学反応の探索・解明を進めているところである。反応としては、我々が将来的に抱えている環境問題、エネルギー問題に関連した二酸化炭素の活性化、水素化を取り上げて進めてきたが、ここで得た知見をもとに反応性に関してより基礎科学的な性質を抽出するために一酸化炭素や一酸化窒素の活性化に関する研究も行なった。これによって、クラスター複合体の化学反応性をより根源的に捉えることができるようになった。また、クラスター複合体をクラスター触媒の研究手法として用いることによって、反応中間体であるCo3NOをヘリウムクラスターに取り込んで分光実験が可能なことを示した。今後さらに詳細なスペクトルを得ることを目指している。この手法自体は、クラスター研究にとって非常に応用範囲の広い手法であり、様々な種類のクラスター複合体を形成する手法へと発展させられる得る手法である。このように研究のさらなる将来展望を描くことができるようになった。これまでの理論研究によって得られた予言的な成果を実験的に検証し、クラスター複合体化学のという研究分野の土台作りにつなげるために、金属クラスターと金属酸化物クラスターなどからなる複合体を生成し、この反応実験を行なう。これとともに、クラスター複合体の反応性探索、反応機構の解明も理論的に展開していく。また、ヘリウムクラスターを構成要素とした複合体を用いた実験研究では、分光実験のためのレーザー光源および検出手段(質量分析法)の改良を行ない測定可能な波長範囲を広げていくことを考えている。これによって吸着分子の振動スペクトルの測定を可能にし、電子構造と幾何構造の両面から反応性の解明を進めていくことが可能となる。さらに将来的には、クラスター複合体を自在に作り出すことによって、ヘリウムクラスター中に金属-金属酸化物クラスター複合体を取り込み、反応性の解明を目指すこともできるようになるであろう。二酸化炭素の水素化によるメタノールの生成は脱石油社会での炭素活用手段として重要性を帯びている。その担い手としての触媒は2分子反応を効率よく進めるために、クラスター複合体を原型とした触媒が期待される。ここではその道筋の出発点として、クラスター複合体の生成と反応性解明につながる研究を行なった。まずは、クラスター複合体のプロトタイプとして銅ジルコニウムクラスターCunZr2+を捉え、このクラスター上での二酸化炭素と水素との反応を理論的に予測した。例えば、Cu8Zr2+はZr2を軸としてその周りに銅原子が結合したような構造をとっている。二酸化炭素分子と水素分子はそれぞれZr近傍で解離活性化され、解離した水素原子はクラスター上を容易に拡散し、もう一方のZr近傍の二酸化炭素と反応する。一方のZr近傍での水素の吸着、解離活性化と、もう一方のZr近傍への拡散による二酸化炭素との反応が繰り返され、最終的にはメタノール分子が生成することが見出された。今後、このようなクラスター複合体上での反応の進行を実験的に検証していく。次に、クラスター複合体を実際に生成し、その性質や生成機構を明らかにする端緒として、金属クラスターイオンと液体ヘリウムクラスターとの衝突会合過程を研究した。クラスター複合体の生成を質量分析法で解析し、最適な生成条件を探索するとともに、生成したクラスター複合体の赤外領域での電子スペクトルを測定することに成功した。

この成果をもとに金属クラスターの低エネルギーの電子励起状態と反応との関連を明らかにする。また金属クラスター上での吸着分子の構造を振動分光から解明する。この研究の狙いは、クラスター複合体の化学を基盤として、その化学反応の解明を目指している。具体的な化学反応の例としては、二酸化炭素の水素化によるメタノール合成という将来的に非常に有望視されている反応を対象としており、触媒としてのクラスター複合体の機能発現につながる研究である。このようなクラスター複合体のプロトタイプとして、様々な組み合わせの例から、銅ジルコニアクラスターが二酸化炭素と水素との2分子反応を誘起する場として活躍しうることを計算から予測した。今後このようなクラスター複合体を実験的に生成していく方向に向かっている。そこではクラスターどうしを低エネルギーで衝突会合させ、クラスター複合体を実験的に生成することが求められる。実際に我々は、これまでに原子数選別した金属クラスターイオンを液体ヘリウムクラスターと衝突させ、クラスター複合体を生成する手法を確立している。衝突エネルギーや平均原子数を変化させることによって、クラスター複合体の生成量を増加させ、赤外解離スペクトルを測定することに成功した。これによって、金属クラスターの低エネルギーの電子励起状態の解明が可能となり、今度、反応性との関連を明らかにできるものと期待している。この液体ヘリウムクラスターを用いる手法は振動スペクトルの測定にも有効であり、金属クラスターに吸着した分子の幾何構造解明にも応用可能である。クラスター複合体の触媒利用への反応性探索、クラスター複合体生成法の確立、およびクラスター複合体を対象とした分光法の実証が着実に進んでおり、このような状況から我々の研究全般は当初の研究計画に沿って順調に進んでいると判断される。複数のクラスターからなる複合体を我々はクラスター複合体と位置付け、その化学研究に取り組んでいる。この特徴は、個々のクラスターの特性をある程度保つ反面、クラスターの接合によって生じる新たな特性が付与される点にある。18年度はCu-Zr、Rh-Zr、Rh-Alなどのクラスター複合体上でのC1化学やNOの活性化研究を行なった。まずは理論的手法を用いて複合体の構造を求め、複合体形成による反応性変化を抽出した。例えばRh-Alクラスター複合体上でのCO酸化はRhユニット上で進行するが、この反応性は孤立したRhクラスター上での反応性とよく似ており、クラスターの性質が複合体でも比較的保たれることが判明した。一方、このようなクラスター複合体研究を実験的に進めるには、制御された手法で複合体を形成し、その性質を精密に測定することが必要とされる。我々は17年度までに低エネルギー合流型衝突法をクラスターどうしの衝突に適用し、複合体を生成する手法を独自に開発している。この手法を用いて、原子数選別された金属クラスターイオンをHeクラスターと衝突させて、複合体を生成することに成功している。18年度はこの複合体生成法を反応機構解明へ展開した。