hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
疾患感受性遺伝子DNaseIの多型機構解明

SNP19部位(非同義置換型:12部位、同義置換型:7部位)の多型検査を施行したところ、アジア人では18SNP部位全てで多型性を有さず、Gln222Argのみ多型性を有することが明らかとなった。アフリカ人では、Gln222Arg以外に多型性を有するものが3部位(Arg-19Ser;Arg105Gly;Leu186Leu)見出されたが、いずれもGln222Argとの連鎖は認められなかった。従って、DNase I遺伝子について、アジア人はアフリカ人に比して遺伝的多様性に乏しいことが明らかになった。DNase Iは遺伝的多型形質であり、アミノ酸置換Q222Rに基づく2個の対立遺伝子DNASE1*1および*2によって決定される3つの主要表現型1,1-2および2型に分類される。近年、癌や心筋梗塞に関与する疾患感受性遺伝子としてDNase Iは報告されている。しかしながら、日本人以外の民族頻度分布はほとんど調査されていない。本年度は、DNase I多型のDatabaseを確立するため、広範囲な世界集団における頻度分布調査を実施した。併せてDNase 1型および2型酵素の生化学的性状の差異について精査した。その結果、最初に民族間ではその分布に明らかな相違が認められた。アジア人ではDNASE1*1の頻度はDNASE1*2のそれに比べ若干高かったが、アフリカ人ではDNASE1*1が極めて高頻度に分布していた。これとは対照的に、コーカシアン人におけるDNase I多型の分布はDNASE1*2に大きく偏っていた。このように、民族間でDNase I多型の分布に大きな偏りがあり、それぞれ民族特異的な分布を示すことが明らかとなった。次に、1型および2型の発現ベクターをCOS-7細胞に遺伝子導入し、産生されたDNase I酵素について生化学的諸性状を精査した。酵素活性について、2型酵素は1型のそれに比べ強い活性が認められ、熱耐性度においても2型酵素は1型酵素よりも熱に安定であった。他方、酸耐性度において有意な差異は認められなかったが、最適pHについて調べたところ、2型酵素は6.5および1型酵素は6.75であり、差異が見られた。以上の知見は疾患感受性遺伝子DNase Iの本態解明の一助になり得るものと考えられる。DNase Iは遺伝的多型形質であり、アミノ酸置換Q222Rに基づく2個の対立遺伝子DNASE^*1および^*2によって決定される3つの主要表現型1,1-2および2型に分類される。本年度は、DNase I多型のDat abaseを確立するため、広範囲な世界集団における頻度分布調査を主として実施した。健常な島根県在住の日本人114名、モンゴル人220名、韓国人379名、トルコ人136名、アフリカオバンボス人176名、ガーナ人96名およびコーサ人78名などの健常人から採取した血液試料からDNAを分離し、DNase Iの主要表現型/遺伝子型の分布を精査した。なお、すべての参加者から文章で同意を得た。既報告および今回の精査から、民族間でその分布に明らかな相違が認められた。すなわち、アジア人集団ではDNASE1^*1の頻度はDNASE
<フィチン酸-フッ化第一錫>プライマーの齲蝕抑制硬化の検討

本プライマーは、歯科用接着材の歯質接着のための前処理剤として当教室で開発された。これは、2段階の処理を必要とする。先ず、7%フィチン酸(PYA)水溶液で歯面を処理、水洗、乾燥後、次いで、3%フッ化第1錫(SnF_2)水溶液で処理する。以下、このプライマーを7PYA-SnF_2プライマーと略記する。第2段階で使用したSnF_2は抗齲蝕性材料として認知されており、処理歯質の抗齲蝕性が期待される。そこで、本研究では、その処理エナメル質の再石灰化過程に及ぼすSnF_2の影響を調べるため、歯科で一般的に使用されている他の酸処理と比較検討した。比較検討した前処理剤は、10%および40%リン酸水溶液、10%クエン酸と3%塩化第2鉄を含有する水溶液、および7PYA+SnF_2プライマーのコントロールとしての7%PYA水溶液である。各処理剤で処理したエナメル質をten Cateら処方の再石灰化溶液中に浸漬し、その再石灰化過程をヌープ硬さとSEM観察を指標に7日間追跡した。その結果、7PYA+SnF_2処理を除いた他の処理では、処理直後に健全エナメル質に対して約2540%に低下した硬さが、1日後には6070%までに回復することが判明した。しかし、その後の変化はわずかであった。そして、SEM観察から、一日浸漬後のエナメル質表面にはヒドロキシアパタイト様の結晶の生成が認められ、処理エナメル質の再石灰化が急速に起こっていることが示唆された。一方、7PYA+SnF_2処理では、7日後も約3040%までしか回復しなかった。しかし、SEM観察から、その処理エナメル質表面には、他の処理では観察されない0.05-N塩酸によっても脱灰されにくい約5μmの耐酸性の層が観察され、それは処理直後のエナメル質表層にも認められた。これらの結果から、この耐酸性の層がアパタイトの生成、沈着を抑制していること、さらに、この処理は抗齲蝕性効果を有することが示唆された。1.各種処理歯質の耐酸性の硬さによる評価1)各種歯質前処理剤による歯質のダメ-ジの評価前処理剤として、40%リン酸水溶液(40%PA)、10%クエン酸/3%塩化第2鉄水溶液(10-3溶液)、7%フィチン酸水溶液(7%PYA)、3%フッ化第1錫水溶液(SnF_2溶液)および7%PYA処理後SnF_2溶液処理を行なう本プライマー処理を比較した。牛歯エナメル質および象牙質のヌープ硬さの初期値は固体差が認められたが、それに対する各処理歯の硬さの低下率で比較すると、概ね各処理剤の脱灰能の程度が評価できた。低下率でみると、やはり40%PA処理が大きく、次いで、7%PYA処理、10-3溶液処理の順であった。フッ化錫を併用させた本プライマー処理は、7%PYA処理のみと大差はなかった。SnF_2溶液処理のみを行なった場合が低下率は最も低かった。

2)再石灰化後の硬さの回復度の評価再石灰化溶液に1カ月浸漬後の硬さの初期値に対する低下率は、やはり40%PA処理が最も大きく、再石灰化後も歯質のダメ-ジは十分には回復されなかった。一方、10-3溶液処理、本プライマー処理は大差なかった。3)再石灰化後の耐酸性の評価再石灰化後の処理歯質を0.05M,pH4.5の酢酸緩衝液に浸漬し2時間脱灰後の硬さの初期値に対する低下率は、ほぼ上述した順であった。2.人工齲蝕試験による各処理歯質の齲蝕抑制効果の評価平成7年度は、実際に牛歯に窩洞形成し、各処理後コンポジットレジンで修復した試料を使用して、人工齲蝕試験を行い、窩洞辺縁部の齲蝕抵抗層の厚さから、各処理剤の齲蝕抑制効果を比較したいと考えている。1.人工齲蝕試験による各処理歯質の齲蝕抑制効果の評価抜去牛歯に5級の規格窩洞(5mmφx 2mm)を形成し、グラスアイオノマーセメントで修復した試料と本プライマーで処理後コンポジットレジンで修復した試料の人工齲蝕試験を行なった。エナメル質側窩縁およびセメント質側窩縁の齲蝕抵抗層の幅から齲蝕抑制効果を評価した。その結果、フッ素徐放性のあるグラスアイオノマーセメントでは、エナメル質側窩縁に100μm弱の齲蝕抵抗層が観察されたのに対し、本プライマー処理コンポジットレジン修復歯では数μm程度であり、その齲蝕抑制効果を立証することができなかった。そこで、現在、通常の酸処理剤であるリン酸処理後、コンポジットレジン修復を行なった場合の人工齲蝕試験を追加し、それとの比較実験を行なっている。さらに、フィチン酸処理のみとの比較および本プライマー処理後フッ素徐放性を有するグラスアイオノマーやフィッシャーシ-ラントで修復した場合との比較試験を行ない、最終的な結論を得たいと考えている。2.エナメル質平滑面での細菌繁殖阻止円からの抗齲蝕性の評価前述の人工齲蝕試験の成績がまだはっきりしないので行なっていない。しかし、もしかするとこの試験で明瞭な差が現れるこもと期待されるので、今後検討したいと考えている。
大学を核とした知識集約型地域経済振興策の政策評価手法に関する実証的研究

本研究期間中に、文部科学省施行にかかる各種地域科学技術振興施策(知的クラスター創成事業、都市エリア産学官連携促進事業等)に関する全データの分析を実施するとともに、各地域及び各関係セクター(文部科学省などの官庁、コーディネータ・実施機関などの非営利組織、自治体、企業、および大学)におけるヒアリング調査を積極的に実施するとともに、とりわけ海外の注目事例に関して、極めて精力的な実態調査を展開した。これらの結果を踏まえて、II期の実際の採択に向けた(評価項目だけでなく、評価委員のあり方)評価手法を検討した。さらに、知クラ事業の年度報告書についても見直しを図り、各種知見を実際の現場に活かすことを試みた。また、それらの地域を連携させるための様々な取り組みを展開するとともに、国内外における産学連携・地域振興事例等の有益な知見を各地域へ提供することにも成功した。(事例動向の把握)本研究分野については、国内外の技術移転・産学連携関係する資料が国内の図書館等に十分に蓄積されておらず、また論文化されていないデータも少なくない。平成18年度は、国内外における大学を核とした地域振興策施行状況調査、及び政策評価状況について、国内外の科学技術系・法学・経済学分野の学術雑誌や専門書、学術文献データベースなどを用いて、世界の産学連携に対する事例研究が現在どのような段階まで進んでいるのかを調査し、代表的な事例をいくつかのカテゴリーに類型化する。特に国内では、「知的クラスター事業」における大学の役割について調査・分析する。また、各府省における政策評価の現状調査も同時に行う。(法的背景の整理)各国の政府機関のウェブ・サイトや商用データベースを用いて、産学連携に関する法律(知的財産やベンチャー創立・地域創生に関する法律や制度。税制も含む)がどのような内容を持ち、それがどのような目的で立案され、実行されているかを調査し、いくつかのカテゴリーに分類し、類型化する。また、データ分析だけでなく、実際に法律制定に関わった識者へのヒアリングを行い、現在の進捗状況と照らし合わせて分析を行う。これらにより、各国の知識集約型地域振興施策の歴史的背景及び意図を知り、その上で政策評価手法の検討を行うために必要な基礎データが収集される。さらに、知的成果創出の担い手である学生の処遇についても着目し、論文として発表した。本研究の日的は,大学を核とする知識集約型の地域経済振興策について,具体的かつ実践的な政策評価モテルを提案し,政策目的に即し,しかも地域特性に適った地域振興を図ることである。(この場合「政策評価」とは,採択評価,中間評価,終了評価を含む広義に用いている。)2年目である平成19年度は,知的クラスター創成事業の1期が終了したため,本施策が抱えた実際の問題点を分析した。分析結果は,国内外学会にて発表を行った。また,これらの結果を踏まえて,II期の実際の採択に向けた評価手法を検討した。なお,本手法の中には,評価項目だけでなく,評価委員のあり方も含む。また,都市エリア事業についても,地方政府負担額などの比較といった,地域自治体側からみた地域振興施策についての分析を実施した。さらに,知クラ事業の年度報告書についても見直しを図り,各種知見を実際の現場に活かすことを試みた。今後,次年度にかけて,この手法の有効性等を検討することとし,他の地域振興施策にも活かすことを試みる。また,海外における地域振興のあり方について,イギリス(ロンドン,オックスフォード地域),スウェーデン(ストックホルム,ウメオ地域),米国(西海岸,中西部地域)にてヒアリング調査を行った。イギリスオックスフォード地域では,Oxford大学の技術移転機関と意見交換を実施し,各国における施策の違いについて,特に「地域振興における大学の役割」の違いや,「ピアレビューを用いた評価手法」に関する分析を開始した。また,米国中西部(ウィスコンシン地域)では,大学側から見た地域振興のあり方,および役割に関する現地調査を実施した。ウィスコンシン大学では,日本における地域振興施策のあり方について,ビジネススクールにて講義を行った。国内地域については,引き続き現地調査を実施しており,最終年度に発表予定である「現場の視点を活かした地域振興施策のあり方」に関する提言についての準備をおこなっている。研究の目的は、大学を核とする知識集約型の地域経済振興策について、具体的かつ実践的な政評価モデルを提案し、政策目に即し、しかも地域特性に適った地域振興を図ることである。(この場合「政策評価」とは、採択評価・中間評価・終了評価を含む広義に用いている。)

本研究期間中に、文部科学省施行にかかる各種地域科学技術振興施策(知的クラスター創成事業、都市エリア産学官連携促進事業等)に関する全データの分析を実施するとともに、各地域及び各関係セクター(文部科学省などの官庁、コーディネータ・実施機関などの非営利組織、自治体、企業、および大学)におけるヒアリング調査を積極的に実施するとともに、とりわけ海外の注目事例に関して、極めて精力的な実態調査を展開した。具体的には、知的クラスター創成事業の1期が終了したため、本施策が抱えた実際の問題点を分析した。分析結果は、国内外学会にて発表を行った。海外における地域振興のあり方について、イギリス(ロンドン・オックスフォード地域)、スウェーデン(ストックホルム地域)、米国(西海岸・中西部地域)にてヒアリング調査を行った。イギリスオックスフォード地域では、Oxford大学の技術移転機関と意見交換を実施し、各国における施策の違いについて、特に「地域振興における大学の役割」の違いや、「ピアレビューを用いた評価手法」に関する分析を開始した。米国中西部(ウィスコンシン地域)では、大学側から見た地域振興のあり方、および役割に関する現地調査を実施した。ウィスコンシン大学では、日本における地域振興施策のあり方について、ビジネススクールにて講義を行った。得られた知見は、研究実施期間中からすべての知的クラスター実施地域にて共有され、それぞれの目指す地域振興モデル構築に関して大きく貢献した。また最終年度には、本研究実施者(西村)の呼びかけにより、全地域の関係者(総括レペルのみならず、実務者レベルの会合)会議を実施した。全地域からの実務者が集う会合は、今までにない試みであったが、今後国内外連携を模索する地域にとっては、分野の異なる地域間連携の模索や、直接執行省である文部科学省との対話実現にもつながり、非常に有意義であった。その他にも、研究者(西村)はクラスタージャパン2008にてパネリストとして出席し、地域と府省をつなぐ役割を果たしている。これらの結果を踏まえて、II期の実際の採択に向けた評価手法を検討した。なお、本手法の中には、評価項目だけでなく、評価委員のあり方も含む。また、都市エリア事業についても、地方政府負担額などの比較といった、地域自治体側からみた。地域振興施策についての分析を実施した。さらに、知クラ事業の年度報告書についても見直しを図り、各種知見を実際の現場に活かすことを試その成果は、政策当局の目に留まるところとなり、共同研究者(西村)が文部科学省技術参与俳常勤)を兼任し、知的クラスター創成事業第1期・最終評価報告に研究上の知見を反映させるとともに、平成19年度に開始した同事業第II期の立案過程、さらに次段階施策に関する現在進行中の検討過程においても、現に活用している。
血管壁石灰化の分子機序-血管平滑筋細胞は骨芽細胞に分化するか?

前年度までに、われわれは塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)と、Cbfa1が、血管平滑筋細胞の分化を抑制し、骨分化マーカー遺伝子発現を誘導することを見出した。今年度は血管平滑筋細胞における骨芽細胞分化マーカーの発現機構の詳細を検討することを目的とした。bFGFによる骨芽細胞分化マーカー発現のシグナル伝達機構を検討するため、各種蛋白阻害剤あるいは抗酸化剤を用いてノーザンブロットを行なった。bFGFによるOPNの遺伝子発現は、MEK1阻害剤PD98059と、抗酸化剤DPIで抑制された。bFGFは血管平滑筋細胞において、過酸化水素を産生した。また、ウェスタンブロットで、bFGFによるERKの活性化は活性酸素の産生を介することが示唆された。以上より、bFGFによる血管平滑筋細胞における骨分化マーカー遺伝子発現機序には、活性酸素の産生ととERKの活性化が重要である可能性が示唆された。Myocardinは、平滑筋分化に重要な分子である。Cbfa1がMyocardinと拮抗し平滑筋分化を抑制するか否かを検討するため、ルシフェラーゼアッセイを行なった。結果、Cbfa1は、Myocardinの平滑筋分化マーカーの遺伝子発現調節を抑制した。Cbfa1遺伝子欠失マウス由来の線維芽細胞では、平滑筋分化マーカーであるSmalpha-actin遺伝子などの発現が増加していた。以上より、Cbfa1はmyocardinと拮抗し、平滑筋分化を抑制する可能性が示唆された。研究者らは、科学研究費補助金を交付された2年の間に、血管平滑筋細胞において、骨芽細胞への転換が起こりうること、その機序の一つとして、Cbfa1が平滑筋分化に重要な分子と拮抗することを示唆した。骨粗鬆症例での骨代謝マーカーと血管壁硬化度の相関に関しては今年度中に施行出来なかった。われわれは塩基性繊維芽細胞成長因子(bFGF)が血管平滑筋細胞の分化を抑制し、骨分化マーカーであるオステオポンチン(OPN)、オステオカルシシン(OCN)の遺伝子発現を誘導することを見出した。骨分化のマスター遺伝子であるCbfa1の血管平滑筋細胞における役割を明らかにするため、Cbfa1発現アテノウィルス(Ad-Cbfa1)血管平滑筋細胞へ感染させCbfa1を過剰発現させた。Cbfa1の過剰発現によりヒト培養血管平滑筋細胞においてOPN、OCNの骨分化マーカーの遺伝子発現が誘導され、一方でSM alpha-actin, SM22-alphaなどの平滑筋分化マーカーの発現は抑制された。以下よりCbfa1が血管平滑筋細胞を骨芽細胞に変換させる可能性が示唆された。ALP染色、コッサ染色では、Cbfa1の過剰発現により、培養血管平滑筋細胞の石灰化は促進されなかった。このことから、Cbfa1は血管平滑筋細胞の最終的な骨分化への促進作用はないことが示唆された。また血管平滑筋細胞において、bFGFがCbfa1を調節するか否か調べるために、bFGFによる、Cbfa1遺伝子・蛋白誘導の有無をPT-PCR、ウェスタンブロットで、Cbfa1蛋白の標的遺伝子への結合能促進の有無をOPNプロモーターのCbfa1結合部位をプローブとしたゲルシフトアッセイで検討した。結果、bFGFによりCbfa1遺伝・蛋白の誘導は促進されないが、Cbfa1蛋白の標的遺伝子への結合能は促進されることが示唆された。また、OPN、OCNのプロモーターを用いたルシフェラーゼアッセイでの検討により、bFGFとCbfa1が協調して骨分化マーカー遺伝子の転写を活性化することが示唆された。SiRNAによる血管平滑筋細胞のCbfa1遺伝子の機能損失実験により、bFGFによるオステオポンチン遺伝子の発現誘導が一部の抑制された。このことからbFGFによる骨分化マーカーの発現誘導の一部にCbfa1が関与することが示唆された。以上、平成18年度までに血管平滑細胞の骨芽細胞様分化における、bFGFとCbfa1の役割を検討した。

以上より、Cbfa1はmyocardinと拮抗し、平滑筋分化を抑制する可能性が示唆された。研究者らは、科学研究費補助金を交付された2年の間に、血管平滑筋細胞において、骨芽細胞への転換が起こりうること、その機序の一つとして、Cbfa1が平滑筋分化に重要な分子と拮抗することを示唆した。骨粗鬆症例での骨代謝マーカーと血管壁硬化度の相関に関しては今年度中に施行出来なかった。
間質性肺炎および炎症性腸疾患責任遺伝子の同定

間質性肺炎および炎症性腸疾患(IBD)はともに原因不明の重篤な疾患である。本研究者が作製したOX40L遺伝子導入(Tg)マウスはC57BL/6(B6)系統依存的に間質性肺炎とIBDを加齢とともに自然発症する。BALB/cなどの他の系統では全く発症せず、すなわちヒト疾患と同様に特定の遺伝背景依存的な疾患発症を示す。従って、OX40L遺伝子導入で疾患を発症する感受性系統と疾患を発症しない抵抗性系統を交配することによって、間質性肺炎およびIBDの感受性遺伝子を同定することが可能になる。本研究の目的は、マウスにおける上記2疾患の感受性/抵抗性遺伝子の同定である。疾患感受性であるB6背景OX40L-Tgマウスを疾患抵抗性マウス系統であるBALB/cマウスと交配し、((B6xBALB/c)F1xB6)N2マウスを900匹作製した。N2マウスのうちで遺伝子型がOX40L-Tgマウス(350匹)を抽出し、B6系統OX40L-Tgマウスが100%疾患を発症する20週齢に達した時点で、疾患発症の有無を検索した。その結果、B6-N2-OX40L-Tgマウスの3分の2に間質性肺炎とIBDの発症を認めた。そこで疾患重症度を指標とした遺伝子連鎖解析を行い、間質性肺炎発症関連遺伝子座1ヶ所とIBD発症関連遺伝子座3カ所を同定した。IBD発症関連遺伝子座の1ヶ所についてはその部位の遺伝子型と疾患発症の有無との相関が、χ^2検定でP<10^<-7>と、極めて有意であった。加えて、同部位がヒトIBD感受性遺伝子座として報告されている部位と完全に一致することが判明した。そこで、疾患感受性系統と抵抗性系統の2系統マウス間で同部位に存在する遺伝子群の塩基配列の相違を比較したところ、IBD発症を規定する有力な候補遺伝子が同定された。
粘膜ワクチンに資する有効かつ安全なナノDDSキャリア開発への挑戦

本研究では、ワクチン開発における、抗原送達法の欠如の克服に焦点を絞り、これまでにナノキャリアとしての可能性を見出してきた非晶質ナノシリカをリード素材として、粒子径などの物性-動態-有効性・安全性の連関情報の新規集積を図り、有効性・安全性に優れたナノキャリアの開発を試みてきた。その結果、各種シリカを抗原と経鼻曝露することで、全身面において、粒子径50 nmをピークとした、抗原特異的な免疫応答を誘導し得ることが示された。本研究成果に基づき、低侵襲的に鼻粘膜バリアをすり抜け、粘膜免疫担当細胞・組織に効率良く抗原送達可能な粘膜ワクチン用のナノキャリアを開発し得る基盤情報を提供し得るものと期待される。本研究は、申請者らが国内外でパイオニアとなっている『ナノマテリアルの体内・細胞内動態と安全性との連関研究』で得た独自知見と、これまでの学振科研などで得た『ワクチンの開発情報』をもとに、抗原の粘膜面での安定性・吸収性などを制御できるナノDDS(薬物送達)キャリアの粒子設計を試みるものである。具体的には、医薬品・食品添加物・化粧品基材としても利用されているナノシリカについて、様々な粒子径や表面物性の異なるナノシリカをキャリアとして適用し、物性-動態-ワクチン効果・安全性の連関情報を集積し、これら情報をもとに、抗原を安全かつ効果的に経粘膜吸収させ、免疫担当細胞へと効率よく送達できるナノDDSキャリアの開発に挑む。その際、小児・妊婦など、あらゆる世代が安全に使用できるよう、粘膜免疫・自然免疫・抗原特異的な体液性/細胞性免疫を介した感染防御活性(有効性)のみならず、致命的盲点であるワクチンリスクの克服にも着眼し、有効かつ安全な『ナノ粘膜ワクチン』の開発に挑む。本年度は、ナノDDSキャリアの開発に資する基盤情報の収集・追求を目的に、粒子径の異なる4種類の非晶質ナノシリカ、および2種類のサブミクロンサイズの非晶質シリカを用い、免疫担当細胞へのモデル抗原(鶏卵白アルブミンなど)の取り込み量を指標に、体内・細胞内動態制御の観点で、最適な抗原送達キャリアとしてのナノシリカの探索を試みた。次年度は、表面性状の異なる種々のナノシリカも用いることで、物性-有用性連関を検討しつつ、ナノDDSキャリアの有用性について解析を進めていく予定である。計画した内容に沿って、研究が進行しているため。本研究は、研究代表者らが国内外でパイオニアとなっている『ナノマテリアルの体内・細胞内動態と安全性との連関研究』で得た独自知見と、これまでの学振科研などで得た『ワクチンの開発情報』をもとに、抗原の粘膜面での安定性・吸収性などを制御できるナノDDS(薬物送達)キャリアの粒子設計を目指すものである。具体的に、医薬品・食品添加物・化粧品基材としても利用されているナノシリカについて、様々な粒子径や表面物性の異なるナノシリカをキャリアとして適用し、物性-動態-ワクチン効果・安全性の連関情報を集積し、これら情報をもとに、抗原を安全かつ効果的に経粘膜吸収させ、免疫担当細胞へと効率よく送達できるナノDDSキャリアの開発を試みてきた。その際、小児・妊婦など、あらゆる世代が安全に使用できるよう、粘膜免疫・自然免疫・抗原特異的な体液性/細胞性免疫を介した感染防御活性(有効性)のみならず、致命的盲点であるワクチンリスクの克服にも着眼し、有効かつ安全な『ナノ粘膜ワクチン』の開発に資する情報収集を図った。本年度は、ナノDDSキャリアの開発に資する基盤情報の収集・追求を目的に、粒子径の異なる4種類の非晶質ナノシリカ、および2種類のサブミクロンサイズの非晶質シリカを用い、モデル抗原(鶏卵白アルブミン:OVA)と共にマウスへ経鼻投与し、全身性の抗原特異的IgG産生を評価した。その結果、粒子径50 nmの非晶質ナノシリカとOVAを共投与した群において、他の粒子径の非晶質ナノシリカ・非晶質シリカと共処置した群と比較し、抗原特異的IgG、およびIgG1が強く誘導されることが明らかとなった。今後は、昨年度までの結果を踏まえ、「ナノシリカの物性」-「体内・細胞内動態」-「ワクチン効果」の連関解析を図ることで、『最適な抗原送達キャリアとしてのナノシリカ』の探索を進めていく。最適なナノDDSキャリアの開発に資する基盤情報の収集・追求を目的に、種々の物性のナノシリカを用い、物性-有用性連関を検討しつつ、ナノDDSキャリアの有用性(免疫活性化作用や免疫誘導特性等)を解析することで、経鼻粘膜ワクチン用のナノDDSキャリア候補を探索する。さらに、同定した最適なナノシリカの安全性に関して、単回・反復経鼻投与による一般毒性発現における閾値追求を図る。

ナノ安全科学当該年度の研究を効率よく進められ、当初見積もった予算以下で実施できたことに加え、次年度に多くの予算が必要であることが推察されたため。次年度の当該研究の推進に使用する予定である。
世界の食品産業の安全性確保と学会動向に関する国際比較研究

英国をはじめとする欧州においてはBSE(牛海綿状脳症)、口蹄疫、ドイツ・デンマーク・オランダでは豚ペスト・台湾や韓国では豚の口蹄疫、香港では鶏のインフルエンザ、日本でもO157、口蹄疫、BSEが頻発し、各国のフードシステムにおける「HACCPの導入」、「安全性確保」、「衛生管理」が重要な課題になっている。また、遺伝子組替え食品の安全性検討、有機農産物の表示・認証問題も消費者の重要な関心事になっている。本研究は、世界のフードシステムにおける安全性確保問題を分析し、かつ、それに関した諸外国の動向を把握することを目的に計画立案された。研究実績は以下の5点に要約される。第1は、世界の各地で頻発している農産物と食品の安全性を脅かしている原因とその対策としてのHACCP導入に関する情報と諸外国の学会動向を、研究メンバーが世界各地での過去の調査で得た人脈・情報源から直接入手して、世界のフードシステムの安全性に関する経済分析を行なった。第2は、世界のフードシステムは、将来、「コスト競争の時代」から「安全性競争の時代」に転換するものと考え、フードシステム研究の新たな分野を開拓した。第3は、WTO体制下で、益々、低下する関税率と農産物の輸入拡大を考慮し、国際貿易問題には、「安全性確保」、「衛生管理」を前面に出した貿易理論の構築が不可欠であることを理論的・実証的に考察した。第4は、我が国のフードシステムが世界の動向を参考にして、農産物の生産段階、食品の製造工程、食品の卸売・小売等の流通段階においてHACCPを導入し、「安全性確保」、「衛生管理」、「品質保証システム」に関する改善を急ぐべきであることを提案した。第5は、欧州、米国、大洋州等の主要国における食品の安全確保に関する農業経済学会の研究動向を参考にして、我が国の農業経済学会もその分野の研究の深化を図ることの重要性を提起した。近年、英国をはじめとする欧州においては狂牛病、ドイツ・デンマーク・オランダでは豚ペスト、台湾では豚の口蹄疫、香港では鶏のインフルエンザ、日本ではO-157が頻発し、各国のフードシステムにおける「HACCP(危害分析重要管理点)の導入」、「安全性確保」が重要な課題になっている。このような状況を踏まえ、本研究では、まず、第1に、研究メンバーの過去の留学や調査で得た人脈や情報源を活用して、世界の主要国で発生し、食品の安全性を脅かしている原因と対策としてのHACCP導入の費用対効果を分析し、第2に、同様の情報源を通して得た知見を基に、世界の主要国の農業経済学会等では、食品の安全性確保について、どのような学問的取扱いがされているか、研究内容の比較検討をする。本年度は研究代表者が豪州の実態を調査した。豪州は世界第1の牛肉輸出量を誇っているが、また、世界最高水準の牛肉の生産と流通の段階におる衛生水準を達成している。ニューサウスウエール州、クインズランド州の子牛生産農家、肥育場、と畜場、政府機関を訪問して聞き取り調査を実施した。子牛の生産農家におけるキャトル・ケアは、飼料に残留農薬等が含まれていないことや肥育段階で抗生物質を利用していないことを保証させている。また、と畜場ではHACCP方式によると畜・枝肉への解体、部分肉への小分け、真空パック詰め等、業界と政府が一体となった安全性確保を実施している。さらに、政府の検査機関では枝肉の脂肪に含まれる残留農薬、抗生物質を厳正に検査していた。このような安全性確保システムは我が国にとっても非常に役に立つものと考えられる。近年、世界の各地で食品の安全性が問題になっている。

欧州では狂牛病、日本をはじめとするアジアでは、口蹄疫が、食肉の消費量を減少させている。我が国では、昨年、大手乳業メーカーの工場において黄色ブドウ球菌による汚染が発生し、大きな社会問題になり、牛乳の消費を減退させた。本年度は特に研究代表者がドイツ・ベルリン市の食品卸売市場を調査し、食肉・冷凍魚・青果物の卸売市場における施設改善による食品の安全性の確保が、量販店による卸売市場離れを阻止し、卸売市場活性化の主因になっていることを検証した。研究メンバーの四方がドイツ・バイエルン州について研究した。同州では自州の農産物消費を促進させるためにQHBマークを普及させ、由来の明確な食肉を消費者に提供し、食肉の信頼獲得と消費の拡大を目指していることを明らかにした。このQHBプログラムは、単にバイエルン産であるのみを強調しているのではなく、豚の飼養が動物保護法にかなっているのかどうか、また、医薬品や飼料が適正であるのかどうかなど、豚の安全性や健康、品質管理に関して消費者が納得のいくプログラムになっていることも調査した。木立は、イギリスの食品流通について研究し、同国では1990年以降、食品の安全性に関する規制の強化により、温度管理やトレーサビリティの確保が重要な課題として取り組まれえていることを解明した。豪州における牛肉生産の衛生問題、EUにおける狂牛病問題をメーンバーが分担して研究を推進している。英国をはじめとする欧州においてはBSE(牛海綿状脳症)、口蹄疫、ドイツ・デンマーク・オランダでは豚ペスト、台湾や韓国では豚の口蹄疫、香港では鶏のインフルエンザ、日本でもO157、口蹄疫、BSEが頻発し、各国のフードシステムにおける「HACCPの導入」、「安全性確保」、「衛生管理」が重要な課題になっている。また、遺伝子組替え食品の安全性検討、有機農産物の表示・認証問題も消費者の重要な関心事になっている。本研究は、世界のフードシステムにおける安全性確保問題を分析し、かつ、それに関した諸外国の動向を把握することを目的に計画立案された。研究実績は以下の5点に要約される。第1は、世界の各地で頻発している農産物と食品の安全性を脅かしている原因とその対策としてのHACCP導入に関する情報と諸外国の学会動向を、研究メンバーが世界各地での過去の調査で得た人脈・情報源から直接入手して、世界のフードシステムの安全性に関する経済分析を行なった。第2は、世界のフードシステムは、将来、「コスト競争の時代」から「安全性競争の時代」に転換するものと考え、フードシステム研究の新たな分野を開拓した。第3は、WTO体制下で、益々、低下する関税率と農産物の輸入拡大を考慮し、国際貿易問題には、「安全性確保」、「衛生管理」を前面に出した貿易理論の構築が不可欠であることを理論的・実証的に考察した。第4は、我が国のフードシステムが世界の動向を参考にして、農産物の生産段階、食品の製造工程、食品の卸売・小売等の流通段階においてHACCPを導入し、「安全性確保」、「衛生管理」、「品質保証システム」に関する改善を急ぐべきであることを提案した。第5は、欧州、米国、大洋州等の主要国における食品の安全確保に関する農業経済学会の研究動向を参考にして、我が国の農業経済学会もその分野の研究の深化を図ることの重要性を提起した。
地域看護診断能力向上を目指した個人別態度構造分析（PAC分析）の導入

平成30年度は、対象とする学生数を増やすため、継続してプログラムを実践した。その結果、16名の学生に新たにプログラムを行った。テーマ3プログラム導入前後の学生のPACの実施データから教育効果を検証する:公衆衛生看護学実習のプログラムを終了した学生は地域をどのようにとらえたのか、対象となった15グループ(39人)に個人別態度構造分析を実施した。その過程でのクラスターの命名とその語りをデータとし、意味内容の類似性により分類を行い、カテゴリを抽出した。カテゴリを【】で記述した。その結果、住民との交流を通して住民が【人のつながりを保つこと】を重要に捉えていること気づいていた。地域の環境に触れることにより【地域の豊かさに関すること】に気がつき、そのことは【利便性に関すること】と密接に絡んでいることを理解していた。それゆえ住民が自ら【地域を動かそうとすること】を感じ取っていた。地域の【経済基盤に関すること】や観光などの経済効果を見込んでいる【外を意識して取り組んでいること】を見いだした。【健康課題に関すること】に目を向け、【健康課題に関する組織的な取り組み】を捉えることができていた。公衆衛生看護学実習において地域看護診断の作成を課されており、既存資料の検討や地区踏査を行った。学生は既存資料からはつかみきれない住民の生活や自然環境、産業構造やそれに伴う利便性の問題をとらえつつ、他方それらは負の側面よりはプラスの効果もあることを自身の地区活動を通して、心に留めていることを再確認できる機会となっていた。本研究は、地域看護診断を教育する際に個人別態度構造分析の手法を用い、これまでの教育プログラムの弱点を補完する方法でプログラムを再構築し、その効果を検証することを目的とする。平成27年度のテーマ1は地域看護診断(地域特性アセスメント)への個人別態度構造分析の導入の実践であった。テーマ1-1個人別態度構造分析を導入した地域特性アセスメント演習学生が、今までに一番長い期間住んでいた地域を選び、その地域のイメージを115程度連想した。その連想間の距離を測定し、クラスター分析を行った。そのクラスターのまとまりごとに、学生が自らまとまりの意味することを説明し解釈を加えた。この一連の作業を通して、学生は地域への愛着と大切さに気がついていた。このことは、本研究では想定していない、別の側面の評価ができることを示唆した。学生が自分の住んでいた地域への思いを確認する機会となり、地域に住むことが1人ひとり、異なる思いを持ってこの地域に住んでいることに気がついていた。テーマ1-2教育効果測定の為の帰結測定指標の選定帰結測定指標の選定を行い、テーマ1-1を3年生に実施前に質問紙調査1を行った。この調査は、ベースとなる調査に該当する。また、4年生を対象として公衆衛生看護学実習前に質問紙調査2、実習終了後に質問紙調査3を行った。調査2、3は、学年進行に伴う次年度以降のプログラム評価の対照調査として実施した。平成27年度の研究計画は地域看護診断の地域特性アセスメントへの個人別態度構造分析を取り入れることにあった。当初の計画通り3年生からプログラムを追加し、保健師選択学生全員に対してプログラムを実施し、予定通りすすんでいる。また、教育効果測定の為の帰結測定指標の選定を行い、3年生に前述のプログラム実施前での測定、プログラムを実施していない4年生への実習前後の測定を終えている。年度内に想定していた研究を予定通り進めることができているためおおむね順調とした。平成28年度のテーマ2は個人別態度構造分析を活用した実習を実践することであった。テーマ2-1個人別態度構造分析を臨地実習で実践し、一次資料(自ら必要性を感じ調査・分析した内容)の一部とする。さらに既存資料(二次資料)と関連づけ総合的にアセスメントを行い、保健計画に活かすよう、プログラムを実施した。実習を行う市町村において、地区踏査、地域住民へのインタビューなどのフィールドワークを行った後に、個人別態度構造分析を実習グループ単位で実施した。これにより得られた地域イメージをグループ内で共有して、地域から感覚的に得ていた地域イメージを確認する作業を行った。テーマ2-2臨地実習後の学生のアセスメント力の測定:帰結指標を用いて学生のアセスメント力を数値化した。テーマ2-3学年進行に伴う新規プログラムの対象者に対して行うテーマ1を実施した。テーマ1は地域看護診断(地域特性アセスメント)への個人別態度構造分析の導入の実践である。実施内容は次の通りである。テーマ1-1個人別態度構造分析を導入した地域特性アセスメント演習:学生が今までに一番長い期間住んでいた地域を選び、その地域のイメージを連想する。その連想項目の類似性を距離により測定し、クラスター分析を行う。そのクラスターのまとまりごとに、学生が自らまとまりの意味を説明し解釈を加える。この一連の作業を研究者との対話により実施した。テーマ1-2演習前のアセスメント能力の測定当初の計画通りプログラムを遂行している。3年次学生への地域アセスメント演習、4年次学生への臨地実習における個人別態度構造分析の実践を予定通り終えた。また、教育評価測定の為の指標を用いて、学生の自己評価による判定を実施済みである。

年度内に想定していた研究を予定通り進めることができているためおおむね順調とした。本研究は、地域看護診断を教育する際に個人別態度構造分析の手法を用い、質的に地域をとらえるという、学生にとってはつかみにくい課題について、自分の内面にある地域観を可視化し、言語化することを目的に研究を行った。その過程で学生は、人々がそれぞれに内在させている地域観を体感することになる。平成29年度はテーマ3「開発した教育プログラムでの教育実践と効果検証」を行った。対象となった23人のプログラム終了後の感想をデータとし、意味内容の類似性を分析し、カテゴリ化を行った。学生はプログラムを通して【地域を深く考える】経験をしていた。【地域をとらえる視点】をもっていることに気がつき、研究者との相互作用の過程において【思考が整理される】ことから、【地域をとらえ直す】ことや【地域イメージは自分とつながる】気づきを経験していた。また、思いがけず【地域への肯定的・好意的感情】をもっており、【地域には必ずメリットとデメリットがある】ことに気がつき、【マイナスがあるから地域の力と魅力がある】との考えを得ていた。地域を深く考えることを通して、地域のイメージを構造化しその意味を考える過程は、過去に経験した出来事と深く結びつき、自らの内面を表出する過程でもあった。住むことで知る地域像があり、住んだ地域を基本に物事を考える傾向などを見出し、住民が環境と折り合いながら、多様な思いを持ち生活していることを理解することにつながっていた。そのため、地域をとらえる視点を醸成するプログラムとしては一定の効果が得られたと考えられた。研究者所属教育施設では、保健師教育を選択制としている。年度ごとに選択学生数にばらつきがあり、当初予定していた対象者の人数が5割程度となっているため、データ数が少ない状況にある。そのため、プログラム実施期間を1年間延長することを計画している。平成30年度は、対象とする学生数を増やすため、継続してプログラムを実践した。その結果、16名の学生に新たにプログラムを行った。テーマ3プログラム導入前後の学生のPACの実施データから教育効果を検証する:公衆衛生看護学実習のプログラムを終了した学生は地域をどのようにとらえたのか、対象となった15グループ(39人)に個人別態度構造分析を実施した。その過程でのクラスターの命名とその語りをデータとし、意味内容の類似性により分類を行い、カテゴリを抽出した。カテゴリを【】で記述した。その結果、住民との交流を通して住民が【人のつながりを保つこと】を重要に捉えていること気づいていた。地域の環境に触れることにより【地域の豊かさに関すること】に気がつき、そのことは【利便性に関すること】と密接に絡んでいることを理解していた。それゆえ住民が自ら【地域を動かそうとすること】を感じ取っていた。地域の【経済基盤に関すること】や観光などの経済効果を見込んでいる【外を意識して取り組んでいること】を見いだした。
ハドロンを用いた新しい核物理

原子核の研究においては、通常、核子を原子核を構成する基本粒子と考え、原子核の標準的な記述は、束縛核子とそれらの間で交換される中間子によってなされている。しかし、核子はクォークとグルオンによって構成される複合粒子であり、原子核をハドロン多体系(クォーク・グルオン多体系)と考えることの必要性を暗示する現象も最近いくつかみつかっている。原子核の研究は今まで、主として核の表面付近に限られていたが、宇宙論を含む最近の物理的世界の認識は、原子核のより深い、包括的な理解を要求している。複合クォーク・グルオン系としての原子核の様相の系統的研究は、"ハドロン物理"の新しい生産的領域をつくりだすであろう。そのような領域の物理を検討し、そのための手段を考えることが我々の研究班の課題であった。このような物理の分野に対して次のように考えた。1.新しい次元で原子核を研究するハイパー核物理。それは核内の核子をハイペロンにおきかえることによって新しい型の原子核の状態をつくり出す。2.極高温、極高密度の核物質の研究。このためには重イオンの相対論的衝突が有望な手段と考えられる。また原子核内での反陽子消滅もこのための相補的手段と考えられる。3.K,π中間子、陽子、反陽子、ミューオン、中性微子などを用いて核物質中のクォーク・グルオンの振舞いを調べる事。【K^+】中間子中のストレンジ反クォークは原子核の全領域を探索するのに特に有効である。4.ハドロン物理の新しい領域での重イオンの重要性。特に不安定核ビームは未知のハドロン相互作用を研究する重要な手段となる。これらの物理の検討をもとに、高エネルギー・高強度の陽子・重イオン加速器複合系の建設を提案する。
エズラ・パウンドの「辺境」意識：その変遷と儒教およびファシズム

本研究は、20世紀に活躍したアメリカのモダニズム詩人エズラ・パウンドの経歴の初期から晩年に至る詩作品のうち、東アジアに題材を得たもの、および、関連する評論、書簡などを取り上げ、(1)それらに現れる彼の「辺境」意識の変遷を明らかにすること、(2)その変遷の意味をパウンドのファシズム支持および儒教への傾倒に照らして解明すること、(3)彼の辺境意識の変遷を手がかりに、『詩篇』中の「玉座詩篇」および「草稿と断片」に収録された中国雲南省の少数民族「納西族」を題材とする詩篇(「納西詩篇」)を再評価することを目的としている。2018年度には、パウンドの詩テクストのうち、中国に関連する作品(『キャセイ』、『詩篇』中の「中国詩篇」、「削岩機詩篇」、「草稿と断片」中の中国関連作品)に焦点を当て、それらに見出されるパウンドの「辺境」意識の変遷を、彼の儒教への傾倒との関連から検討する研究を進めた。研究の成果の一部は2019年度に発行が予定されているパウンドを論じる英文論集に収録されることが決まっている。関連する研究として、パウンドの言語観を、近年注目されている「ポスト・トゥルース」の概念との関連に照らして考察するとともに、1970年代後半以後に活躍したアメリカの前衛詩人たちの言語観と接続する考察を行った。本論考は、2017年度に開催された学会におけるシンポジウム報告に基づくものだが、2018年度に大幅な加筆修正を行い、同学会発行誌に発表した。計画に従い、パウンドの『キャセイ』、「中国詩篇」、「削岩機詩篇」、「草稿と断片」に含まれる中国関連作品の検討に基づき、彼の辺境意識の変化についての考察をまとめた論考を英文論集に掲載するプロセスを進めたから。パウンドの詩テクストに現れる彼の辺境意識の変遷についての検討を継続して行う。とりわけ、この観点に基づく考察の重要項目である「納西詩篇」についての研究を進めるとともに、そのソース・テクストであるThe Ancient Na-khi Kingdom of Southwest Chinaを執筆したJoseph Rockについての研究を進める。次年度使用額が生じた理由は、当初計画していた研究図書、特に、ジョゼフ・ロック関連図書(古書を含む)の購入ができなかったこと、日程の都合でハーヴァード大学図書館への調査出張ができなかったこと、専門家による知識提供を2019年度に変更したためである。2018年度に購入できなかった研究図書は2019年度に購入し、専門家による知識提供は2019年度に行う。調査出張は2019年度に行う計画であるが、日程の関係で出張できない場合は、2020年度に出張を行う。
腎尿細管クエン酸輸送体NaDC-1の尿路結石生成への影響の検討

研究1.外来にて再発性尿路結石患者に対し尿中クエン酸排泄を測定し(測定はSRL社に依頼した)、クエン酸排泄量が200mg/day以下の患者の中から遠位尿細管性アシドーシス、低カリウム血症、過食塩摂取患者を除外し、特発性低クエン酸尿症と思われる症例より血液を採取し、白血球DNAを抽出した。Genomic geneの腎尿細管クエン酸トランスポーター、NaDC-1のexonのみPCRにて増幅したのちdirect sequenceを行い(サワデーテクノロジーに依頼)遺伝子配列を検討した結果、exon 12に遺伝子異常(A→G)を見いだした。これらの遺伝子変異により共にアミノ酸の変異も生じることが判明した。再発性尿路結石患者においてこの遺伝子異常と尿中クエン酸排泄量とのあいだにどのような関係があるか現在検討中である。またmutagenesis kitによりNaDC-1 mutated DNAを作成した。これをアフリカツメガエルの卵に発現させ,(^<14>C)Citrateの取り込みをwild type DNAを発現させたものと比較検討してみる。研究2.低クエン酸尿症を呈するラットが実際に腎結石を形成するか否かを調べるために、酸を慢性負荷により低クエン酸尿症ラットのモデルを作製しVitamin D_3を投与することにより腎結石に生成の有無を検討した。酸負荷+Vitamin D3を投与したラットにおいては低クエン酸尿を呈し腎結石の生成が観察された。一方、Vitamin D_3のみ投与したラットでは結石の生成は見られなかった。Northem blotによる解析で酸負荷による低クエン酸尿結石形成ラツトではVitamm D_3のみ投与したラット、コントロールラットに比べて腎NaDC-1,オステオボンチンmRNAの発現の増加が観察された。現在Vitamin D製剤は骨粗鬆症の治療に頻用されており副作用として尿路結石生成があるが、Vitamm D投与時の結石促進因子、抑制因子についての検討についての報告は多くなされていない。この研究により、骨粗鬆症でVitamin D_3投与を受けている症例においては、酸負荷となるような食事は低クエン酸尿症を呈し、腎結石の生成を促進する可能性があることが示唆された。この研究成果は2001年アメリカ腎臓学会にて発表した。再発性尿路結石患者に対し尿中クエン酸排泄量を測定しており、現在までに13人測定し2人の患者を特発性低クエン酸尿症(同時に代謝性アシドーシス、低カリウム血症、過剰食塩摂取、尿路感染症等の低クエン酸尿症を引き起こす疾患を併発していないことを確認した。)と診断した。これらの患者より血液中の白血球よりRNA、DNAを抽出している最中である。今後抽出したtotal RNAを用いNaDC-1のprimerを用いRT-PCRを行いNaDC-1 cDNAのシークエンシングを行い、まずmRNAの塩基配列上の異常を検討するつもりである。mRNAの塩基配列に異常がみられない場合はDNAのpromoterの塩基配列に注目し異常の有無を検討するつもりである。ラットに塩化アンモニウム、活性化ビタミンDを負荷し結石のモデルを作成しコントロール(活性化ビタミンDのみ投与)に比べて酸+活性化ビタミンD投与ラットにおいて結石生成がみられたことと尿中クエン酸の減少、血液、尿中カルシウムの増加、腎組織内のカルシウム含有量の増加を証明し平成12年尿路結石研究会(於:滋賀県)にて研究成果を発表した。今後酸投与ラットにおいての結石生成のメカニズムをクエン酸の代謝を中心に解明していきたい。

現在Vitamin D製剤は骨粗鬆症の治療に頻用されており副作用として尿路結石生成があるが、Vitamm D投与時の結石促進因子、抑制因子についての検討についての報告は多くなされていない。この研究により、骨粗鬆症でVitamin D_3投与を受けている症例においては、酸負荷となるような食事は低クエン酸尿症を呈し、腎結石の生成を促進する可能性があることが示唆された。この研究成果は2001年アメリカ腎臓学会にて発表した。
柔粘性/強誘電性イオン結晶の開拓による分子性圧電材料の創製

無機酸化物セラミクスの強誘電体は圧電材料として産業界で広く用いられている.しかし,高性能材料の多くが有毒な鉛や希少元素を含むため,その代替材料が強く求められている.近年,無毒で豊富な元素からなる分子結晶の強誘電体が大いに注目されているが,圧電材料としての研究展開はほぼ未開拓である.その主な原因は,分子性結晶が一般に,対称性の低い結晶構造を持つことにある.低対称な分子性強誘電体の多結晶材料中では,各結晶粒子の分極はバラバラに向き,圧電効果は打ち消し合うため,材料全体としては圧電性を示さない.我々は最近,柔粘性/強誘電性イオン結晶という新しいタイプの強誘電体を開発することで,分子結晶として初めて「電場印加による結晶分極の三次元的再配向」に成功した.このタイプの結晶は,結晶構造の対称性が高く,多結晶圧電材料での活用が期待できる.本研究では,この柔粘性/強誘電性イオン結晶に着目して,分子性圧電材料開発を行う.更に,圧電体としての性能と,結晶構造・分子構造との相関を明らかにすることで,より高性能な材料開発の設計指針を確立する.平成30年度は,いくつかの柔粘性/強誘電性イオン結晶を合成し,その圧電性について検討を行った.柔粘性/強誘電性イオン結晶の粉末試料を高温で加圧成形することで,多結晶自立フィルムを作製した.圧電テスターを用いて多結晶フィルムのd33値を求めたところ,分子結晶としては非常に大きい値を示すことを見出した.当初の計画通り,柔粘性/強誘電性イオン結晶を開発し,その多結晶体が圧電性を示すことを明らかにした.いくつかの化合物で,多結晶材料が大きな圧電性を示すことを見出した.この結果は柔粘性/強誘電性イオン結晶が圧電材料として非常に有望であることを示している.今後も引き続き,柔粘性/強誘電性結晶の開発を進め,得られた化合物の多結晶フィルムを作製し,その圧電性を評価する.さらに,圧電係数の大きさと,強誘電体の分極発現機構および結晶構造との相関についても検討を行う.無機酸化物セラミクスの強誘電体は圧電材料として産業界で広く用いられている.しかし,高性能材料の多くが有毒な鉛や希少元素を含むため,その代替材料が強く求められている.近年,無毒で豊富な元素からなる分子結晶の強誘電体が大いに注目されているが,圧電材料としての研究展開はほぼ未開拓である.その主な原因は,分子性結晶が一般に,対称性の低い結晶構造を持つことにある.低対称な分子性強誘電体の多結晶材料中では,各結晶粒子の分極はバラバラに向き,圧電効果は打ち消し合うため,材料全体としては圧電性を示さない.我々は最近,柔粘性/強誘電性イオン結晶という新しいタイプの強誘電体を開発することで,分子結晶として初めて「電場印加による結晶分極の三次元的再配向」に成功した.このタイプの結晶は,結晶構造の対称性が高く,多結晶圧電材料での活用が期待できる.本研究では,この柔粘性/強誘電性イオン結晶に着目して,分子性圧電材料開発を行う.更に,圧電体としての性能と,結晶構造・分子構造との相関を明らかにすることで,より高性能な材料開発の設計指針を確立する.平成30年度は,いくつかの柔粘性/強誘電性イオン結晶を合成し,その圧電性について検討を行った.柔粘性/強誘電性イオン結晶の粉末試料を高温で加圧成形することで,多結晶自立フィルムを作製した.圧電テスターを用いて多結晶フィルムのd33値を求めたところ,分子結晶としては非常に大きい値を示すことを見出した.当初の計画通り,柔粘性/強誘電性イオン結晶を開発し,その多結晶体が圧電性を示すことを明らかにした.いくつかの化合物で,多結晶材料が大きな圧電性を示すことを見出した.この結果は柔粘性/強誘電性イオン結晶が圧電材料として非常に有望であることを示している.今後も引き続き,柔粘性/強誘電性結晶の開発を進め,得られた化合物の多結晶フィルムを作製し,その圧電性を評価する.さらに,圧電係数の大きさと,強誘電体の分極発現機構および結晶構造との相関についても検討を行う.本研究で開発した圧電材料は当初予想していたものよりも圧電性が高いことが明らかとなった.そのため,新たに装置を購入して特別な測定を行わなくても十分に圧電性を評価できることがわかった.これにより生じた次年度使用額は翌年度分とあわせて,高額な原料試薬の購入に使用し,より多くの対象化合物の検討を行う計画である.