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戦後体制(レジーム)とは何であったか――「戦後日本」政治経済史の検証

「戦後体制」の何が戦前・戦時と異なり、どのような新たな体制を築いたのか。それはその後どのような変遷をたどり、どこでどう変わって現在に至ったのか。本研究は、その解明のために異分野(政治史、外交史、政治学、憲法学、経済史)の若手・中堅の最先端研究者を集めた多分野横断による問題発見型プロジェクトである。申請当初の予定では、初めの2年度は、各メンバーの業績と学問背景をより深く理解するため、毎回2名ずつの主要業績をテキストとする書評会と、その2名がそれぞれ自分野における「戦後」をめぐる時期区分論と構造について報告する研究会を、年4回開くこととしていた。それにより、各分野が暗黙の了解としている「戦後」についての「常識」を再検討して戦後体制に関する問題の洗い出しを行うことを、主要な目標としていたのである。第一年目である本年度は、ほぼ予定通り順調に、当初の予測を上回る新鮮かつ充実した研究会を行い、共同研究を軌道に乗せた。即ち、中央銀行と財政規律論、戦後二段階論と政治経済史による「戦後」論、戦後アジア主義外交論、戦後外交区分論、戦後「住宅」論、米国のドイツ・日本占領論、戦前・戦後立憲政治論、鉄道・港湾開発論などのトピックを議論し、新たな論点を整理したのである。またゲストによる最先端テーマの補充を行い、「元号」論、戦後政治家「井出一太郎」論、海軍技術将校論、民間人引揚論なども議論した。これにより、「戦後日本」をめぐる重要な論点や問題の所在が明らかになると共に、プロジェクトの進むべき方向が概ね定まり、今後の課題も明確となった。「研究実績の概要」に記した通り、当初二年度の計画として予定していた研究会を概ねスケジュール通り(開催地を若干変更した以外は)実施し、当初期待していた以上の充実した研究会を重ねることができた。それらを通じ、当初考えていたような「戦後日本」をめぐる新たな研究動向を把握・整理し、それぞれの専門分野だけに閉じ籠っていては知り得なかった論点や情報、アプローチなどを参加者が発見・共有することができた。共同研究を進める中で、当初の構成メンバーだけでは対応できない、しかし極めて重要なテーマが出てきたが、それについては研究分担者の追加や、ゲストの活用などによって、ある程度補足し、研究を活性化する方向へと切り替える好機となりそうである。これまでお願いしてきたゲストはほぼすべての方がこのプロジェクトの重要性と面白さに共感して、ご無理をおしてご参加下さったし、多くの参加者は毎回そうした知的興奮に立ち会う楽しさを満喫していると思われる。今後どのような方向に向かうか、共同研究の成果をどのような形にするかについては、前半の締めくくりである2019年度中に具体的に決めていく予定である。これについては、いくつかの案が検討されつつあるが、5年間のプロジェクトのまだ最初の1年が終わったばかりであり、成果を最も大きくあげるにはどうしたら良いか、成果を最も効果的に学界及び社会に還元しアピールするにはどうしたら良いか、諸条件を勘案しつつ、じっくり決めていく予定である。このほか、各メンバーは、プロジェクトの研究会において見つけた論点やトピック、情報などを、単著、論文などとして次々に発表し、あるいは将来の成果発表に向けて準備しており、本プロジェクトの成果は計画通り着実に出ていると言うことができる。上記に記してきたように、申請当初の予定に基づき、二年目においてもメンバーによる書評会及び「戦後時期」「戦後区分」研究会を続ける予定である。それと共に、「戦後日本」を論じるにあたって重要だと思われるテーマの補足を、ゲスト研究会という形で精力的に行っていく予定である。2019年度は特に、「戦後日本」を考えるにあたって逸することのできない沖縄の地で、現地でしか体験できないインタビューや視察を加えたインテンシブな研究会を予定している。また、当初計画の申請においては、異なる分野の先端研究者による研究会(「宝の山」になる可能性がある)は録音してテープ起こして議事録とし、これを基に重要な論点や切り口などのエッセンスを『「戦後日本」研究の論点(仮題)』として刊行するかの検討をすることも予定していた。研究が順調に進む中で、プロジェクトにとって悩ましい問題が出てきた。即ち、「戦争」や「戦後」に直接・間接に関わる多種多様な研究が蓄積され「戦後」についての新しい見方を提示できる条件が揃いつつある今日、とりあえず最先端の状況をまとめて知的興奮を伴う新しい見方として提示するのか、あるいはそれらを発展させ自分たちの研究成果を充実させたものを世に問うのか。これについては、「現在までの進捗状況」に記した通り、2019年度の研究会で研究を進めながらじっくり検討する。このテーマについての最上のメンバーと共に議論する中で、最善の結論を得ることができるであろう。また、当初の計画通り、2019年度も、各参加メンバーが本研究会で得られた新たな視角やアプローチによる研究を進め、その成果である論文や単行書などを発表する予定である。さらに、後半3年間の専門的研究深化もにらんで、専門書や学術論文の刊行、学会発表などの準備を進めるためにはプロジェクトの中での体制作りが必要であり、メンバー間の密接な連携によりその構築を図る。

申請当初の予定では、初めの2年度は、各メンバーの業績と学問背景をより深く理解するため、毎回2名ずつの主要業績をテキストとする書評会と、その2名がそれぞれ自分野における「戦後」をめぐる時期区分論と構造について報告する研究会を、年4回開くこととしていた。それにより、各分野が暗黙の了解としている「戦後」についての「常識」を再検討して戦後体制に関する問題の洗い出しを行うことを、主要な目標としていたのである。第一年目である本年度は、ほぼ予定通り順調に、当初の予測を上回る新鮮かつ充実した研究会を行い、共同研究を軌道に乗せた。即ち、中央銀行と財政規律論、戦後二段階論と政治経済史による「戦後」論、戦後アジア主義外交論、戦後外交区分論、戦後「住宅」論、米国のドイツ・日本占領論、戦前・戦後立憲政治論、鉄道・港湾開発論などのトピックを議論し、新たな論点を整理したのである。またゲストによる最先端テーマの補充を行い、「元号」論、戦後政治家「井出一太郎」論、海軍技術将校論、民間人引揚論なども議論した。これにより、「戦後日本」をめぐる重要な論点や問題の所在が明らかになると共に、プロジェクトの進むべき方向が概ね定まり、今後の課題も明確となった。「研究実績の概要」に記した通り、当初二年度の計画として予定していた研究会を概ねスケジュール通り(開催地を若干変更した以外は)実施し、当初期待していた以上の充実した研究会を重ねることができた。それらを通じ、当初考えていたような「戦後日本」をめぐる新たな研究動向を把握・整理し、それぞれの専門分野だけに閉じ籠っていては知り得なかった論点や情報、アプローチなどを参加者が発見・共有することができた。共同研究を進める中で、当初の構成メンバーだけでは対応できない、しかし極めて重要なテーマが出てきたが、それについては研究分担者の追加や、ゲストの活用などによって、ある程度補足し、研究を活性化する方向へと切り替える好機となりそうである。これまでお願いしてきたゲストはほぼすべての方がこのプロジェクトの重要性と面白さに共感して、ご無理をおしてご参加下さったし、多くの参加者は毎回そうした知的興奮に立ち会う楽しさを満喫していると思われる。今後どのような方向に向かうか、共同研究の成果をどのような形にするかについては、前半の締めくくりである2019年度中に具体的に決めていく予定である。これについては、いくつかの案が検討されつつあるが、5年間のプロジェクトのまだ最初の1年が終わったばかりであり、成果を最も大きくあげるにはどうしたら良いか、成果を最も効果的に学界及び社会に還元しアピールするにはどうしたら良いか、諸条件を勘案しつつ、じっくり決めていく予定である。このほか、各メンバーは、プロジェクトの研究会において見つけた論点やトピック、情報などを、単著、論文などとして次々に発表し、あるいは将来の成果発表に向けて準備しており、本プロジェクトの成果は計画通り着実に出ていると言うことができる。上記に記してきたように、申請当初の予定に基づき、二年目においてもメンバーによる書評会及び「戦後時期」「戦後区分」研究会を続ける予定である。それと共に、「戦後日本」を論じるにあたって重要だと思われるテーマの補足を、ゲスト研究会という形で精力的に行っていく予定である。
抗体医薬の中分子化を目指した多点結合型Multi-FLAPの創製

分子量が小さく化学合成が可能で、強く標的に結合するペプチドや小型タンパク質が、抗体医薬の代替となる中分子薬として期待されている。申請者はこれまでに標的結合ペプチドの「構造ゆらぎ」制御法を開発し、小型抗体代替分子FLAPのデザイン理論の確立を進めてきた。本研究ではさらに高性能な抗体代替分子を創出することを目指して、抗体と標的との強力な相互作用における「多点結合」の重要性に着目し、MDシミュレーションを駆使して「多点結合」可能な小型抗体代替分子Multi-FLAPのデザイン理論の確立に挑戦する。
医療機関と生活の場での訓練ストラテジーの比較 -トランスファー繰り返し訓練を通じて-

在宅障害者3例に、生活場面でのトランスファー繰り返し訓練を行い、トランスファー得点評価表とカナダ作業遂行測定(以下COPM)を用いて、効果を測定した。研究デザインはシングルケース実験法を用いた。<結果>症例1は93才女性。脳梗塞、両大腿骨頸部骨折で、現在ほぼ寝たきり状態。コミュニケーションは良好。COPMの結果、本人が最も重要とする課題が、ポータブルトイレでの排泄自立だった。ベッド等の物理的環境を整えた後、両手でプッシュアップしながら横移動する方法でトランスファー繰り返し訓練を行った(13日間67回)。その結果、ベースライン期に比べて訓練期の方がトランスファー得点の上昇が急で、トイレに関するCOPMの満足度と遂行度が上昇した。症例2は83才女性。腰椎すべり症と臥床による下肢筋力低下のためADLに部分介助を要していた。COPMの結果、2番目に重要な課題が、夜間のトイレ動作を安定させることだった。フレーム付きのポータブルトイレで安全に排泄することを目標に一つ一つの動作を確認しながらトランスファー繰り返し訓練を行った(5日間28回)。その結果、トランスファー得点に差はなかったが、安定性が増し、夜間のトイレに関するCOPMの遂行度と満足度が上昇した。症例3は65才男性。約10年間に3度の脳梗塞を繰り返し、現在は寝たきり状態。失語、痴呆があり、自発語もなくコミュニケーションは不可能だった。下肢で体重支持することに重点を置き、介助量を徐々に減らすよう繰り返し訓練を行った(9日間36回)。その結果、トランスファー得点がわずかに上昇した。以上3症例全てに、何らかの改善がみられた。<考察>医療機関を退院した慢性期であっても、実際に生活する場面(在宅)を適切な環境に整えて、繰り返し訓練した場合、トランスファー能力に改善がみられた。さらに症例数を増やし、この訓練ストラテジーの一般的な効果を明らかにしたい。1.研究を構成する、目的活動、意味ある作業、人と環境、等についての文献レビューを行い、その概念を明らかにすることで、生活場面での訓練の必要性を裏付けた。(1)目的活動とは、ゴールが方向付けられた行動又は個人にとって意味ある課題であり、人(遂行者)は作業の一部として目的活動を使用する。よって、目的活動を治療として使用する場合には、個別的で意味ある活動を使用するべきであるとした。(2)作業とは、人々が行う、ごく通常の行為であり、人に意味を与え、日常生活にわたって人々の時間を満足させ、活動を保証するものである。カナダで開発されたカナダ作業遂行測定(COPM)は、日常生活におけるクライエントの認識を評価するもので、個々のクライエントにとっての作業の意味を評価できる評価法である。(3)運動技能修得のためのイベントアプローチや人と環境の関係を意味付けるアフォーダンス理論では、遂行者と環境(課題と物)を1つの単位として共に考慮すべきだとしている。この場合の環境とは遂行者の行動を外的に支持し、意味を与えるものとして人と環境とのつながりの重要性や、最適な環境で課題を繰り返すことの重要性を強調した。以上のレビューより、人が主体的に行う作業には意味と目的が存在しており、それは遂行者自信とその環境に影響されるということが明らかになった。(4)トランスファー評価表について文献レビューを行ったが、単独の評価表は存在しなかった。よって、トランスファーを動作分析し、ブレーキ操作や足の位置の確認などをも含んだ、独自のトランスファー得点評価表を作成した。2.同市の訪問看護ステーションに依頼して訪問業務に同伴させてもらい、在宅生活でのトランスファー繰り返し訓練の対象者を探すためのフィールドを確保した。症例2は83才女性。症例3は65才男性。
乳児全数訪問事業を基盤としたポピュレーションアプローチによる母子保健活動の再構築

本研究は、保健師と研究者が研究と実践活動を統合させながら協働して、新たな母子保健活動をつくった。効果的な家庭訪問方法を開発し、乳児全数訪問事業を計画して実施した。子育てをしている家族へ家庭訪問することで、お母さんが自らの「育児する力」を発揮して子どもに関わり、子どもがすくすくと健やかに育つこと、その家族が自らの力を発揮して、育児に積極的に取り組み健康的な家族生活を送ることを支援することができた。平成20年度は、ポピュレーションアプローチによる母子保健活動を構築するための第1段階として、1)対象となる市町村の実情に応じた方法で、早期乳児全数訪問を計画し実施する、2)母子を対象にした家庭訪問による効果的な介入方法を開発する、ことを目的として研究を実施した。【結果】1)早期乳児全数訪問のシステムを構築した。生後4ヵ月までの乳児のいる全家庭を対象に、訪問指導員による訪問を実施する。また、訪問結果に基づいて適宜ケース会議等を行い、育児支援家庭訪問事業をはじめとした適切なサービス提供や地域の社会資源に結び付ける。2)エンパワーメントの概念を基盤とした家庭訪問による介入方法を開発した。エンパワーメント訪問は、5つのステップで構成し、それぞれのステップに応じて、エンパワーメントを支援する介入を組み合わせて、家族と子どもをサポートする。ステップ1は「情緒的支援を中心とした母親のエンパワーメント」、ステップ2は「母子の状態を理解して母親をエンパワーメント」、ステップ3は「児の成長を一緒に確認して、必要な知識・ケアを提供してエンパワーメント」、ステップ4は「児の成長の肯定的評価、母親の育児を肯定的に評価して母親をエンパワーメント」、ステップ5は「訪問のまとめ」である。また、エンパワーメントを支援する介入方法は「傾聴と共感」「信頼関係」「パートナーシップ関係の形成」という介入を基盤として関係を構築し、家族への「情緒的支援」を継続する。また、家族や子どもの健康問題やニーズを把握して、「他の資源につなげる」「対処行動や対処能力の強化」「必要な知識・技術を教育する」「役割調整」という介入を実施する。そして、家族に「肯定的評価」を提供しながら、育児を充分認め、子どもの成長を一緒に喜び、元気づけてエンパワーメントを強化する。平成21年度は、開発した家庭訪問による介入方法を用いて、早期乳児全数訪問を実施する。全数訪問によって得られたデータから母子の実態の一部と介入方法に関する評価を得て分析する。【結果】1.こどもについては、男児181名(51.9%),女児167名(47.9%)であり,月齢は,生後1ヶ月の児が最も多く185名(53.0%),次に2ヶ月の児152名(43.6%)で,2か月以内の児が97.4%を占めていた。児の出生順は第1子が最も多く173名(49.6%),第2子が134名(38.4%),第3子37名(10.6%)であった。2.家族について(1)母親の年齢は1942歳であり,平均年齢30.9歳(SD=±4.6)であった。(2)母親の健康状態について[0よい]と回答した者は,妊娠中は203名(58.1%)と60%未満であったが,現在は249名(71.3%)であり,現在の健康状態は[よい]と[普通]を合わせると,338名(98.5%)にのぼり,妊娠中よりも現在の体調がいいと感じる母親の割合が多くなっていた。(3)日頃の育児で[ゆったりした気分で子どもと過ごす時間]があるかという問いについては,[はい]278名(79.7%),[どちらでもない]58名(16.6%),[いいえ]9名(2.6%)であった。3.育児に関して気になっていたこと、18項目(+その他1項目)について複数回答で該当するものを選択してもらった。最も気になっていると回答した者が多かった項目は,[子どもの体重増加について]201名(57.6%)であり,ついで[母乳やミルクに関することについて]171名(49.0%),[子どもの発達について]140名(40.1%)であり,子どもの成長発達に関する項目であった。4.訪問について、今回の訪問に満足しているかを5段階評価で問う質問では[とてもそう思う】255名(74.6%),[ややそう思う]69名(20.2%)で,合わせると90%を超えていた。また,母親のエンパワーメントに関する13の質問項目について5段階評価で回答してもらった結果,[こどもの成長が確認できた]は,[とてもそう思う]260名(74.7%),[ややそう思う]79名(22.7%)であった。また,[育児をこれからも頑張ろうと思えた][気がかりなことについて相談できた]

[ひとりで悩まなくていいと思えた]という項目も,[とてもそう思う][ややそう思う]と回答した割合が90%を超えていた。平成22年度の研究目標は、「協働活動の過程を分析し、研究者と実践者の協働活動のあり方について検討する」ことである。実践現場との会議の記録・議事録、会議の録音テープの逐語録をもとにして、協働活動の全体像について分析した。【結果】協働活動を推進していくためには、合同会議を中核にして、基本概念の共有、役割分担の明確化を行いながら、研究者と実践者が試行錯誤しつつ協働活動を行っている全体像が明らかになった。具体的には、養成講座の企画・実施に関する協働活動、訪問マニュアル作成における協働活動について、それぞれの全体像が明らかになった。合同会議においては、<基本概念の確認><役割分担の明確化><訪問マニュアルの検討><研修の企画の検討>を協働で行いながら事業を推進していた。大学内では、<事業コンセプト・プラン・設計を共有する><教員同士で基本概念を共有する>ことを繰り返しながら、具体的な事業推進のための活動として、<訪問マニュアルの概要を作製する><分担して訪問マニュアルの内容に関する詳細を検討する><訪問マニュアルの修正版を作製する><研修会の設計案を確認する><保健師・教員合同企画案について検討する><研修会の実施準備をする>ことを実施していた。また、大学内ミーティングの場面では、<協働のあり方・大学の役割について検討する>ことを繰り返し行っており、どのような協働活動のあり方を目指していけばいいのかについて考えることが、重要なことであると捉えて試行錯誤していた。そして、合同会議の場では、<枠組を提示し概要を説明する><基本概念の説明・参考文献紹介をする><基本的知識を提供する>ことを担っていた。一方、実践者は、保健師のみならず母子保健係全体で、<事業コンセプトの提示><事業導入プラン作製><合同企画・進行案の提示><研修会の設計案の提示>を行い、事業の方向性を示した。また、具体的な事業推進のための活動としては、保健師が中心になり、<保健師同士で訪問マニュアルの概要を検討する><訪問体制を整備する><訪問マニュアルの最終版を作製する><研修会の設計案を作製する><研修会の全体企画を推進する><保健師・教員合同企画案・進行案を作製する><研修会の実施準備をする>ことを行っていた。
液性因子によるエピジェネティクス制御機構の解析

研究代表者は平成20年度において当初の研究計画(1)核内受容体機能を制御する細胞外シグナルと制御分子の解明、(II)成熟破骨細胞分化シグナルRANKによるエピジェネティクスの分子機構の解析)として、以下の実験結果を得た。(1)に関しては、葉系幹細胞において、骨芽細胞誘導因子BMP2が抑制型ヒストン修飾(ピストンH3リジン9番目、27番目のメチル化)を誘導する事を見出した。更に脂肪細胞分化誘導因子PPARγ活性化剤(Tro)を投与した所、BMP2と同時投与では脂肪細胞と骨芽細胞分化が促進される結果になったが、BMP2処理1日後にTroを添加しても脂肪細胞分化は促進しなかった。この現象は脂肪細胞と骨芽細胞の分化の過程において細胞外分化シグナルがエピジェネティック変動を介し制御する事を世界に先駆けて見出した。(II)に関しては破骨細胞の大量培養系を確立し、細胞質タンパク質、核タンパク質を用いてエストロゲン受容体α(ERα)相互作用因子の精製を行った。質量分析計を用いて既知クロマチンリモデリング因子、転写共役因子、熱ショック蛋白の同定に成功した。更に、破骨細胞分化過程で誘導される因子(EAF1,2)の同定に成功した。EAF1,2いずれも破骨細胞前駆細胞であるRAW264細胞にてERαの転写活性化機能を促進した。これら因子の強発現は破骨細胞分化マーカー遺伝子(カテプシンK,TRAP)の発現を促進するため、新規破骨細胞分化制御因子である事を見出した。更にERαのリガンド(エストロゲン、ラロキシフェン)添加を行い破骨細胞分化における機能を検討した所、リガンド依存的な破骨細胞分化抑制が、EAF1のRNAiによって更に増強される結果になった。以上の結果から多核化した破骨細胞において新たな転写共役因子の同定と機能を見出す事に成功した。研究代表者は平成20年度において当初の研究計画(I ;核内受容体機能を制御する細胞外シグナルと制御分子の解明、II ;成熟破骨細胞分化シグナルRANKによるエピジェネティクスの分子機構の解析)として、以下の実験を行った。まず1)に関しては脂肪/骨芽細胞分化可能な間葉系幹細胞であるST2細胞を用いて、主に骨芽細胞分化に関連する細胞外シグナル依存的なピストン修飾変動を観察した。具体的には脂肪細胞分化時に発現が誘導される遺伝子aP2のプロモーター領域に関し抑制型ピストン修飾であるピストンH3リジン9番目、27番目のトリメチル化抗体を用いたChIP assayを行い細胞外シグナル依存的なピストン修飾の変動を観察した。その結果、骨芽細胞誘導因子であるBMPが短時間でこれら抑制型ピストン修飾を誘導する事を見出した。この結果は細胞外シグナルがピストン修飾酵素の活性を制御する新たな例と考えられる。またNLKと相互作用可能なピストン修飾酵素に関しても検討を行ったが、ポジティブな結果は得られなかった。II)に関して破骨細胞の大量培養系を確立し、細胞質タンパク質、核タンパク質を用いてERα相互作用因子の精製を行った。質量分析計を用いて多数の因子を同定したが、中でも破骨細胞分化過程で誘導される因子を二つ同定する事に成功した。これら因子群はエストロゲン受容体の転写活性化機能を促進する事を初めて見出した。またRNAi法を用いてこれら因子群のmRNA発現をノックダウンした結果、破骨細胞分化能を抑制する事を見出した。これらの結果から、多角化した破骨細胞内で機能する新規転写共役因子群の同定に今回初めて成功した。
間質性肺疾患における肺癌の増殖・転移の機序解明とCNPによる新たな治療戦略の探索

肺癌は日本における癌死亡の第1位を占める予後不良な疾患で、中でも肺線維症や間質性肺炎の合併は肺癌の重要な予後不良因子の一つである。肺癌の増殖・転移に癌関連線維芽細胞の関与が注目されているが、肺線維症・間質性肺炎の病態である肺線維芽細胞の増加や活性化と、これに合併した肺癌への影響は明らかにされていない。一方C型ナトリウム利尿ペプチド(CNP;C-type Natriuretic Peptide)は、動物実験モデルで肺線維症の抑制効果が報告されており、申請者はその作用機序として肺線維芽細胞の活性化抑制効果を明らかにした。今回申請者は、肺線維症・間質性肺炎における肺癌の増殖・転移促進の機序を解明するとともに、線維芽細胞を介したCNPの治療効果を検証し、ヒト肺癌切除検体を用いてCNPの臨床応用可能性について検討することを目的として研究を開始した。申請者は、肺線維症発症モデルマウスの肺にマウス肺癌細胞株を同所移植し、正常なマウスの肺に移植した場合と比較して、腫瘍の著明な増大と短期間での対側肺転移を来すモデルを作製した。このモデルは、肺線維症・間質性肺炎合併肺癌の予後不良な臨床像を反映したものと考えている。
低層鉄骨造建築物を対象としたDIY制振補強構法の開発

靱性保証型の低層鉄骨造に粘性系ダンパをDIY設置して十分な制振効果の得られることをを明らかにした。筒型粘弾性ダンパにはリリーフ機構を併用し、粘弾性仕口ダンパは変形増幅機構を併用することが効果的であることを鉄骨造部分架構の動加力試験、実寸の軽量鉄骨造骨組を用いた振動台実験、および実建物への設置の施工実験により確認した。鋼材同士のDIY接着剤接合に関する一連の実験により、接着面をショットブラスト処理すること、接着剤強度は温度上昇により低下するもののダンパと金物の自重を十分に支え得ること、接着面の寸法効果に関してはドリルねじやクランプを併用することで改善できることなど、実用化の可能性を確認した。本研究は、靭性保証型として設計・施工されている数多くの既存低層鉄骨造建築物が極大地震時に過度な損傷を蒙ることの無いよう、小型のダンパを所有者自ら建物に取り付けることで耐震性能を向上させることを可能にするDIY式の制振補強構法を実用化することを目的としている。既存の建築物が対象であるので、建築計画に対して支障となることを避けるために、ダンパは骨組みの柱梁接合部近くに方杖状に設置することを基本とする。本研究では、設計方法と施工技術の両者ともにDIY化を目指すこととして、特にダンパの取り付け方法に関しては入念な実験を実施する事で、基準法に整合する機械式の接合方法ばかりでなく、接着剤による接合方法を一般化することも視野に入れている。本工法を普及することで想定されている極大地震動の到来に備えて速やかに地震防災体制の大幅改善を実現することを目指している。平成26年度の研究実施目標として、(1)標準的な部材断面および各部の納まりの調査を行うことと、(2)DIY施工の方法を開発することの2点を掲げた。(1)に関しては、非専門業者でも工事を適用することがが可能な範囲の建物として低層の重量鉄骨造および軽量鉄骨造の両者の平均的な構造の実態を調査した。一般の建築物では内外装各種仕上げが施されているため、素人には手に負えないと判断されるものも多いが、中層の事務所兼用住宅などでは1階をピロティとし車庫に利用するものも多く、そのような実建物2棟については実際のDIY式の設置工事を試み、さらに、設置前後の建物の振動性状の比較を試みた。また、5階建てラーメン形式の共同住宅(工業化住宅)についても同様の施工実績と効果の検証とを行った。これらの実施工事においては、補強部材を主体構造に接着剤で取り付ける事を行い、工事は非専門業者では無くとも容易に実施できることを確認した。筒形の粘弾性ダンパはそのリリーフ機構を現在開発中である。粘弾性仕口ダンパは鉄骨造ラーメンの仕口部に変形増幅機構(嵩上げ機構)を介して設置することで、構造全体のエネルギー吸収性能を大幅に向上できることを、部分接合部の動加力試験、実寸の軽量鉄骨造骨組を用いた振動台実験により確認した。同ダンパのDIY接合方法の策定が目下の課題である。研究を始めるに当たり、多くの低層鉄骨造建築物で使用される標準的な部材断面および各部の納まりの調査を行った結果、使用される部材断面には比較的限られており、限られた範囲の工事方法によりダンパの設置が可能であることが分かった。また、接合方法としては、基準法に整合する機械式の接合法も可能ではあるが、DIYにより適した簡易な工法としては、接着剤による接合を実用化出来れば極めて有効なことが明らかになった。実際の中層事務所兼用住宅を対象とするDIY施工の実施を通じて、接着剤を用いた接合部の工事は容易に行えることを確認するとともに、設置前後の建物の振動性状の比較より、想定通りの効果が得られることも確認できた。5階建てラーメン形式の共同住宅(工業化住宅)についても同様な施工と効果の検証実験とを行った。これらの実験を通じて、接着剤による取り付け工事は非専門業者では無くとも容易に実施できることを確認する事が出来た。予算の関係で、必ずしも十分な数の制振部材を設置できなかったために、高価はやや低めではあったものの、解析結果との整合性は良好で、提案する工法が将来的に有効であることを確認できた。事前の予備実験により接着剤による接合は十分な強度を有するものの、その品質管理のためには接着工法の仕様を定めるとともに超音波等による内部探傷を採用するためのマニュアル作りなどが課題であることも明らかになった。(591字)

工学幾つかの実建物を対象とする施工実験により、補強部材を主体構造に接着剤により取り付ける事によっても、機械式接合法と何ら異なることの無い効果を期待できる事、また、非専門業者では無くとも容易に施工できることを確認する事が出来た。事前に実施した素材試験によれば、接着剤接合は十分な強度を有することを明らかにすることが出来たものの、一般的には接着剤による接合に対する信頼性は低いのが実情である。そこで、それに対応するために、接着工法の仕様を詳細に定めるとともに接着部の品質管理につき、超音波等による内部探傷を採用するためのマニュアル作りなどが行う事とする。また、上記の通り、柱梁接合部に方杖状に設置する方式では際立った効果を生むのが難しいために、ダンパの変形増幅機構を併用するダンパ設置法の開発も行う事として、トグル機構を併用したオイルダンパや仕口ダンパの設置方法の検討を始めている。研究の区切りがついたため27年度の実験用消耗品費として使用する
炎症性歯周組織におけるインターロイキン8-産生機構に関する分子生物学的研究

本研究では,マウスの皮膚およびマウス真皮培養線維芽細胞におけるIL-8遺伝子の発現様態を調べた。その結果,培養線維芽細胞は,IL-1βやTNF-αの前処理の有無にかかわらず,IL-8遺伝子およびIL-1β遺伝子を発現していた。これらは,培養線維芽細胞の発現するIL-8遺伝子が自ら発現するIL-βのオートクライン機構によって誘導されている可能性がある。しかし,invivoのマウス皮膚真皮線維芽細胞は,外来性のIL-1βやTNF-αで刺激してもIL-8遺伝子を発現しなかった。皮膚でのIL-8遺伝子発現細胞は角化細胞と内皮細胞であった。真皮の線維芽細胞は炎症を伴わない組織内ではIL-1βやTNF-αに対し非感受性でありIL-8遺伝子を発現しないが,in vitroではIL-1βやTNF-αに感受性を示し,IL-8遺伝子を発現する。(研究目的)インターロイキン-8(IL-8)は好中球走化性因子であり,生体防御に重要な役割を果たす。In vitroの研究では,ヒト歯肉線維芽細胞はIL-8を産生するとされている。しかしながら炎症局所においてどのような細胞がIL-8を産生するのか,歯周炎の病巣におけるIL-8産生の動態は明確にされていない。そこで微量の遺伝子転写産物を特異的に検出することができるin situハイブリダイゼーション(ISH)によって以下のことを明らかにすることを目的とした。1.炎症歯肉組織あるいは実験的炎症組織におけるIL-8遺伝子発現細胞の同定。2.各種サイトカインあるいはLPSで刺激した培養歯肉線維芽細胞におけるIL-8遺伝子発現動態。(研究の進展状況)1.ヒト炎症歯肉ならびにマウス皮膚から作成した組織標本でISHを行い,遺伝子転写産物を高感度に検出することに成功した。2.サイトカイン刺激した健常皮膚では,角化細胞ならびに血管内皮細胞にIL-8遺伝子を検出した。しかしながら,線維芽細胞にはIL-8遺伝子発現を検出しなかった。(新たに得られた知見)健常皮膚では,角化細胞ならびに血管内皮細胞はサイトカイン刺激によってIL-8遺伝子発現を誘導される。しかしながら,線維芽細胞はサイトカインで刺激してもIL-8遺伝子発現を発現しない。さらに炎症歯肉組織においても線維芽細胞にIL-8mRNAを検出しなかった。以上のことから,線維芽細胞におけるIL-8遺伝子発現誘導の過程は角化細胞ならびに血管内皮細胞のそれらとは異なるものと推定される。インターロイキン-8(IL-8)好中球走化因子であり,生体防御に重要な役割を果たしている.In vitroの研究で我々は,ヒト歯肉線維芽細胞はIL-8を産生することを明らかにしている.しかし炎症局所においてどのような細胞がIL-8を産生するのか,歯周炎の病巣におけるIL-8産生の動態は明確にされていない.そこで微量の遺伝子産物を特異的に検出することができるin situハイブリダイゼーション(ISH)によって,マウスモデルを用いてin vivoでの線維芽細胞がIL-8を産生するか否かを明らかにしようとした.1.健常皮膚組織では,外来性のIL-1βまたはTNF-αの刺激によって,角化細胞と血管内皮細胞がIL-8遺伝子を強く発現した.真皮の線維芽細胞は発現しなかった.2.歯肉線維芽細胞を培養し,継代を重ねることによって,無刺激でもIL-8遺伝子を発現するようになった.3.以上の結果は,歯肉線維芽細胞がIL-8産生細胞になるためには,遷延化した炎症によって細胞分裂を重ねることの必要性を示唆する.一方,歯周炎罹患歯肉からはIL-8産生細胞の検出は困難であった.炎症の初期に産生されると考えられるIL-8は、採取された歯肉ではすでに発現のピークを越えてしまっているのかもしれない.他の研究者の報告と照合するときには,歯周炎罹患歯肉の炎症状態に注意を払う必要があるのかもしれない.以上の結果から,歯肉線維芽細胞は,炎症を伴わない歯周組織ではIL-8遺伝子を発現しないが,炎症の発症によってIL-8遺伝子を発現する細胞に変化する可能性がある.
少数派排斥の心理的メカニズムを解明し多文化共生の方策を考案するための国際共同研究

グローバル化の進展や多様性の重要さに関する認識の高まりと逆行するかのように、社会的少数派に対する偏見や排除の傾向が、世界各地に広がっている。この動向を受けて本研究は、偏見・排斥の原因となる心理的過程を明らかにし、解消策を追求することを目的とする。当該分野で最高水準の研究成果をあげている海外の研究者たちとの共同研究体制を構築し、若手を中心とする人材の活発な交流を促す。特に、偏見・排斥の原因が素朴な正義観の暴発にある可能性の実証的検証を重点的に行う。さらに本研究で明らかにされる心理過程の、通文化性と文化固有性の双方について検証し、日本社会の特質に応じた問題解消の方策を追求する。
可変型遺伝子トラップにより得られた挿入突然変異マウスの解析と応用

我々は、Cre-loxシステムを応用し、トラップクローン樹立後にレポーター遺伝子を任意の遺伝子に置換できる、可変型遺伝子トラップ法を開発してきた。最初に構築したベクターpU-Hachiのシステムでは、標的遺伝子挿入のために野生型loxP配列の右側の末端に変異を入れたlox66配列と左側の末端を変異させたlox71配列を用いていた。このベクターでは、レポーターのβ-geo遺伝子をcDNAに置き換えることは出来たが、トラップされた遺伝子のエクソンを利用した融合遺伝子を作ることは出来なかった。そこで、応用範囲のさらに広い有用なトラップベクターに改良するため、lox66/71とは異なるタイプの変異で、中央部のスペーサー領域に変異を入れたlox2272配列やlox511配列を組み合わせて利用することを試みた。まず、promoter+lox71+bsr-pA+lox511+lox2272というコンストラクトを1コピーもつES細胞株を樹立し、2種類の変異loxに挟まれた部分を置換する効率を検討した。その結果、lox66/71のみを介した挿入反応よりも、lox66/71とlox2272配列やlox511配列を組み合わせた置換反応の方が2-3倍効率が良いことがわかった。そこで、これらの配列を利用した新しいトラップベクターpU-17を完成した。その構造は、イントロン+lox71+スプライスアクセプター+β-geo+loxP+ポリAシグナル+lox2272+pSP73+lox511配列というもので、lox71をスプライスアクセプターの前に移動したので、5'側の部分との融合遺伝子を作ることも可能で、また、lox2272を用いた置換反応を行えば、3'側の部分と融合遺伝子を作ることも出来る。現在、このトラップベクターを用いて700クローン以上を単離し,変異マウスラインの樹立を行っている。pU-Hachiトラップクローンを用いての遺伝子置換を行うため、lox66+IRES+EGFP+pA+PGKpromoter+PAC+lox66+pSP73という置換ベクターを構築し、それをCre発現ベクターと同時に4つのpU-Hachiトラップクローンに導入し遺伝子置換を試みたところ、3クローンにおいて6-8割にも達する高い効率での遺伝子置換に成功した。ところが、IRESを用いるとEGFPの発光が大変弱くなってしまい、置換する前のβgeo遺伝子との発現パターンの比較は行えなかった。そこで、核移行シグナルつきLacZ遺伝子への置換を行い、それがもとのβgeo遺伝子と同様の発現を示すことを、胚様体で特異的発現パターンを示すクローンを用いて証明した。現在、遺伝子トラップにより23の変異マウスラインを樹立している。プラスミドレスキューや5'RACEによりトラップされた遺伝子を解析したところ、既知の遺伝子をトラップしているのは以下の通りであった。他に、ESTとホモロジーを示しているものが4ラインある。各ラインで、胎児期及び成体でのβgeo遺伝子の発現パターンを解析しているところであるが、胎生期では全身が、成体では脳と心臓(特に心房)が染色されるものが多いようである。また、ホモ/ヘテロ接合体のgenotypingが出来ている15ラインに関して、ホモ接合体の表現型を調べたところ、6ラインが目立った表現型無し、1ラインが出生後致死、1ラインE13.5前後で致死、1ラインE10.5日で致死、6ラインE8.5日以前に致死、という結果であった。
半数体特異的遺伝子発現に関わる転写因子PEBP2αAの機能

成体マウスの各種臓器を用いたノーザン法では、PEBP2αA遺伝子は胸腺Tリンパ球及び精巣でのみ発現が認められ、極めて組織特異性が高い・生殖細胞を欠損するW/W^vマウス由来の精巣にはPEBP2αAの発現は認められず、従ってPEBP2αAの発現は生殖細胞特異的である。野生型成体マウスの精巣よりパキテン期精母細胞・精子細胞を分画後ノーザン法を行うと、前者にも発現は多少認められるが、後者即ち半数体細胞において極めて強い発現が観察された。更に精子細胞が同調的に分化する、生後4週令の精巣でも強い発現が認められた。精子細胞で発現するPEBP2αAmRNAのcDNAの構造を決定した所、Tリンパ球mRNAとは、5'末端の塩基配列が異なる事が判明した。ゲノム・クローンを単離し解析の結果、精子細胞・Tリンパ球では異なる第1エクソンが用いられており、PEBP2αA遺伝子の発現が、組織特異的プロモーターの分別的制御下にあることが示唆された。また精子細胞mRNAのポリA鎖は、ORFの途中で付加しており、その20nt上流にATTAAAのポリA鎖付加シグナルが認められた。Tリンパ球mRNAではこの付加シグナルは利用されず、ずっと3'下流にある付加シグナルが利用されている。精子細胞mRNAは、開始Metコドンは有するが終止コドンは現れないという、不完全なORFを有する。in vivoにおいて本mRNAから蛋白が翻訳されているか否かについては、未だ明らかでない。しかしながら精巣・生殖細胞画分の抽出液には、PEBP2のDNA結合活性が検出されることは確認した。
フラクタル物体の光学的情報処理

本研究は,レ-ザ-からのコヒ-レント光によるフラクタル物体からの回折現象を情報論的に明らかにし,それを基にフラクタル物体に対する光学的情報処理の研究を行うことを目的とする.1.規則的フラクタルによるフラウンホ-ファ回折現象の解析:フ-リエ光学理論に基づき,規則的自己相似フラクタルのフラウンホ-ファ回折場の性質を理論及び実験により明らかにした.2.ランダムフラクタルによる回折現象の統計的解析:ランダムフラクタルの回折場に現われるスペックルパタ-ンについて,その複素振幅・強度・位相および積分強度の特性を統計的に解析し,回折場の積分強度には,非フラクタル散乱体によるスペックル現象には見られない性質が現れることを明らかにした.3.カント-ル集合によるフレネル回折現象の解析:1次元空間上の規則的自己相似フラクタルであるカント-ル集合によるフレネル回折場の特性を数値解析により解析し,強度分布の周期構造や自己相似性の変化を物体のスケ-ル範囲や物体からの距離の関数として明らかにした.4.カント-ル集合によるバイスペクトル特性の解析:光情報処理における新しい空間周波数解析手法であるバイスペクトルに対するフラクタル物体の影響を解析した.特に物体にノイズが重畳する場合には,バイスペクトルがフラクタル解析に有効であることを明らかにした.5.光学的情報処理によるフラクタル次元推定法の評価:光学的フ-リエ変換,光学的相関関数,角度パワ-スペクトル解析などによるフラクタル次元の推定の優位点や問題点について,理論,数値解析および実験により比較検討を行い,フラクタル次元推定における手法選択の指針を示した.本研究は,レ-ザ-からのコヒ-レント光によるフラクタル物体からの回折現象を情報論的に明らかにし,それを基にフラクタル物体に対する光学的情報処理の研究を行うことを目的とする.1.規則的フラクタルによるフラウンホ-ファ回折現象の解析:フ-リエ光学理論に基づき,規則的自己相似フラクタルのフラウンホ-ファ回折場の性質を理論及び実験により明らかにした.2.ランダムフラクタルによる回折現象の統計的解析:ランダムフラクタルの回折場に現われるスペックルパタ-ンについて,その複素振幅・強度・位相および積分強度の特性を統計的に解析し,回折場の積分強度には,非フラクタル散乱体によるスペックル現象には見られない性質が現れることを明らかにした.3.カント-ル集合によるフレネル回折現象の解析:1次元空間上の規則的自己相似フラクタルであるカント-ル集合によるフレネル回折場の特性を数値解析により解析し,強度分布の周期構造や自己相似性の変化を物体のスケ-ル範囲や物体からの距離の関数として明らかにした.4.カント-ル集合によるバイスペクトル特性の解析:光情報処理における新しい空間周波数解析手法であるバイスペクトルに対するフラクタル物体の影響を解析した.特に物体にノイズが重畳する場合には,バイスペクトルがフラクタル解析に有効であることを明らかにした.5.光学的情報処理によるフラクタル次元推定法の評価:光学的フ-リエ変換,光学的相関関数,角度パワ-スペクトル解析などによるフラクタル次元の推定の優位点や問題点について,理論,数値解析および実験により比較検討を行い,フラクタル次元推定における手法選択の指針を示した.自然界には,形状がきわめて複雑かつ不規則であり,明確に大きさを定義できないものが多い。このような物体を定量化する手法として,フラクタルという概念が登場してきた。フラクタル形状は,フラクタル次元というパラメ-タで定量化することができる.このため,フラクタル性を有する物体の空間周波数特性を解明することが重要な課題となっている。本研究は,レ-ザ-からのコヒ-レント光によるフラクタル物体からのフラウンホ-ファ回折現象に基づいて,フラクタル物体の空間周波数特性を研究し,空間周波数領域におけるフラクタル物体の特性の解明と,それによるフラクタル物体の光情報処理の研究を行うものである。(1).コッホフラクタルの生成に関する理論研究:コッホ曲線の生成規則であるジュネレ-タを3つのオペレ-タで記述する方法を研究した。また,この表現に自己相似性の存在する上限と下限を含めるため,イニシェ-タという初期形で上限を定め,下限をジェネレ-タの再帰的な生成手続きの繰り返し回数で規定した。(2).コッホフラクタルによるフラウンホ-ファ回折場の理論的・実験的研究:(1)で定義するコッホフラクタルのフラウンホ-ファ回折場の複素振幅を求めた。これはコッホフラクタルの2次元フ-リェ変換で与えられ,3つのオペレ-タもフ-リェ変換の性質から周波数空間でのオペレ-タとして扱うことができる。このようにして得られるフラウンホ-ファ回折場の強度分布を研究し,特に自己相似構造と周期構造の存在を調べた.これらを実験的研究で確認した。(3).ランダム化されたコッホフラクタルによるフラウンホ-ファ回折の理論的・実験的研究:自然界にあるフラクタルのモデルとして,コッホ曲線のランダム化を行い,そのフラウンホ-ファ回折場の特微をコンピュ-タシミュレ-ションによる理論的研究と実験で調べた。本研究は,レ-ザ-からのコヒ-レント光によるフラクタル物体からの回折現象を情報論的に明らかにし,それを基にフラクタル物体に対する光学的情報処理の研究を行うことを目的とする。

1.ランダムフラクタルによる回折現象の統計的解析:前年度に行ったランダムフラクタルによる回折場の空間周波数特性の解析をさらに発展させるため,回折場をスペックルパタ-ンとして捉え,その複素振幅・強度・位相および積分強度の特性を統計的に解析した。その結果,ランダムフラクタルによる回折場の積分強度には,非フラクタル散乱体によるスペックル現象には見られない性質が現れることを明らかにした。2.カント-ル集合によるフレネル回折現象の解析:1次元空間上の規則的な自己相似フライタルであるカント-ル集合によるフレネル回折場について,数値解析によりその特性を解析した。その結果,スケ-ル範囲の変化による周期構造の変化や,光波の伝搬にともなう自己相似性の変化を定量的に明らかにした。3.カント-ル集合によるバイスペクトル特性の解析:物体としてカント-ル集合を用い,光情報処理における新しい空間周波数解析手法であるバイスペクトルに対するフラクタル物体の影響を解析した。特に,物体のノイズが重畳する場合について考察し,フラクタル解析におけるバイスペクトルの有効性を明らかにした。4.種々の光学的情報処理によるフラクタル次元推定法の評価:光学的フ-リエ変換,光学的相関関数,角度パワ-スペクトル解析などによるフラクタル次元の推定の優位点や問題点について,理論,数値解析,および実験により比較検討を行った。特に,物体のスケ-ル範囲,空隙性,ノイズなどの代表的な推定誤差要因の影響を明らかにし,光学的情報処理によるフラクタル次元推定における手法選択の指針を示した。
グリア細胞グルタミン酸受容体と神経細胞死防御機構

本研究では、過剰に作用するとニューロンに細胞死を引き起こす興奮性神経伝達物質グルタミン酸が、グリア細胞に作用した場合どのような細胞応答を引き起こすのか検討した。最近、グリア細胞の中で、オリゴデンドログリアはニューロン同様グルタミン酸により細胞死を起こしやすいことが報告された。一方、アストログリア・ミクログリアは高濃度のグルタミン酸に露呈されても細胞死を殆ど起こさない。これらグルタミン酸耐性の細胞が、グルタミン酸に応答してどのような挙動を示すかは興味深い。ラット脳由来培養アストログリア・ミクログリアにおいて、細胞内カルシウム濃度の変化を検討すると、ミクログリアはグルタミン酸に殆ど応答しなかった。一方、アストログリアではグルタミン酸により強いカルシウム上昇が観察された。このカルシウム応答は、代謝型グルタミン酸受容体を経由することが既に知られている。アストログリアにはイオンチャネル内包型グルタミン酸受容体(AMPA型)も存在するが、この受容体を介したカルシウム応答は、受容体自身の非常に素早い脱感作のために抑制されていることが、我々の開発したAMPA受容体増強物質PEPAを用いて確認された。興味深いことに、アストログリアとミクログリアが混生した培養系において、グルタミン酸でアストログリアを刺激すると、アストログリアに生起した強いカルシウム応答に数秒遅れてミクログリアに中程度のカルシウム応答が起こる例が観察された。上記したように、ミクログリアはグルタミン酸に対してカルシウム応答はしないので、このミクログリアのカルシウム応答は、投与したグルタミン酸によるものではない。一つの可能性として、グルタミン酸刺激に呼応してアストログリアからミクログリアにカルシウム応答を引き起こす物質が放出される系の存在が考えられた。現在この物質の同定を行いグルタミン酸により活性化される異種グリア細胞間ネットワークの存在とその神経細胞死防御における役割を検討している。
分子センサー・細胞操作へ向けた多孔性ハイブリッド材料の創製

(1)PCPメソ造の合成PCPのさらなる機能化を実現する一つの手段として、PCPの形態を制御することが考えられる(下記、文献1参照)。今研究では、以前使用した酸化アルミニウム以外のエアロゲルからのPCPメソ構造合成を夕ーゲットとした実験を行い、得られたPCP構造の多孔性や柔軟性を検討した。具体的には、マクロ孔を有する水酸化銅(II)・有機ポリマーの複合体によるエアロゲルを用い、Cu(bdc)(bpy) 0.5のモノリス構造の合成に成功した。このPCPは粉末状態でゲスト分子の吸着による柔軟性を示す材料であり、モノリス化した場合もメタノール分子の吸脱着による構造変化が起こることが分かった。この構造は、PCP由来のミクロ孔の他にマクロ孔やメソ孔も存在するため、PCPの吸着特性、及び柔軟性が粉末の場合と異なる点も確認されている。さらに、バイオミネラルとして知られる炭酸カルシウムをマクロ構造への変換テンプレートとしての利用も検討した。ここでは、マクロ孔を有する鶏卵やウニの殻やサンゴを用い、カルシウムPCPのマクロ構造を合成することができた。また、これらのテンプレートは様々な有機配位子と反応し、5種類のPCP(新規のPCP2種類含む)からなるマクロ構造の合成に成功した。(2)多孔性金属錯体を用いたハイブリッド分子センサーの作成多孔性金属錯体(PCP)を水晶発振子マイクロバランス(QCM)と組み合わせることにより、分子の吸着量やその吸脱着の速度、並びに分子認識を可能とするハイブリッド(PCP/QCM)分子センサーの作成が期待されている。今研究では、PCP結晶の成長方向の制御による吸脱着特性の変化、センサーとしての機能向上をターゲットとした実験を行った。ここでは、CID-5と称されるPCPのレイヤー間の方向を基盤に対して垂直方向に結晶を成長させることにより、同軸が並行方向の場合に対して吸着が早くなることが分かった。同時に、このPCPの特徴としてメタノールは吸着されるがヘキサンは細孔に含まれないことから、選択的なセンサーとしての機能も具体的に評価した。(下記、文献2参照)コーディネーションレプリアーション法による合成を昨年度に比べ汎用化することに成功し、柔軟性を示すマクロ構造を合成する事もできた。炭酸カルシウムから複数のPCPが合成でき、バイオミネラルをテンプレートとして用いることも可能となった。また、結晶成長方向を制御したPCP/QCMのハイブリッドシステムの合成に成功し、その吸脱着特性の評価も実施した。これらの実験が成功したことで、順調に進展していると評価できる。現在、Cu(bdc)(bpy)0.5、及びカルシウムPCPからなるマクロ構造の吸着特性を評価している段階である。これらの実験が終了次第、それぞれ結果を論文として発表する予定である。(1)多孔性金属錯体を用いたハイブリッド分子センサーの作成今研究では、多孔性金属錯体(PCP)を水晶発振子マイクロバランス(QCM)と組み合わせることにより、分子の吸着量やその吸脱着の速度、並びに分子認識を可能とするハイブリッド(PCP/QCM)分子センサーの作成を試みた。先ず、既存のPCPのうち、化学的特性が異なるものを数種類選び、それぞれQCMの基盤にドロップキャスト法で載せ、約10種類のPCP/QCMシステムの合成に成功した。次に、様々な有機溶媒の蒸気環境下での吸脱着の特性を検討した。この一連の実験の成果として、極性があり、水素結合を可能とするアルコール等の有機分子は、親水性の高いPCP孔内ではクラスタ化し、脱着時間に大きく影響することが分かった。一方、疎水性の孔を持つPCPでは、ゲスト分子はクラスタ化せず、すぐに孔から放出される。この結果は、例えば工業的にパージ法でゲスト分子を回収する場合に、PCP由来の吸着量や選択制だけでなく、PCP及びゲストの双方の化学的特性由来の脱着速度への配慮の必要性を示している。(下記、文献1参照)(2)PCPメソ構造の合成PCPのさらなる機能化を実現する一つの手段として、PCPの形態を制御することが考えられる。今研究では、メソ孔やマクロ孔を持つ酸化物のエアロゲルをテンプレートとして用いたPCPのメソ構造の合成を検討した。特に、酸化アルミニウムのエアロゲルにおいては、アルミニウムの金属イオンの架橋により形成されるMIL-53(Al)のPCPの合成に成功した。ここで、PCPの結晶は直径約200nmの小さなものであるが、テンプレート合成により結晶が相互的に成長しエアロゲルの構造を直接PCPに変換した形となり、従来の合成法では実現できない構造を作成した。また、MIL-53(Al)は柔軟性を示すPCPであり、ゲスト分子の吸着や温度変化によるメソ構造全体の変化も期待できる。なお、酸化鉄や酸化クロムのエアロゲルの合成に成功しており、この合成法の適応可能の領域の拡大にも着手している。

この構造は、PCP由来のミクロ孔の他にマクロ孔やメソ孔も存在するため、PCPの吸着特性、及び柔軟性が粉末の場合と異なる点も確認されている。さらに、バイオミネラルとして知られる炭酸カルシウムをマクロ構造への変換テンプレートとしての利用も検討した。ここでは、マクロ孔を有する鶏卵やウニの殻やサンゴを用い、カルシウムPCPのマクロ構造を合成することができた。また、これらのテンプレートは様々な有機配位子と反応し、5種類のPCP(新規のPCP2種類含む)からなるマクロ構造の合成に成功した。(2)多孔性金属錯体を用いたハイブリッド分子センサーの作成多孔性金属錯体(PCP)を水晶発振子マイクロバランス(QCM)と組み合わせることにより、分子の吸着量やその吸脱着の速度、並びに分子認識を可能とするハイブリッド(PCP/QCM)分子センサーの作成が期待されている。今研究では、PCP結晶の成長方向の制御による吸脱着特性の変化、センサーとしての機能向上をターゲットとした実験を行った。ここでは、CID-5と称されるPCPのレイヤー間の方向を基盤に対して垂直方向に結晶を成長させることにより、同軸が並行方向の場合に対して吸着が早くなることが分かった。同時に、このPCPの特徴としてメタノールは吸着されるがヘキサンは細孔に含まれないことから、選択的なセンサーとしての機能も具体的に評価した。(下記、文献2参照)平成24年度ではPCP/QCMのハイブリッドシステムの合成を行い、PCPにおける脱着現象の研究を実施した。また、金属酸化物のエアロゲルをテンプレートとしてPCPのメソ構造の合成にも成功したことで順調に進展していると評価できる。コーディネーションレプリアーション法による合成を昨年度に比べ汎用化することに成功し、柔軟性を示すマクロ構造を合成する事もできた。炭酸カルシウムから複数のPCPが合成でき、バイオミネラルをテンプレートとして用いることも可能となった。また、結晶成長方向を制御したPCP/QCMのハイブリッドシステムの合成に成功し、その吸脱着特性の評価も実施した。これらの実験が成功したことで、順調に進展していると評価できる。先ずは、合成済みのMIL-53(Al)のメソ構造の吸着特性の評価、さらにはメソ構造由来の新たな現象を検討する。テンプレート化される酸化物の形態においてはエアロゲルのみならず、他の形態(例えば、インバースオパール構造や基盤上の二次元パターニング)も用いて、様々なメソ構造の合成に着手する。また、酸化鉄や酸化クロムのエアロゲルも原料として利用し、様々な金属を含有するPCPのメソ構造の合成を検討する。なお、PCP/QCMのハイブリッドシステムにおいては、今後はセンサーとしての機能をさらに生かしたい。例えば、選択的な吸着現象を示すPCPをQCMとハイブリッド化することにより、極低濃度でもその分子が認識、識別可能となり、センサーとして利用できると考えている。現在、Cu(bdc)(bpy)0.5、及びカルシウムPCPからなるマクロ構造の吸着特性を評価している段階である。これらの実験が終了次第、それぞれ結果を論文として発表する予定である。