hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタボローム解析を用いた犬の糖尿病発症メカニズムの解明

また、HAC群と肥満(Obesity)群の血清中代謝産物をControl群と比較したところ、HAC群では、Obesity群と比較してインスリン感受性低下の指標である血清中グルタミンの低下と、糖新生が亢進している傾向が見られた。以上のように、HACで認められるが肥満では認められない、これらの代謝産物の違いは、犬のHACが糖尿病発症に至る一方、犬の肥満が糖尿病に至らない一因を示しており、犬における糖尿病の発症機序を解明していく上で有用な知見になると考えられる。犬とヒトでは糖尿病発症メカニズムが大きく異なっていると考えられている。本研究では、犬筋管様細胞を主たる材料に、インスリン抵抗性に続き糖尿病を発症することが報告されている犬の副腎皮質機能亢進症(HAC)と、インスリン抵抗性が生じるものの糖尿病の発症が報告されていない犬の肥満との違いを代謝産物レベルを中心に比較し犬の糖尿病発症の特性を解析することを目的とした。その結果、HACのモデルとしたデキサメサゾンを添加した犬筋管様細胞と、肥満のモデルとしたTNF-αを添加した細胞との代謝産物の比較から、同じインスリン抵抗性であっても異なる代謝産物の増加と減少を見出した。グルココルチコイドを細胞に添加し、その代謝産物の動態を分析しているが、グルココルチコイド添加の有無による際だった差を検出するに至っていない。このため、インスリン抵抗性を増強した条件検討を行うことに時間を必要としている。農学グルココルチコイド添加の時間をこれまでより延長し、さらに高濃度添加群と比較することで培養細胞中の代謝産物の影響を検討する。また、肥満で高値を示す腫瘍壊死因子(TNF)-α添加群の細胞も調整し、グルココルチコイド添加群との違いの抽出を行い、インスリン抵抗性発現メカニズムについて考察する。肥満犬、クッシング症候群の犬の血清中代謝産物で特徴的に変化した成分を培養細胞の培地に添加し、その培養細胞中の代謝産物の変化を質量分析計で解析およびインスリンシグナリングに関与する遺伝子発現量、タンパクリン酸化への影響を解析する。これらを通じて肥満犬とクッシング症候群犬で生じているインスリン抵抗性メカニズムについて精査する。当初、健康な犬からインスリン標的組織を採取し各成城組織由来不死化細胞を樹立する計画であったが、採取組織からの細胞分離、および正常細胞への不死化遺伝子の導入効率が予想よりも低く、以降の分析に用いることが可能な細胞株の樹立ができなかった。国外で販売されている犬の初代骨格筋培養細胞を購入することとした。年度末に必要な細胞とその培養用培地を発注したが、会計処理に間に合わなかった。全血液サンプルについて、GCMSでの脂肪酸、アミノ酸分析および、LC-MSMSを用いた網羅的分析を進める。これらの分析データと生化学データについて、群間の有意差を求めることはもちろんのこと、MetaCore(THOMSON REUTRES社)を用いたpathway解析や、SIMCA(Umetrics社)を用いた多変量解析を行い、肥満やクッシングにおける低分子代謝産物の特徴的な変動を明らかにする。
視機能再建を目指した新規視神経再生方法の開発

視神経は一旦損傷されると再生することなく逆行性変性を起こす。しかし視神経損傷後にZymosanを眼内投与して眼内炎を誘導すると、損傷された視神経線維を再伸長させることができる。このメカニズムはこれまで不明であったが、本研究では好中球から放出されるOncomodulinが軸索再生を促進することを明らかにした。酵母細胞壁抽出物であるZymosanを野生型マウスの眼球へ投与し炎症を惹起し、12時間、24時間、72時間後に硝子体中への好中球浸潤についてFACSを用いて検討した。その結果、マクロファージの浸潤よりも早期に好中球が硝子体へ浸潤することが判明した。さらにZymosan刺激後に硝子体から精製した好中球では、視神経再生因子の1つであるオンコモジュリンの強い発現が認められた。好中球によるオンコモジュリンの産生量はZymosan刺激の12時間後にすでにピークに達しており、マクロファージと比較して非常に早いものであることがわかった。このれら結果から、視神経再生因子であるオンコモジュリンの早期産生にはマクロファージよりも好中球が重要であることが示された。次に、Zymosan刺激では神経保護効果があることが知られていることから、好中球と神経保護の関連を検討した。好中球の中和抗体である抗Ly6G抗体を眼球内へ投与すると、好中球の浸潤が抑制されることは既に知られている。そこで、Zymosanと抗Ly6G抗体の両方を眼球内へ投与したところ、オンコモジュリンの産生だけでなく視神経の再生効果も同様に著しく減少していた。ところが神経保護効が知られているCiliaryneurotrophic factor (CNTF)、Leukemia inhibitory factor (LIF)などの発現量には変化が認められなかった。この結果から、好中球は視神経再生を促進するが、神経保護には寄与していない可能性が考えられた。視神経は一旦損傷されると再生することなく逆行性変性を起こし、その細胞体である網膜神経節細胞は細胞死に陥る。しかしながら、酵母の細胞壁成分であるZymosanを眼内投与し、眼内炎を惹起させると、損傷された視神経線維を再伸長させることができる。これはZymosan刺激により硝子体中に集積したマクロファージなどの炎症細胞から、神経軸索再生の関連因子が産生されるためであると考えられている。特に最近では、マクロファージなどから産生されるオンコモジュリンが視神経再生に大きく寄与している可能性が示唆されている。そこで申請者らは、オンコモジュリンなどの軸索再生因子が、網膜組織に存在するミュラーグリア細胞から産生される可能性について検討を行なった。生後6日齢のマウスを用いてミュラーグリア細胞の初代培養細胞を作製し、Zymosanによる刺激を行った。オンコモジュリンの産生能を定量PCR法によって測定したところ、Zymosan刺激によりオンコモジュリンの発現が増大することを見出だした。これはマクロファージの初代培養細胞を利用した場合でも同様の結果が得られた。これらの知見から、Zymosanによる視神経再生には炎症細胞だけでなく、ミュラーグリア細胞も少なからず寄与している可能性が示唆される。また、複数の神経栄養因子の発現変化についても同様に調べたところ、幾つかの因子はZymosan刺激により発現が増加する傾向にあることを見出だしている。すでに我々はPhosphatase and Tensin Homolog Deletedfrom Chromosome 10(PTEN)コンディショナルノックアウトマウスの眼内にZymosanとcAMPアナログを同時投与すると(3者併用療法)、損傷した視神経が顕著に再生され、挫滅後6週目には多数の再生線維が視交叉を越えて、視床まで到達することを明らかにした。つまり3者併用療法は、これまで不可能と思われた視中枢への視神経再生を実現化させる可能性がある。一方、眼炎症に伴う視神経軸索の再生メカニズムに関して、眼内に浸潤する活性型マクロファージから産生されるOncomodulinが主因子であることが明らかとなっている。さらに本研究ではより早期に損傷部位に浸潤する好中球に注目し、同細胞がOncomodulinの放出や軸索再生に強く関与することを証明した。しかしその後のOncomodulinの中和抗体を用いた検討では、視神経軸索伸長の抑制効果はごく一部であり、Oncomodulin以外の因子が深く関わることが想定される。そこで引き続きOncomodulinの欠損マウスを用いて、野生型マウスと同様の視神経再生実験を開始したところであり、今後さらに検討を進める予定である。ミュラーグリア細胞におけるオンコモジュリン産生がzymosan刺激により増大することを見出だした。眼科学Zymosan刺激によるミクログリアからのオンコモジュリン発現誘導について検討を開始する。

また、およびミュラーグリア細胞からのオンコモジュリン産生をin vivoの系でも確認する。遺伝子改変動物を利用した実験が順調に進行しているため。物品購入の節約に努めたため予定通りに計画を継続する。試薬等の消耗品の購入費に使用予定消耗品の共有等により経費削減に努めたため。消耗品に使用予定。
シェイクスピア劇の材源・改作とイギリスの帝国化４００年の関係についての研究

本研究では、研究のための基礎的資料の収集・整理をしつつ、研究代表者と分担者全員が参加する研究会での討議を経て、イギリス帝国主義とシェイクスピア劇の材源・改作との相互関係を分析した。研究の最終年度は、これまでの研究成果を精力的に発表した。例として、日本英文学会九州支部第70回大会におけるシンポジウム1イギリス部門「シェイクスピア劇とその材源・改作に見るイギリスの帝国化の諸相」で全員が口頭発表を行った。また、鹿児島近代初期英国演劇研究会(代表:大和高行/小林潤司、杉浦裕子、山下孝子、丹羽佐紀)訳『王政復古期シェイクスピア改作戯曲選集』、九州大学出版会、i-559(2018)を上梓した。本年度は、研究のための基礎的資料の収集・整理をしつつ、研究代表者と分担者全員が参加する研究会での討議を経て、イギリス帝国主義とシェイクスピア劇の材源・改作との相互関係を分析した。また、鹿児島国際大学国際文化学部の小林潤司教授の編集担当で、シェイクスピアのローマ史劇『タイタス・アンドロニカス』の材源の一つであるジャスパー・ヘイウッド『サイエスティーズ(テュエステス)』の英訳から日本語訳への翻訳ならびに改題の執筆に取り組んだ。また、鹿児島大学法文学部の大和高行を中心として、ネイハム・テイト『リア王一代記』の訳出を進めた。大和を中心とする研究グループによるシェイクスピア劇の材源と改作に関する作品の訳出に当たっては、およそ2月に1度の頻度で大和研究室において例会を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の翻訳を、つぶさに検討している。訳出作業では、訳は正確か、日本語表現として十分にこなれていて、台詞としての通りがいいか、などの点に注意しながら、参加メンバー全員が忌憚のない意見を相互に出し合って、真剣に取り組んでいる。大和を中心とする研究グループによるシェイクスピア劇の材源と改作に関する作品の訳出に当たっては、およそ2カ月に1度の頻度で大和研究室において例会を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の翻訳を、つぶさに検討している。ネイハム・テイト『リア王一代記』の訳出は順調に進んでいるが、イギリス帝国主義とシェイクスピア劇の材源・改作との相互関係についての研究の進捗状況が芳しくなかったから。また、鹿児島大学の大和高行を中心として、杉浦裕子、小林潤司と共に、ネイハム・テイト作『リア王一代記』の訳出を整え、鹿児島大学法文学部紀要人文学科論集、第84号、31-104(2017)に掲載した。また、その解説を大和が鹿児島大学法文学部紀要人文学科論集、第84号、105-120(2017)に掲載した。また、小林潤司が「『ヴェニスの商人』とユダヤ人劇の系譜ーサブテクストとしての『ロンドンの三人の貴婦人』を日本シェイクスピア協会(編)『甦るシェイクスピア没後400周年記念論集』、研究社、2016年、196-216に載せた。また、小林潤司・杉浦裕子・丹羽佐紀・山下孝子・大和高行(共訳)「初期近代英国におけるセネカの悲劇『チュエステス』の翻訳(1)ージャスパー・ヘイウッド訳『サイエスティーズ』(1560)の翻訳と注解」を鹿児島国際大学国際文化学部論集、第17巻第4号、299-310(2017)に載せた。また、丹羽佐紀が「The Tempestにおける「対立」とはー和解を取り巻く劇的構造」を鹿児島大学教育学部研究紀要、第68巻人文・社会科学編(2017に載せた。また、甲南大学の杉浦裕子を中心として、グランヴィル・べーカー『ヴェニスのユダヤ人』の訳出を進めた。大和を中心とする研究グループによるシェイクスピアの材源と改作に」関する作品の訳出にあたっては、およそ2か月に1度の頻度で大和研究室において令閨を開き、それぞれの持ち回り担当箇所の翻訳を、つぶさに検討している。訳出作業では、訳は正確か、日本語表現として十分こなれていて、台詞としての通りがいいか、などの点に注意しながら、参加メンバー全員が忌憚のない意見を相互に出し合って、真剣に取り組んでいる。先の科研費研究解題の分と併せて、改作関係の翻訳・解題が4作品文できた。これは年度末の研究成果出版報告として公刊できるだけの内容・分量になっており、おおむね順調に進展しているといえるから。本年度は、研究の最終年度であり、これまでの研究成果を精力的に発表した。先ず、日本英文学会九州支部第70回大会(長崎大学)におけるシンポジウム

1イギリス部門「シェイクスピア劇とその材源・改作に見るイギリスの帝国化の諸相」で大和高行、小林潤司、杉浦裕子、山下孝子、丹羽佐紀が口頭発表を行った。また、山下孝子が第31回エリザベス朝研究会(慶應義塾大学)で「『シンベリン』における危機とその解決の不穏」と題する研究発表を行った。また、丹羽佐紀が「『ヴェニスの商人』における選択の好意について」の研究発表を日本英米文化学会第35回大会(法政大学)で発表し、同名論文を、鹿児島大学法教育学部研究紀要、第69巻、107-116(2018)に掲載した。また、杉浦裕子が第28回エリザベス朝研究会(慶應義塾大学)で「ジョージ・グランヴィル『ヴェニスのユダヤ人』ー再入国とユダヤ人帰化法のはざまの時期のユダヤ人表象ー」と題する研究発表を行った。また、小林潤司が「<書くひと>としてのシェイクスピア」と題する研究発表を鹿児島国際大学大学院国際文化研究科第5回公開研究会で行い、「最近のシェイクスピアの伝記研究」、同研究科報告書、6-11(2018)に掲載した。また、鹿児島近代初期英国演劇研究会(代表:大和高行/小林潤司、杉浦裕子、山下孝子、丹羽佐紀)訳『王政復古期シェイクスピア改作戯曲選集』、九州大学出版会、i-559(2018)を上梓した。(同書は英文学史上最も悪名高いネイハム・テイトによるハッピーエンド版『リア王』に加え、コリー・シバーによる『リチャード三世』の改作版、ジョン・レイシーによる『じゃじゃ馬馴らし』の改作『スコットランド人ソーニィ』、ジョージ・グランヴィルによる『ヴェニスの商人』の改作『ヴェニスのユダヤ人』を収録。王政復古期シェイクスピア改作戯曲の代表作の本邦初訳に詳細な解説を付した。)本研究では、研究のための基礎的資料の収集・整理をしつつ、研究代表者と分担者全員が参加する研究会での討議を経て、イギリス帝国主義とシェイクスピア劇の材源・改作との相互関係を分析した。研究の最終年度は、これまでの研究成果を精力的に発表した。例として、日本英文学会九州支部第70回大会におけるシンポジウム1イギリス部門「シェイクスピア劇とその材源・改作に見るイギリスの帝国化の諸相」で全員が口頭発表を行った。ジャスパー・ヘイウッド『サイエスティーズ(テュエステス)』の英訳から日本語訳への翻訳ならびに改題の執筆は予定より遅れているが、その分、ネイハム・テイト『リア王一代記』の訳出がかなり進んでいるから。平成28年度からイギリスの歴史に詳しい丹羽佐紀氏と演劇における痛みの表象に詳しい山下孝子氏を新たにメンバーとして加え、イギリス帝国主義とシェイクスピア劇の材源・改作との相互関係についての研究を進めることとした。平成29年度にはこれまでの研究成果を踏まえて、日本英文学会九州支部のシンポジウムで各人のテーマに沿った発表を行う予定である。人文学訳出に比して、改題の執筆には時間がかかる。改題執筆の責任者以外の研究グループメンバーも意見を出し合って、よりよい改題作成ができるよう努める。備品購入で使い切れない額(38,870円繰越)が生じたから。平成29年度にはこれまでの研究成果を併せて印刷発表して公刊する予定である。昨今の印刷費の高騰に鑑みて、一定額を計画的に次年度に残すことにしたから。体調不良のため、出張ができなかったから。備品購入で使い切れるよう留意したい。平成29年度のかなりの額を研究成果の印刷発表のための費用として使用する計画である。
液晶空間光変調器による位相コーディングを用いた新しい光ルーティングデバイス

並列計算機のボード間のような由由空間における光インターコネクションにおいて,空間的結合パターンを容易に変更することが可能な自由度のある結合方式を実現するために,伝送される光にあらかじめ伝送先を識別できる識別用疑似ランダム位相パターンを空間周波数域あるいは時間周波数域において与えることで多重化して伝送し,受信側でのマッチングフィルターによって対応する信号を識別する新しい方式を研究し,以下の知見を得た。1. 128x128ピクセルからなる16階調位相変調型空間光変調器を想定し,空間周波数域におけるCDMAによって空間多重化を行い,M対N接続を構成した場合,符号長127のM系列をキーコードとして用いれば,約100以上の経路が多重できることが明らかになった。2. 128ピクセルの位相変調型液晶アレイを用いて,ルーティングパターンとコーディングパターンを重畳させることで,HeNeレーザを空間的に疑似雑音化して伝送し,受信側でデコーディングできることを多重数2において確認し,本方式の原理を実証した。3.低コヒーレント光のコヒーレント関数に空間パターン情報を書き込んでアナログ的に伝送し,周波数域でホログラムを形成して空間情報として読み出すことで,オリジナルの空間パターンが検出できることを実験から確認した。4. 1.3μmの近赤外域の光を用いたスペクトラムホログラムを実現させるため,ホログラムの作成には乾板が感度を持つ2倍高調波で書き込み,これを基本波長で読み出す方式を実験し,その動作を確認した。1.空間周波数域における符号分割多重化(CDMA)の理論モデル128x128ピクセルからなる16階調位相変調型空間光変調器を想定し,Shimulated Annealing法を用いた位相マスク設計を行い,S/N比のみを考慮して可能な分岐数を見積もったところ,128x128のユーザのうち,1000の受信者への分岐配分が可能であることが判明した。次に,空間周波数域におけるCDMAによって空間多重化を行い,M対N接続を構成した場合,符号長127のM系列をキ-コードとして用いれば100以上の経路が多重できることが明らかとなった。1.汎用液晶プロジェクターの位相変調マトリックスとしての評価汎用液晶プロジェクターは,ツイスト・ネマチック型液晶であるので位相変調マトリックスには不向きであるが,電界の低い領域では振幅変調の少ない動作が可能であるとされている。市販の液晶プロジェクターでは,このモードでは十分な位相変化が得られず、改良が必要である。2.1次元液晶アレイを用いた実験128ピクセルの位相変調型液晶アレイを用いて,空間パターンをほぼSimulated Annealing法で設計した通りの空間パターンを形成できることを確認した。また,CCDカメラによる検出パターンを入力として液晶駆動回路と一体化した実験系内Simulated Snnealing法による位相パターンの最適化システムを構築し,その性能を調べた。さらに,感板を用いてホログラムを作製し,空間パターンが記録再生できることを確かめ,M系列によって疑似雑音化された空間パターンが同じM系列によってのみ再生されることを確かめた。光の位相をコーディングすることで,並列計算機のボード間のような自由空間における光インターコネクションにおいて,空間的結合パターンを容易に変更することが可能な自由度のある結合方式を実現することが可能であることを昨年度の研究において明らかにしたが,今年度は,著しく広帯域な低コヒーレント光の位相を変調することでコヒーレント関数に情報をのせて伝送することが可能となることを実験的に実証し,新しい画像伝送方式を提案した。1.低コヒーレント光による時間-空間変換低コヒーレント光の時間周波数位相を空間情報に対応したホログラムで変調することで,コヒーレント関数に空間パターン情報を書き込んでアナログ的に伝送し,受信側では周波数域でホログラムを形成して空間情報として読み出すことで,送信した空間パターンが検出できることを実験から確認した。低コヒーレント光を用いると,光強度が低いのでファイバー伝送中の非線形効果が起きず,また参照光も同一のファイバーを伝送させることで,自動的に波長分散をキャンセルできる。

2. 1.3μm波長におけるスペクトルホログラム作成近赤外域の光を用いたスペクトラムホログラムを実現させるため,ホログラムの作成には乾板が感度を持つ2倍高調波で書き込み,これを基本波長で読み出す方式を実験し,その動作を確認した。
運動抑制に影響する要因の年齢差－エラーの原因は若年者と高齢者で異なるのか?－

今年度は,過年度の研究成果をまとめ,報告書を作成した。本研究課題の目的は,高齢者における運動抑制(motor inhibition)の問題を検討することにあった。研究の結果,高齢者では運動に結びついた神経システムの興奮を助長するような条件で誤反応率が高くなることが確認された。若年成人では,視覚刺激の誘導要因が強く影響していたこととは対照的であった。さらに,反応スピードとの関連からみると,高齢者では反応スピードが結果的に早くなるような条件で,誤反応率が高まる可能性がみられた。一般的に加齢に伴い,反応速度は顕著に低下することが知られているが,運動の抑制にとっては,加齢に伴う反応速度の低下は意味があることなのかもしれない。すなわち,運動性の神経興奮の拡大を避けるために,反応速度が全体的に遅くなることには,日常生活適応上の意味があるのかもしれないことが考察された。さらに,(1)視覚刺激に誘導される運動は,反対側(誘導されない側)への試行を繰り返すことで,抑制できるようになった。これには年代差がみられなかった。試行の繰り返しによる学習効果は,加齢の影響をうけにくく,高齢者においても,衝動的な運動反応を抑える効果が十分期待されるものと思われた。(2)場所弁別課題に加え,色弁別課題を負荷することで,視覚刺激に誘導される,衝動的な運動を抑えることができた。ただし,この効果は若年成人に限定されるものとなった。以上のことから,1高齢者にみられる反応速度の低下には補償的な意味があること。2運動抑制機能は,加齢効果を受けやすい面と受けにくい面があることが推察された。運動抑制の失敗に注目して,運動コントロールへの加齢効果とその特性を検討した。対象となったのは,若年成人35名と高齢者35名であった。2種類のスイッチを用い,複数の条件のもとで,スイッチを押し分ける(あるいは握り分ける)課題を実施し,分析を行った。主たる実験の結果は,以下の2点であった。1.高齢者では反応タイプや音刺激が運動抑制の失敗に強く影響していること。2.若年成人は全体的に運動抑制の失敗は少ないものの,視覚刺激からの誘導要因が強く影響していることが分かった。以上のことから,高齢者と若年成人を比較すると,高齢者では運動に結びついた神経システムの興奮を助長するような条件で誤反応率が高くなる可能性が高い。Kubo-Kawai, Kubo & Kawai, (2010)は,Standard Simon taskとGo/no-go Simontaskを比較して,同じSimon taskであるにも関わらず,高齢者では反応頻度が抑制に大きく影響することを明らかにしている。この実験結果を引き起こした要因にも,運動性の神経興奮があったものと推察される。さらに,反応スピードとの関連からみると,高齢者では反応スピードが結果的に早くなるような条件で,誤反応率が高まる可能性がでてくる。すなわち,運動性の神経興奮の拡大を避けるために,反応速度が全体的に遅くなることには,日常生活適応上の意味があるのかもしれない。当初予定していた実験については,データ収集が終わり,分析と考察中である。指示されない運動反応を抑えるための手続きの効果を確認し,そこに年代差がみられるかどうかを検討した。実験方法としては,刺激ー反応適合性課題(stimulus-response compatibility task)を用いた。1.視覚刺激に誘導される運動は,反対側(誘導されない側)への試行を繰り返すことで,徐々に抑制できるようになるのか。この効果には年代差がみられるのかを検討した。2.場所弁別課題に加え,色弁別課題を負荷することで,視覚刺激に誘導される,衝動的な運動を抑えることができるか。この効果に年代差があるかを検討した。実験の結果,(1)視覚刺激に誘導される運動は,反対側(誘導されない側)への試行を繰り返すことで,徐々に抑制できるようになった。この効果には年代差がみられなかった。ただし,この効果は若年成人に限定されたものとなった。この結果から,運動を抑える手続きの効果には,加齢の影響を受けやすいものと,そうでないものが存在することが推察された。この年代差の要因として,視覚経路(visual pathway)と前頭前野との関わりが推察された。2つの視覚経路からの情報は,前頭前野を介して統合される(Sakagami & Tsutsui, 1999)が,この前頭前野は加齢効果を受けやすい部位でもある(Cabeza, McIntosh, Tulving, Nyberg, & Grady, 1997)。場所弁別課題のみを繰り返すことで,運動抑制に結びついたのは'where pathway'経由の反応であり,この手続きに関しては,加齢効果はみられなかった。ところが,前頭前野を介した,'what pathway'経由の反応に関して,加齢の影響が顕著にみられたものと思われる。具体的に進捗状況を説明する。

まず2016年度の段階では,抑制機能の失敗を引き起こす要因を同定すべく,複数の条件のもとで,スイッチを押し分ける(あるいは握り分ける)課題を実施し,分析を行った。実験の結果,1高齢者では反応タイプや音刺激が運動抑制の失敗に強く影響していること。2若年成人は全体的に運動抑制の失敗は少ないものの,視覚刺激からの誘導要因が強く影響していることが分かった。そこで,2017年度は,指示されない運動反応を抑えるための手続きの効果を確認し,そこに年代差がみられるかどうかを検討した。実験の結果,1視覚刺激に誘導される運動は,反対側(誘導されない側)への試行を繰り返すことで,徐々に抑制できるようになること。この効果には年代差がみられないことが確認された。2場所弁別課題に加え,色弁別課題を負荷することで,視覚刺激に誘導される,衝動的な運動を抑えることができること。ただし,この効果は若年成人に限定されることが確認された。以上のように,2017年度までに予定していた実験が終わり,最終年度である2018年度には計画通り,これまで研究成果をまとめる予定である。今年度は,過年度の研究成果をまとめ,報告書を作成した。本研究課題の目的は,高齢者における運動抑制(motor inhibition)の問題を検討することにあった。研究の結果,高齢者では運動に結びついた神経システムの興奮を助長するような条件で誤反応率が高くなることが確認された。若年成人では,視覚刺激の誘導要因が強く影響していたこととは対照的であった。さらに,反応スピードとの関連からみると,高齢者では反応スピードが結果的に早くなるような条件で,誤反応率が高まる可能性がみられた。一般的に加齢に伴い,反応速度は顕著に低下することが知られているが,運動の抑制にとっては,加齢に伴う反応速度の低下は意味があることなのかもしれない。すなわち,運動性の神経興奮の拡大を避けるために,反応速度が全体的に遅くなることには,日常生活適応上の意味があるのかもしれないことが考察された。さらに,(1)視覚刺激に誘導される運動は,反対側(誘導されない側)への試行を繰り返すことで,抑制できるようになった。これには年代差がみられなかった。試行の繰り返しによる学習効果は,加齢の影響をうけにくく,高齢者においても,衝動的な運動反応を抑える効果が十分期待されるものと思われた。(2)場所弁別課題に加え,色弁別課題を負荷することで,視覚刺激に誘導される,衝動的な運動を抑えることができた。ただし,この効果は若年成人に限定されるものとなった。以上のことから,1高齢者にみられる反応速度の低下には補償的な意味があること。2運動抑制機能は,加齢効果を受けやすい面と受けにくい面があることが推察された。指示されない運動反応を抑えるための手続きの効果を確認し,そこに年代差がみられるかどうかを検討する。実験方法としては,刺激ー反応適合性課題(stimulus-response compatibility task)を用いる。1.視覚刺激に誘導される運動は,反対側(誘導されない側)への試行を繰り返すことで,徐々に抑制できるようになるのか。この効果には年代差がみられるのかを検討する。
気道過敏性の成立について

小児気管支喘息の本態は気道過敏症の亢進にありといわれている.その評価はメサコリンやヒスタミン吸入試験により行なわれているが,小児,特に乳・幼児では困難なことが多かった.我々は年長児について"アストグラフ"によりメサコリン吸入試験を行ない気道過敏性を検討し,さらに年少児ではアストグラフ法における呼吸抵抗の上昇を経皮動脈血酸素分圧測定器を用いて測定しうることを証明した.本方法により乳児から年長児まで安全にかつ迅速にメサコリン吸入試験が可能となり,下記の成績を得た.1)Dmin,Stについてアストグラフ法と経皮動脈血酸素モニター法(以下経皮モニター法)との間には高度の相関がみられた.2)経皮モニター法により3ヶ月以上の児で気道過敏性の測定が可能であった.3)Dmin(sensitivity)は小児気管支喘息においては健常児に比し低値を示すが,喘息の重症度別に見ると軽症が最も高値を示し,中等症,重症になるに従って低下した.すなわちDminは重症皮を表わすことが判明した.4)小児気管支喘息においてアトピー群と非アトピー群について比較すると非アトピー群ではstが高値であった.5)喘息のDminは年齢的変動を示した.以上の結果から,喘息の発症には気道過敏性の成立は必要条件であり,さらにその成立には後天的な因子の関与が考えられた.これらの事実は気管支喘息発症予防の手掛りとなると思われた.今後,さらに検討が必要である.小児気管支喘息の本態は気道過敏症の亢進にありといわれている.その評価はメサコリンやヒスタミン吸入試験により行なわれているが,小児,特に乳・幼児では困難なことが多かった.我々は年長児について"アストグラフ"によりメサコリン吸入試験を行ない気道過敏性を検討し,さらに年少児ではアストグラフ法における呼吸抵抗の上昇を経皮動脈血酸素分圧測定器を用いて測定しうることを証明した.本方法により乳児から年長児まで安全にかつ迅速にメサコリン吸入試験が可能となり,下記の成績を得た.1)Dmin,Stについてアストグラフ法と経皮動脈血酸素モニター法(以下経皮モニター法)との間には高度の相関がみられた.2)経皮モニター法により3ヶ月以上の児で気道過敏性の測定が可能であった.3)Dmin(sensitivity)は小児気管支喘息においては健常児に比し低値を示すが,喘息の重症度別に見ると軽症が最も高値を示し,中等症,重症になるに従って低下した.すなわちDminは重症皮を表わすことが判明した.4)小児気管支喘息においてアトピー群と非アトピー群について比較すると非アトピー群ではstが高値であった.5)喘息のDminは年齢的変動を示した.以上の結果から,喘息の発症には気道過敏性の成立は必要条件であり,さらにその成立には後天的な因子の関与が考えられた.これらの事実は気管支喘息発症予防の手掛りとなると思われた.今後,さらに検討が必要である.気管支喘息の本態は、気道過敏性にあるとされ、メサコリンやヒスタミン吸入試験により検討されている。既に我々は年長児の気管支喘息患児については"アストグラフ"を用いて気道過敏性の検討を行ってきた。その結果、従来のアストグラフ法では9才以上の小児および成人についてのみその測定が可能であった。しかし、年少児においては従来のアストグラフでは呼吸抵抗を測定しえず、今回はメサコリン吸入中の児の動脈血酸素分圧の測定を経皮酸素モニターにより行い気道過敏性が検討しうるか否かを検討した。対象は2才から16才の小児気管支喘息児78名(男子46名、女児32名)であった。対照は、2才から16才までの呼吸器疾患を有しない児25名(男児15名,女児10名)とした。メサコリン吸入試験はアストグラフTCK-6100H(チエスト社製)を使用し、被験者はトリクロリールの服用により眠らせた後、臥位にて各種濃度のメサコリンを、マスクにより吸入させた。経皮酸素モニターのセンサーは右上腕屈側に貼付し、原則としてモニターによる酸素分圧が吸入前の10%低下した時に試験を中止し、気管支拡張剤の吸入をおこなった。その結果、1.経皮酸素モニターより得られる値は非常に安定していた。2.従来の方法で得られるパラメターと本方法で得られるパラメーターは非常によく相関した。3.年齢的に、正常児でも各種パラメターに相違が見られるので、今後気道過敏性を検討する際には、年齢の要員も考慮しなければならない。以上の成績は従来解明しえなかった乳幼児の気道過敏性の成立機序,気管支喘息の早期診断の一助となろう。また、以前は鑑別しえなかった乳児毛細気管支炎と乳児喘息の診断に大きな役割を果すであろう。
水素吸蔵合金の相組織と水素化反応特性

合金の水素吸蔵特性と相構造との相関を研究した。合金の相組織が水素化挙動に与える影響を,平衡水素吸蔵特性と反応速度特性について調べるとともに,マクロな相構造の差が水素化に伴う相変態挙動にどう影響するかを調べた。特に,高い歪みを特ち,熱力学的に非平衡な相について調べ,新規水素吸蔵材の可能性と水素吸蔵量を規定する因子について研究した。[結果]チタン-ニッケル系合金を蒸着によって薄膜化し,電気化学的手法により水素吸蔵特性を調べた。薄膜合金は膜厚が薄い場合には歪みが大きく,水素吸蔵のPC曲線の傾きが大きくなるとともに,水素化に伴う相変態が固溶体生成型に近くなった。このことは,合金組成が同じでも,格子歪みの違いによって水素吸蔵量や水素解離圧に大きな違いが出ることを示している。そこで,特に格子歪みに注目し,歪みと水素化特性の相関を明らかにするために,微粒子分散型合金を用いて水素吸蔵特性の測定を行った。窒化バナジウム(VN)微粒子を分散させたα鉄は,窒化物を分散させないものと比べて7%程度格子が膨脹するとともに,水素の固溶度が10倍以上となり,室温での水素吸蔵量は,H/Mで約0.08程度となった。同様な窒化物粒子による歪みはチタンの窒化物(TiN)でも導入可能であり,いずれの窒化物を分散させた場合でも,分散物の濃度にほぼ比例して水素吸蔵量が増大した。以上により,大きな歪みを持った非平衡相合金において,新規な水素吸蔵材料が発見できる可能性があることが示された。
CANDLESIIIによる48Caの2重ベータ崩壊の研究

粒子と反粒子が質量を介して転換可能であることは、ニュートリノだけにマヨラナ粒子性として現れ、ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊(Ovββ)の研究によってのみ検証が可能である。これは物質優勢の宇宙の謎を解く鍵でもある。本研究では、48Caの二重ベータ崩壊を研究するために建設したCANDLFSIIIシステムで観測を推進し、48CaのOvββに関して世界で最高感度のデータを得る。48Caは二重ベータ崩壊核中最大のQ値をもつ最小の原子核であり、実験的にも理論的にも、早急に研究を進めることが望ましい。この48CaのOvββを研究することで、ニュートリノの有効質量(<m_v>)で0.5eVの感度を達成する。更にシステム全体を冷却することで、エネルギー分解能を向上させ、<m_v>で将来世界最高感度の測定を達成する基礎を確立する。そのために、本年度は、1)二重ベータ崩壊測定:CANDLES IIIの長期安定測定・データ解析2)高感度化に向けた開発項目:小型システムを用いた効率よい冷却システムの開発を進めた。まず、「1)二重ベータ崩壊測定:CANDLES IIIの長期安定測定・データ解析」として、エネルギー分解能・較正を行った。これは、CANDLES IIIシステムに加えられた改良:ライトパイプの増設、による性能向上の評価をするためにも必要である。この測定には、すでに開発済みの、放射線源・LED光源を用いた較正システムを使用した。これによって、全光電子増倍管の較正、CANDLESシステムの較正を行った。この較正と合わせて、バックグラウンドデータを用いた較正も行った。以上により、集光量が1.8倍に改善していることを確認した。また、バックグラウンド測定で得られたデータを用いてバックグラウンド除去解析を行った。この結果から、現時点でのCANDLES IIIシステムのバックグラウンド量の評価を行った。以上のように研究を進めていたが、同じテーマの基盤研究(S)が採択されたため、この基盤研究(A)としての課題研究は終了となった。
オランダの農村地域における外国人労働力に関する研究

ホワイト・アスパラガスの収穫はオランダに居を有するガーナ人、エチオピア人などを雇用していたが、20年ほど前の1995年ころから徐々に外国人労働者を季節労働者として受け入れ始めた。現在では聞き取り調査を行った15戸のホワイト・アスパラガス生産農家・農業法人すべてが、外国人労働者を雇用している。外国人労働者の出身国は、ギリシャ、ポーランド、ラトビア、ルーマニア、ブルガリア、ポルトガルなど実に多様である。概ね、ギリシャが古参の季節労働者であること加え、ルーマニアとブルガリアが新勢力であること以外に顕著な傾向は認められない。アスパラガス栽培は外国人労働者によって下支えされていることが明らかとなった。平成25年度は当該研究の一年目であり、まず、EUにおけるホワイト・アスパラガス生産地域をFAOSTATあるいはEUROSTATなどの統計により明らかにした。その結果、オランダではオランダ南部のリンブルフ州がその一大産地になっていることが明らかとなった。平成25年9月の現地調査においては、リンブルフ州内でもやわらかい砂質土壌の広がる北部地域が主たる生産地になっていることが分かった。そこでリンブルフ州北部を中心にホワイト・アスパラガス生産農家への聞取り調査を行った。リンブルフ州北部がホワイト・アスパラガスの一大生産地とはいっても、生産農家は広範囲に点在しており、当初予定していた土地利用図の作成は断念せざるを得なかった。生産農家の聞取りからは、ホワイト・アスパラガスは露地栽培ばかりでなく、ハウス栽培も行っていることが分かった。ハウスものの収穫は国内のガーナ人、エチオピア人、モロッコ人などを雇用して行っている一方で、温度調整のできない露地栽培では収穫時期には多忙を極める。このため、国内の労働者ばかりでは労働力需要が追い付かず、短期ビザを与えられたポーランドから季節労働者を雇用していることが明らかとなった。ポーランド人季節労働者はキャラバンと呼ばれるキャンピングカーに寝泊まりし、労働に従事していることも分かったものの、露地栽培ホワイト・アスパラガスの収穫期は4-6月なため、今回の調査では、季節労働者側への聞取り調査ができず、その実態の詳細については明らかにすることができなかったほか、聞取り調査のできた農家が3件と極めて少ないため、今後、聞取り調査のサンプル数を増やしていく必要性がある。EU域内のヒトの移動は、シェンゲン協定の発効により27加盟国の間で自由になった。しかし、新規加盟国は一定の経済条件を満たしていないことから個人の自由意思による移動は制限されている。それでも、経済的に恵まれた加盟国を目指す人は絶えず、経済的発展の著しい国々を目指す新規加盟国の人々は後を絶たない。EUの中でも低平な大地ゆえに農業の大規模化・集約化が高度に進展するオランダは、農繁期に東欧諸国から季節労働者を雇用している。季節労働者は季節労働者専門人材派遣会社を通して当該地域に提供されている。そこで本研究は、農繁期限定労働者を積極的に受け入れている農業地域を事例として、農繁期限定労働者の受け入れ地域の特徴とともに農繁期限定労働者の実態を明らかにすることを目的とした。平成26年度は、オランダ・リンブルフ州のアスパラガス栽培農家に季節動労者の雇用について聞き取り調査を行った。事前の調査では、ポーランドからの季節労働者が増加しているとのことであったが、ポーランドのみならず、ラトビア、ブルガリア、ポルトガルなどEUのいわゆる貧国からオランダに季節動労者が入っていることが明らかとなった。これらの季節労働者は各農家と個々に契約を結んでおり、他の農家の季節労働者との接点がないことも分かった。リンブルフ州における季節労働者はアスパラガス栽培農家の規模拡大に大きく貢献しており、農繁期にはなくてはならない存在となっていることも明らかとなった。本研究はホワイト・アスパラガス生産地域における季節労働者の実態について研究した調査地域はリンブルフ州北部地域であり、マース川の左岸に位置する。この地域は耕作地に占めるアスパラガスの作付面積が2-4%となっており、オランダにおけるホワイト・アスパラガスの一大産地となっている。ホワイト・アスパラガスの収穫はオランダに居を有するガーナ人、エチオピア人などを雇用して行っていたが、20年ほど前の1995年ころから徐々に外国人労働者を季節労働者として受け入れ始めた。外国人労働者はキャラバンと呼ばれるキャンピングカーや農家・農業法人が用意した簡易宿泊施設に寝泊まりし、労働に従事している。この地域で最も大きい、すなわちオランダで最大のホワイト・アスパラガス生産者であろう農業法人の場合、2015年の季節労働者は233名である。このうち8名がスーパーバイザーと呼ばれる雇用主と労働者をつなぐパイプ役である。一般の季節労働者は親類や友人の紹介でこのスーパーバイザーを通して雇用主に紹介されるほか、雇用主の要求を伝えられる。ほとんどの季節労働者は3か月以内の労働を経て母国に戻っている。本研究では、オランダの農業は外国人労働者によって下支えされているといっても過言ではない実態が明らかになった。

現在では聞き取り調査を行った15戸のホワイト・アスパラガス生産農家・農業法人すべてが、外国人労働者を雇用している。外国人労働者の出身国は、ギリシャ、ポーランド、ラトビア、ルーマニア、ブルガリア、ポルトガルなど実に多様である。概ね、ギリシャが古参の季節労働者であること加え、ルーマニアとブルガリアが新勢力であること以外に顕著な傾向は認められない。アスパラガス栽培は外国人労働者によって下支えされていることが明らかとなった。平成26年度は、オランダ・リンブルフ州のアスパラガス栽培農家に季節動労者の雇用について聞き取り調査を行った。事前の調査では、ポーランドからの季節労働者が増加しているとのことであったが、ポーランドのみならず、ラトビア、ブルガリア、ポルトガルなどEUのいわゆる貧国からオランダに季節動労者が入っていることが明らかとなった。季節労働者を受け入れているオランダの各農家への聞取り調査は順調に進んでいるものの、ポーランド、ラトビア、ブルガリア、ポルトガルなど多様な国からの季節労働者と英語またはオランダ語で意思疎通を図ることは予想以上に難しく、彼らへの聞取り調査が難航している。人文地理学オランダの農家で季節労働者として働いているポーランド、ラトビア、ブルガリア、ポルトガルなどの方々と英語またはオランダ語で意思疎通を図ることは難しいため、聞取り調査からアンケート調査に切り替えて調査を行う予定である。また、季節労働者として働いている数の多いポーランド人に限定してアンケート調査を実施したい。その際、意思疎通をスムーズにするためポルトガル語に翻訳したアンケート用紙を用意したい。これまで申請者は、オランダの都市部における(定住)外国人労働者について研究してきた。日本の農村および季節労働者に関する研究は行ってきたものの、オランダにおける当該テーマの研究は初めてであり、アポイントがスムーズに取れなかったりと調査が難航した。しかしながら、数は少ないものの、季節労働者を雇用する農家への聞取り調査ができ、ホワイト・アスパラガス生産の基本的知識とともに、季節労働者の概況を知ることができたので、新たな研究の第一歩としてはまずまずのものであったと評価する。ホワイト・アスパラガス生産農家をスノーボール方式で聞取りしていく予定であったが、聞取り調査に協力してくれる農家が少なかった。このため、今後はサンプル数を増やしていく必要がある。また、ホワイト・アスパラガス生産時期の46月に現地調査を行うことで、ポーランド人季節労働者にも聞取りを行っていく予定である。オランダ渡航費の節約により、若干の繰り越し額が生じた。当初は9月のみの現地調査予定であったが、6月にも現地調査に行き、季節動労者に聞き取り調査を行う予定である。
超冷中性子の高さ分布を精密に測定し、未知の短距離力を探索する研究

非常にエネルギーの低い中性子(超冷中性子(Ultra Cold Neutron: UCN))を重力場中で高さ100μm程度のスリットを通過させると中性子は重力場中に束縛される。重力場中で中性子のエネルギーが量子化されると仮定すると、中性子はエネルギー準位に対応した空間に鉛直方向に局在的に分布し、その鉛直方向のスケールは6μm程度であることが計算できる。この空間分布をCCD検出器で観測し、重力場中での対応原理を検証する。また、分布を精密に測定し、余剰次元の理論等で予言されている短距離力の探索を行う。本年度は、UCNを重力場中に束縛させ量子状態を作り出し、状態を安定させるためのスリットを製作した。量子化されたUCNの分布を見やすくするためにスリット上部に吸収剤を蒸着し、比較的高いエネルギーを持ったUCNを吸収し、低いエネルギーを持ったUCNのみを通過させる。また、吸収効率を高めるためにスリット上部の表面形状を粗くすることで、高いエネルギーを持ったUCNがスリット上部で乱反射される。スリット間で反射される回数が増えるため、吸収効率が高められる。UCNを量子状態に安定させるためのスリット、量子状態の空間分布を拡大するためのガラス円筒、UCNの分布を測定するためのCCD検出器を組み込み、実験装置全体を完成させた。装置全体を真空容器中に密閉し真空に引くことで、空気による分布の撹乱の影響を低減した。さらに、装置が振動することによる分布の乱れを防止するため、真空容器を防振台上に設置し振動による影響を低減した。フランス・グルノーブルのラウエ・ランジュヴァン研究所(ILL)において、実験装置全体を用いたUCNの量子状態測定実験を行い、UCNの位置情報の実験データを取得した。取得したデータの解析を行い、重力場中での対応原理の検証、および未知の短距離力の探索を進めている。重力場中で中性子が量子化すると中性子は鉛直方向に6μm程度のスケールで分布する。この分布をCCDで観測し、重力場中やの対応原理を検証する。中性子を円筒型ガラス棒の側面に入射させ鉛直方向の分布を拡大する機構を考案した。CCD検出器に求められる位置分解能は数10μmである。CCD検出器が要求される位置分解能を備えていることを検証する。受光面に中性子を荷電粒子に変換するための金属薄膜を蒸着したCCD検出器を開発した。蒸着膜として^6Liと^<10>Bの2種類を用意し、それぞれの蒸着膜を蒸着したCCDの位置分解能を評価する。両者の結果を比較し、より良い分解能を与える蒸着膜を選定する。平成19年度に制作したパターンを用いて、^6Liと^<10>Bを蒸着したCCDの位置分解能の比較を行った。^6Liを蒸着したCCDは核反応で発生するTによって位置分解能が悪くなるため、量子状態測定実験では^<10>Bを蒸着したCCDを用いる。位置分解能評価用パターンを改良し、さらに高精度のパターンを制作した。本パターンを用いて^<10>Bを蒸着したCCDの位置分解能評価を行い、鉛直方向の位置分解能を4μm、水平方向の位置分解能を3μmと評価した。この値は測定に要求される分解能より十分良い値である。これまでCCDの性能評価には日本原子力研究開発機構(JAEA)にある冷中性子源を用いてきた。中性子の量子状態測定実験では超冷中性子を用いる。超冷中性子は非常にエネルギーが低いため、受光面の表面で反射する可能性が考えられる。本研究で開発したCCD検出器を用いて超冷中性子を測定できることを確認する必要がある。フランスのラウエ・ランジュヴァン研究所にある超冷中性子源を用いて、CCDに超冷中性子を照射し、UCNと蒸着膜の核反応によって生成された荷電粒子の分布が測定された。CCDで超冷中性子を測定できる事を実証した。

さらに、装置が振動することによる分布の乱れを防止するため、真空容器を防振台上に設置し振動による影響を低減した。フランス・グルノーブルのラウエ・ランジュヴァン研究所(ILL)において、実験装置全体を用いたUCNの量子状態測定実験を行い、UCNの位置情報の実験データを取得した。取得したデータの解析を行い、重力場中での対応原理の検証、および未知の短距離力の探索を進めている。
新規機能性π電子化合物の合成と光機能発現

近年、太陽エネルギーの有効活用の観点から、有機薄膜太陽電池が安価かつフレキシブルな次世代太陽電池の候補の一つとして注目されている。その中で、ペリレンジイミド(PDI)は優れた光捕集能を有し、安定なn型半導体として幅広く用いられているが、電子供与性が低いためにp型半導体として用いることは一般に困難である。そこで本研究では、電子供与性基を導入したPDIを合成し、それをp型半導体として用いた有機薄膜太陽電池の作製を行った。p型半導体として、ピロリジン基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、カルバゾール基の電子供与基を有するPDIを合成した。いずれの化合物も溶液中で600から750nm付近および450nm付近に強い吸収を示し、可視部の光を効率よく捕集することがわかった。これらの化合物をITO表面にスピンコート法で製膜し、さらにn型半導体としてフラーレン、励起子拡散阻止層としてBCP、陰極としてアルミニウムを蒸着したデバイスを作製した。電子供与基としてピロリジン基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基を有するPDIを用いた素子は、PDIの吸収帯に相当する波長で光電変換能を示し、PDIがフラーレンに対してドナーとして働いていることがわかった。一方、カルバゾール基を置換基に有するPDIは光電変換能を示さず、置換基の電子供与性によってPDIの電子ドナー性を制御できることがわかった。しかしながら、光電変換能を示した素子の変換効率は、最大で0.3%と比較的低い値であり、外部量子収率も最大で12%程度の値であった。電子ドナー性PDIを用いた有機薄膜トランジスタのホール移動度は10^<-7>cm^2/Vs程度であり、p型半導体としてよく用いられているフタロシアニン系色素より4桁ほど小さい値であった。このことから、PDIを用いた素子の変換効率は、PDIの低いホール輸送能によって比較的低い値に留まったと考えられ、今後、移動度の向上を目指した分子設計を検討する。新規な分子内電子移動系として、ピロリジン置換ペリレンジイミド-フラーレン連結分子を合成した。吸収測定の結果、本化合物は可視部全体にわたって吸収帯をもつことがわかり、太陽光を効率よく吸収できることが示された。励起状態のダイナミクスの詳細な検討の結果、フラーレンをアクセプターとしてもつ電子移動系としては極めて短い電荷分離状態の存在を確認した。電荷分離および電荷再結合速度の溶媒依存性から、本化合物の再配列エネルギーを求めたところ、0.86eVと、同程度のドナー-アクセプター距離をもつポルフィリン-フラーレン連結系に比べて大幅に大きい値をもつことがわかった。理論計算の結果、一電子酸化によってペリレン中心上のピロリジン環の構造が大きく変化することがわかり、また、ピロリジン置換ペリレンジイミドの構造変化による再配列エネルギー・vが大きいことがわかった。すなわち、ピロリジン置換ペリレンジイミドが大きな再配列エネルギーをもつため、連結分子全体の再配列エネルギーも大きくなり、結果として電荷分離状態の寿命が短くなったと考えられる。さらに、ピロリジン置換ペリレンイミド色素を用いた色素増感太陽電池を作製した。本色素は、(1)高い電子ドナー性および広い光補集能をペリレンイミド色素に付与するためのピロリジン環、(2)酸化チタン上での色素同士の会合による励起状態の失活を防ぐためのかさ高い置換基、(3)酸化チタンと化学吸着するための酸無水物部位を有する。本色素を用いた色素増感太陽電池は、疑似太陽光照射下で最大変換効率2.6%を示し、今まで報告されたペリレン系化合物を用いた色素増感太陽電池の中で最高性能となった。当該年度は他にも、オリゴシランを介した電子移動の鎖長依存性や、オリゴシランを介したエネルギー移動についての詳細を報告することができた。以上のように、当該年度は非常に密度の高い研究を行うことができた。

電子ドナー性PDIを用いた有機薄膜トランジスタのホール移動度は10^<-7>cm^2/Vs程度であり、p型半導体としてよく用いられているフタロシアニン系色素より4桁ほど小さい値であった。このことから、PDIを用いた素子の変換効率は、PDIの低いホール輸送能によって比較的低い値に留まったと考えられ、今後、移動度の向上を目指した分子設計を検討する。