hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
１４族元素からなる２次元ハニカムシートの物性開拓

申請者の研究テーマは新奇ディラック電子系の探索と物性評価を行い、新しい機能性材料としての可能性を探ることである。今年度は以下の2つの項目について研究を行った。(1)新奇二次元ハニカムシートの創成グラフェンなどの14族元素からなる二次元ハニカム物質はディラック電子系である。申請者は新奇ハニカム物質創成を目指して、二硫化モリブデン上に様々な条件でスズ、鉛を蒸着した。電子回折像を観察することで二次元シートが成長するか否かを調査した。スズを蒸着したときは、蒸着条件に関わらず二次元シートは成長しなかった一方、基板を100-200°Cに保って鉛を蒸着した後では1x1の回折パターンが観測された。これは鉛の二次元シートの合成に成功した可能性を示唆する結果である。しかし現状その構造は不明であり、今後構造解析を行う。(2)テルル化タングステン表面の構造解析金属カルコゲン層状物質であるテルル化タングステン(WTe2)は、3次元的なディラック電子系(ワイル半金属)の候補として注目されている。ワイル半金属表面には、トポロジカルに保護されたフェルミ弧表面状態が存在すると言われており、角度分解光電子分光などの表面敏感な実験手法により電子状態の研究が行われている。電子状態に関する知見は蓄積されている一方、WTe2の表面構造とバルクの層状構造とを比較した例はない。本研究ではWTe2表面構造を低速電子回折によって決定し、第一原理計算による最適構造と比較した。最表面のTe原子がバルクと比べて表面垂直方向に変位するなどの表面緩和があること、その緩和は第一原理計算でも再現されることがわかった[APEX 10, 045702 (2017).]。本成果はWTe2の表面構造を初めて実験的に詳細に決定した結果である。表面構造の詳細な決定は、WTe2の電子物性のさらなる理解につながる成果である。28年度が最終年度であるため、記入しない。シリセンはシリコンからなる2次元蜂の巣格子である。シリセンはグラフェン様の特異な物性をもつことが期待されている[PRL 102, 236804 (2009)]。本研究の目的は、多様な基板上でのシリセンの合成方法を確立し、そこに潜む新しい物理、化学現象の探索と機能性材料としての可能性を探ることである。今年度は銀単結晶上に作製したシリセン多層膜の構造解析を行った。シリセンは銀表面にシリコンを蒸着することで合成できる。銀上のシリセンはシリコン蒸着量に応じて単層膜、多層膜を形成する[SUSC 608, 297 (2013)]。このうち多層膜が2次元的な電子を持つとの報告があり注目されている[PRL 109, 056804 (2012)]。しかし、その構造は複数のモデルが提案されており確立していない[PRB 89, 241403 (2014),JPCM 25 085508 (2013)]。本研究では低速電子回折(LEED)と走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて銀単結晶上のSi多層膜の構造を明らかにした。LEEDスポットの強度を入射電子のエネルギーの関数としてプロットした(I-V曲線)。実験で得たI-V曲線を動力学理論に基づいたシミュレーションと比較した。蜂の巣格子が積層した構造は実験データを再現しなかった。一方、シリコン表面でよく知られたSi表面に銀が吸着した構造(√3x√3Ag/Si(111))は実験データをよく再現した。また、STM像の試料電位依存性は√3x√3Ag/Si(111)のそれと一致した。以上から銀上のSi多層膜は√3x√3Ag/Si(111)と同一であると結論した[SUSC 651, 70 (2016)]。本研究は固体物理分野で話題の物質が既知のものであることを明確に示した成果である。平成27年度の研究計画は、銀単結晶上に作製したシリセン多層膜の構造を、電子回折と走査トンネル顕微鏡(STM)による観察を組み合わせて決定することである。平成27年度、申請者は低速電子回折(LEED)による定量的な解析とSTM観察により銀単結晶上に作製したシリセン多層膜の構造を調査した。申請者は、銀単結晶上に作製したシリセン多層膜がSi表面でよく知られているSi表面に銀が吸着した構造であることを明らかにした。また、本結果は申請者を筆頭著者としてSurface Science誌に公表された。今年度の成果はポジティブな結果ではないが、固体物理分野で話題の物質が既知のものであることを明確に示したのは重要な成果であり、平成27年度の研究がおおむね順調な理由である。

申請者は新奇ハニカム物質創成を目指して、二硫化モリブデン上に様々な条件でスズ、鉛を蒸着した。電子回折像を観察することで二次元シートが成長するか否かを調査した。スズを蒸着したときは、蒸着条件に関わらず二次元シートは成長しなかった一方、基板を100-200°Cに保って鉛を蒸着した後では1x1の回折パターンが観測された。これは鉛の二次元シートの合成に成功した可能性を示唆する結果である。しかし現状その構造は不明であり、今後構造解析を行う。(2)テルル化タングステン表面の構造解析金属カルコゲン層状物質であるテルル化タングステン(WTe2)は、3次元的なディラック電子系(ワイル半金属)の候補として注目されている。ワイル半金属表面には、トポロジカルに保護されたフェルミ弧表面状態が存在すると言われており、角度分解光電子分光などの表面敏感な実験手法により電子状態の研究が行われている。電子状態に関する知見は蓄積されている一方、WTe2の表面構造とバルクの層状構造とを比較した例はない。本研究ではWTe2表面構造を低速電子回折によって決定し、第一原理計算による最適構造と比較した。最表面のTe原子がバルクと比べて表面垂直方向に変位するなどの表面緩和があること、その緩和は第一原理計算でも再現されることがわかった[APEX 10, 045702 (2017).]。本成果はWTe2の表面構造を初めて実験的に詳細に決定した結果である。表面構造の詳細な決定は、WTe2の電子物性のさらなる理解につながる成果である。Ag(111)以外の基板にシリセンが成長するかどうか調査する。またSiと同じ14族元素であるゲルマニウム、スズ、鉛の2次元蜂の巣格子の合成も試みる。2次元蜂の巣格子がディラック電子をもつためにはフェルミレベル近傍に準位をもたない半導体、絶縁体を基板として用いればよいことが報告されている[New J. Phys. 16, 105019 (2014)]。平成28年度は、二硫化モリブデン(MoS2)およびCu(111)上の窒化ホウ素(h-BN)を基板に用いる。これらの基板上にSi、Ge、Sn、Pbを蒸着速度、蒸着時の基板温度、蒸着量を変えながら蒸着し、2次元構造体が成長するか否か調べる。合成の可否は低速電子回折(LEED)、反射高速電子回折(RHEED)、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて判断する。合成に成功した場合、LEED動力学理論を用いた構造解析とSTM観察結果を組み合わせて、構造決定を行う。また走査トンネル分光(STS)、第一原理計算を用いて2次元電子が存在するか否かについても明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ノンコーディングRNA転写と共役したクロマチン構造変化の制御機構の解明

申請者はこれまで、分裂酵母のfbp1と呼ばれるグルコース飢餓ストレスに応答する遺伝子の活性化機構の解析を行い発現誘導に先立って、この遺伝子上流領域からの非コードRNA転写と共役した、転写因子結合部位のクロマチン再編成機構を発見していた。申請者は、独自に発見した非コードRNA転写の新機能のさらなる理解のために、H27年度本領域の研究で、以下の研究成果を上げた。1 fbp1の転写活性化にはAtf1, Rst2, Php5が必要であり、抑制にはTup11/12リプレッサーが関わるが、3種の活性化因子がTup11/12を段階的に阻害することでクロマチン再編成や転写基本因子の結合安定化をすることでfbp1の活性化を引き起こすことを報告した。2 Tup11/12リプレッサーの欠損はストレスへの特異的対応が不良になったり、転写開始点の決定がぶれたりするなど、精密な転写の不良となることから、Tup11/12は抑制のみではなくむしろ制御的な働きを担っているのではないかと考えられるようになった。3 fbp1遺伝子活性化過程において、fbp1遺伝子座において高次のゲノム3D構造の変換が起きていることを明らかにした。4 fbp1遺伝子の10kb程度5'上流側のORFもグルコース応答性(Atf1依存)の反応をする。この領域もfbp1遺伝子上流と高次構造を形成していることが判明した。このことから、fbp1遺伝子の制御ユニット中の3D構造を他の遺伝子プロモーターが共有することで1種のオペロンのような働きをしていることがうかがわれた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、分裂酵母をモデル生物に用い、非コードRNAによるストレス応答性転写活性化時のクロマチン動構造制御の分子機構を解明することを目的とし、研究を推進し、今期は以下の主要な成果をあげた。(1)グルコース飢餓によって活性化するfbp1遺伝子座のクロマチン構造変化にはTup11-12が抑制的に関与し、少なくとも以下の、(i)転写因子結合部位のクロマチンを閉じる(ii)TATA領域のクロマチンを閉じる(iii)転写基本因子の結合を阻害、の3点で阻害しているが、転写活性化因子Atf1(CREB転写活性化因子), Php5(CBF転写活性化因子),Rst2(Zn-finger転写活性化因子)がそれぞれ(i-iii)の機構を拮抗阻害することで、fbp1の転写活性化を行っていること、(2) Php5とTup11-12による制御が転写開始点の精密決定に寄与することの2点を見出し、論文発表した(Asada et al Mol Cell Biol 2015)。さらに、転写活性化に先立って、プロモーター領域のクロマチン構造の再編成とともに、この領域内でループ構造が形成され、ループ内にTup11-12が集積していることが見出された。さらに、このループ構造形成はクロマチン再編成に共役して転写される非コードRNAに依存することが判明した。クロマチン再編成に影響を及ぼさないが、部分的に非コードRNA転写が阻害される変異体を作製すると、タイムリーな転写活性化が見られず、転写活性化因子の結合も低下することから、ループ構造形成することで活性化因子の結合の安定化とその後のタイムリーな転写活性化を促進するという新規の非コードRNAによる染色体構造制御機構を発見した。当初予定していた計画よりも多くの研究データを得ることができ、大きく研究が進展した。特にプロモーター領域内のシス転写結合領域同士のループ形成を非コードRNAが促進する機構を発見できたことで、今後の研究の方向性を大きく転換できた(未発表)。非コードRNA転写はクロマチン再編成時の通過したポリメラーゼの痕跡と思われてきたが、本研究でクロマチン再編成後にも非コードRNA分子が積極的な転写活性化機能を果たしていることがわかった。

H27年度は非コードRNAによるループ形成のモデルを完成させ生理的意義に迫りたい。そのために以下の実験を行う。(1)転写活性化因子Atf1, Php5, Rst2の3種の相互作用と、これらとRNAとの相互作用の検討(2) Tup11-12と3種の活性化因子の相互作用。(3)非コードRNAが活性化因子同士の相互作用を増強することで、ループ形成を促進しているのか検討する。さらに、ヒストン修飾やリモデリング因子との関わりについて検討を行う。SAGA複合体HATやSWI/SNF2ファミリーのリモデリング因子による経路や(Hirota et al 2008 Mol Biol Cell)、SET1(メチル化酵素)による修飾の意義など、変異体を用いた解析を行い、これらの経路がクロマチン再編成やループ形成に関わるのか検討する。また、ループ不良の細胞でのヒストン修飾の影響も探索する。このようなゲノム動構造制御における非コードRNAの機能を軸とした研究を推進することで、細胞がストレスを受けた時の恒常性維持の戦略を理解する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
トリプルゼロを実現する5相SRMの挑戦

Switched Reluctance Motorの欠点を5相化による数学的自由度の増加と機電一体にすることで解決し,トルクリプルゼロ,入力電流リプルゼロ,騒音ゼロの3つのゼロ,すなわちトリプルゼロを実現する。SRMを普及させ,モータ駆動システムの高性能化,省エネルギー化に貢献する。応用先は数kW以上のモータ駆動システムを想定しており,電気自動車や産業機器など幅広い。本研究では5相SRMの制御自由度を明かにし,この自由度を最大限使って,SRMの欠点を克服することにある。また,多相化するとインバータが複雑化するが,SiCデバイスを用いて極低損失化し,機電一体化を実現する,Switched Reluctance Motorの欠点を5相化による数学的自由度の増加と機電一体にすることで解決し,トルクリプルゼロ,入力電流リプルゼロ,騒音ゼロの3つのゼロ,すなわちトリプルゼロを実現する。また,多相化するとインバータが複雑化するが,SiCデバイスを用いて極低損失化し,機電一体化を実現する,
放電重畳型パックドベッド法による高分解率NO_X低減リアクタの開発に関する研究

本研究では,放電重畳効果を適用したNO_X低減を対象とするパックドベッド型リアクタの開発を目的とした。この放電リアクタは,平行平板電極構造で,電極板状には誘電体板としてガラス板を設置し,そのギャップ間に均一な球状誘電体を充填した構造である。商用周波数の交流高電圧を電極間に印加し,窒素で希釈したNOガスをリアクタ内に流通し, NO_X分析計にて分解量を測定した。以下に本研究で得られた新たな知見等の成果を記述する。1.平行平板電極間に球状誘電体を充填することで,ガスの流通空間が減少し,滞在時間が短くなるにもかかわらず,除去率の向上が図られた。このことは,本研究で用いたパックドベッド型リアクタでは,放電が重畳されていることによるものであり,その有効性を示した。2.NO_X除去に寄与する各種パラメータのうち, NO_X除去に最も適した電極構成として,以下の因子が重要であることを明らかにした。(1)両電極板上に誘電体板を設置する。(2)球状誘電体と電極板上の誘電体板が接している。(3)球状誘電体の充填層数を1層とする。(4)充填する球状誘電体の径は, 3.0mm程度がよい。以上のような電極構成としたときに,放電が空間全体に発生し,さらに電界が不均一となることで,部分的に放電が強くなり,結果として高いNO_X除去率が得られることが示された。また,本リアクタの特徴である電極構成が, NO_X除去特性に優れることが示された。3.充填する球状誘電体の比誘電率が大きくなるほど,同一印加電圧では除去率は増加傾向を示すが,同一放電電力では飽和する。この原因として,比誘電率の異なる球状誘電体を充填することで,ギャップ間の電界が変化し,電圧-電流特性を変化させ,その電流の大小が除去率に影響を与える。本研究では放電重畳効果を適用した,NOx低減を対象とする,パックドベット型リアクタの開発を目的とした。放電リアクタは平行平板電極を薄い誘電体で覆い,その間に均一な誘電体球を充填した構造である。交流高電圧を電極間に印加し,N_2で希釈したNOガスをリアクタ内に流通し,NOx分析計にて分解量を測定した。以下に本研究によって得られた新たな知見等の成果を記述する。1.放電状態上部電極に導電性ガラスを用い,放電発光状態を観察した。観察の結果,上部電極と球状誘電体との接点部分において,沿面放電による発光が確認された。また,電極を覆う誘電体を取り外した場合は,球状誘電体と電極との接点で沿面放電が発生しないため,NOx分解率は低下した。2.球状誘電体充填の効果球状誘電体を充填した場合は放電空間が狭くなり.ガス流速が速くなるので分解効率は低下するものと考えられるが,球状誘電体を充填した方が,高い分解効率が得られた。これは球状誘電体を充填することにより,無声放電に加えて沿面放電が発生し,放電重畳効果が起因したものと考えられる。3.誘電体材料の影響比誘電率が異なる数種類の球状誘電体を用い,NOx分解特性を検討したた。その結果,比誘電率がε=

100330の範囲に置いて,NOx分解率は最も高い結果が得られた。4.球状誘電体の形状および多層効果径の異なるアルミナビーズを用い.電極間に充填する球状誘電体の層の数を14層と変化させ,NOx分解特性を比較した。実験の結果,充填する球状誘電体の径は3.0mm,球状誘電体を一層のみ充填した場合に,効率よくNOxを分解することが明らかとなった。本研究では、放電重畳効果を適用したNOx低減を対象とするパックドベッド型リアクタの開発を目的とした。この放電リアクタは、平行平板電極構造で、電極板状には誘電体板としてガラス板を設置し、そのギャップ間に均一な球状誘電体を充填した構造である。商用周波数の交流高電圧を電極間に印加し、窒素で希釈したNOガスをリアクタ内に流通し、NOx分析計にて分解量を測定した。以下に本研究で得られた新たな知見等の成果を記述する。1.平行平板電極間に球状誘電体を充填することで、ガスの流通空間が減少し、滞在時間が短くなるにもかかわらず、除去率の向上が図られた。このことは、本研究で用いたパックドベッド型リアクタでは、放電が重畳されていることによるものであり、その有効性を示した。2.NOx除去に寄与する各種のパラメータのうち、NOx除去に最も適した電極構成として、以下の因子が重要であることを明らかにした。(1)両電極板上に誘電体板を設置する。(2)球状誘電体と電極板上の誘電体板が接している。(3)球状誘電体の充填層数を1層とする。(4)充填する球状誘電体の径は、3.0mm程度がよい。以上のような電極構成としたときに、放電が空間全体に発生し、さらに電界が不均一となることで、部分的に放電が強くなり、結果として高いNOx除去率が得られることが示された。また、本リアクタの特徴である電極構成が、NOx除去特性に優れることが示された。3.充填する球状誘電体の比誘電率が大きくなるほど、同一印加電圧では除去率は増加傾向を示すが、同一放電電力では飽和する。この原因として、比誘電率の異なる球状誘電体を充填することで、ギャップ間の電界が変化し、電圧-電流特性を変化させ、その電流の大小が除去率に影響を与える。
アセチルコリン受容体拮抗剤スピロリドDの合成研究

スピロリド類は1995年にWrightらによって単離・構造決定された化合物群であり、ムスカリン受容体阻害作用を示すことが知られている。本化合物群の全合成に向け、本年度は[6, 5, 5]-ジスピロケタール(BCD)環の構築を試みた。研究開始当初の計画に基づき、渡環反応によるBCD環構築を行った。調製したケトンとアルデヒドを用いてアルドール反応や閉環メタセシスを含む14工程の変換を経て渡環反応の基質となるマクロラクトンを合成した。合成した前駆体を用いて渡環反応の検討を行った結果、MS-5A存在下ベンゼン中室温で48時間反応させるとジスピロケタールの異性体混合物が収率84%で得られたが、主生成物は望みとしないC15位異性体であった。そこで、渡環反応が完結した後に酸性条件下で生成したジスピロケタールを異性化させたところ、望みの異性体が高い立体選択性で得られることを見出した。次に渡環反応の有用性を示すために、テザーを持たない鎖状基質を調製して同様の条件で環化反応を行った。その結果、鎖状基質ではC15位異性体が生成しやすいというこれまでの報告とは異なり、望みの異性体が主生成物として得られることが明らかになった。得られた望みの異性体を用いてカップリング前駆体への変換を行った。ベンジルエーテルを加水素分解により除去した後に、生じた水酸基をTES基で保護した基質を用いて水素添加を行った結果、ジアステレオマーの比が11:1と高い立体選択性で望みの異性体が得られることを見出した。続いてTES基の除去とDess-Martin酸化、大平-Bestmann試薬による増炭を行ってアルキンとした後、エステルをDIBALHにより還元することで得られるアルコールをDess-Martin酸化によりアルデヒドとすることで、カップリング前駆体の合成を完了した。目的の一つであるBCD環フラグメントの合成を達成したことから、研究は概ね順調に進展しているものと考えている。E環フラグメントの合成を完了する。合成した2つのフラグメントのカップリングを行い、マクロ環化異性化反応による炭素23員環構築を行う。その後、加熱のみによる環状イミン形成等を行ってスピロリドDの全合成を完了する。
破壊岩石-流体間の反応機構に関する実験的研究

活断層周辺に水素ガスが異常濃集していることが報告されて以来、断層運動や地震活動と水素挙動の関連性について多くの観測研究がなされている。このような水素は、岩石破壊によって生じる新鮮表面と水の化学反応により生成されると考えられており、そのため震源の情報をもたらす貴重な化学成分として注目されている。そこで本研究では、ボールミルを使用した岩石の湿式粉砕実験を行い、水素生成反応の定量化、具体的には様々な岩石鉱物試料の水素発生能力の見積もり、を試みた。花崗岩帯に発達する断層を想定し、石英、カリ長石、黒雲母、白雲母および大島花崗岩を実験試料として湿式粉砕を行い、水素の定量を行うと共に、粉砕後の試料を回収しBET表面積を測定した。この結果、いずれの試料も表面積の増加と共に、直線的に水素が発生することが分かった。この直線の傾きから個々の試料の水素発生能力(単位表面積当たりの水素生成量)を見積もることができた。それぞれの試料の持つ水素発生能力を比較すると、石英やカリ長石に比べ、黒雲母や白雲母等の層状珪酸塩鉱物では一桁程度大きな水素発生能力を持つことが分かった。ここで石英の水素発生能力を見ると、真空中のESR強度から得られるSi・密度と調和的であることが分かった。このSi・密度は、石英新生面におけるsurface reconstructionの完了した状態における密度である。つまり、水中粉砕しても、表面のSi・は水分子と反応する前にsurface reconstructionを終了してしまうことを示唆している。一方、雲母類では結晶中にOH基をもっているため、surface reconstructionする前に、Si・と反応すると考えると、先に述べた大きな水素生成能力を説明可能である。カオリナイトの乾式粉砕時に水素発生が見られたことからもこのモデルの妥当性が分かる。地震時などの岩石破壊表面の関与する断層帯内の化学反応機構を明らかにするため、湿式岩石粉砕実験を行った。粉砕実験では、遠心運動タイプのボールミル及びジルコニア製のミルポットを使用した。ミルポットには、ガス置換用のバルブを取り付けることで、内部の雰囲気を制御できるように改良した。試料粉砕後の内部ガス組成(特に水素)、また粉砕試料の表面積分析等を行った。花崗岩、石英、カリ長石、黒雲母などを湿式粉砕した結果、いずれの試料においても水素ガスの生成が見られたが、特に黒雲母において顕著であった。新生表面の生成量については鉱物間に大きな変化が見られなかったことから、黒雲母の単位面積当たりの水素発生能力が非常に高いことが分かった。また二酸化炭素の雰囲気で粉砕を行うと、メタン等の炭化水素が生成されることが明らかになった。水素発生量に対する粉砕媒体の影響を調べるため、pH、イオン強度を制御した水溶液を用いて粉砕実験を行った。その結果、石英では5より低いpH値での依存性はほとんど見られなかった。一方、黒雲母ではpHが低くなるに従い、水素生成量が弱干増加する傾向にあった。この傾向は、花崗岩試料において特に顕著であり、pH4の時の生成量は、pH9の約20倍にも及ぶ。このことから、高い地下水が破壊岩石表面と反応する際、大量の水素ガスが生成されると考えられる。
マイクロアレイとBACコンティグを用いた神経芽腫発症の分子機構の解析

神経芽腫(NB)は脳腫瘍に次いで頻度の高い小児固形腫瘍であるが、その発症の機序は十分に解明されていない。一方、腫瘍細胞で高頻度に観察されるゲノムの増幅・欠失などの変化は、しばしば腫瘍の発症機序と密接な関連を有することが知られており、これらの異常を網羅的に解析することは腫瘍の多様な分子機構を解明する上で有力な手段と考えられる。そこで本年度はNB細胞株25株、新鮮腫瘍30例にっき、1225万個のSNP特異的オリゴヌクレオチドプローブを搭載した(Affymetrix【○!R】Gene Chip【○!R】50k、250k array)を用いて、NBにおけるmolecular allelo-karyotyping解析を行った。アレイ解析の結果は、HSH解析、PCR-SSCP法、直接塩基配列決定法およびreal-time PCR法を用いて検証を行った。解析した細胞株25株中20株と新鮮腫瘍の30例中10例で従来より知られているMYCN領域の増幅を確認し、このうち18株でMYCNの近傍に新たな増幅シグナルを検出した。またこれまでに報告のない7q、11q、15qなどの高度増幅も検出された。また同様に従来より報告のある17qの増幅も細胞株20株中12株、新鮮腫瘍30例中21例で検出され、この領域内に約700kbの新規高度増幅領域を計7例の検体で検出した。この700kbの領域内には唯一の構造遺伝子が存在することが判明し、この遺伝子の発現解析を行ったところ、ゲノムの増幅のみられる症例では有意な高発現が観察された。これ以外にもLOHやアレル不均衡、およびホモ欠失が多数検出された。以上より、NBで最も頻度の高いゲノム変異である17qの増幅領域内に新規高度増幅遺伝子(NBA17)を同定したが、複数の検体でこの遺伝子の高発現が観察されたことより、NBA17がNBの発症や進展に関与する新規がん遺伝子であることが示唆された。これまでの科研費のゲノムプロジェクトで作成した1p36領域の35MbのBACコンティグを用いて、神経芽腫細胞株で約500kbのホモ欠失をみいだし、ショットガン法でこの領域のシークエンスを決定した。その結果、7個の候補遺伝子を検出した。その中のKIF1Bα、KIF1Bβ、DFF45遺伝子を検討したが神経芽腫における変異の頻度は低く、この領域の近傍に存在するこれら以外の遺伝子が神経芽腫の候補がん抑制遺伝子である可能性が示唆された。このため1p36に座位するcaspase 9とRUNX3遺伝子等についてもPCR-SSCP法とリアルタイムPCR法を用いて、神経芽腫の細胞株25株、新鮮腫瘍50例につき解析したが、有意な変異は検出できなかった。このためcaspase 9とRUNX3は神経芽腫の発生や進展に関与している可能性は低いと考えられた。次に神経芽腫における発症分子機構を解明するために、癌関連遺伝子を約1700個網羅するHuman CancerArrayを用いて神経芽腫の新鮮腫瘍20例につき発現プロファイル解析を行った。その結果、約500個の遺伝子が神経芽腫の進展例と早期例で発現の差のみられた遺伝子として検出された。このうち有意差P値の高いAPI2、p19INK4DおよびBAF60cの計3個の遺伝子につき、リアルタイムPCR法により50例の新鮮腫瘍での発現定量解析を行なった。API2、p19INK4Dは予後良好群で有意に高発現が認められ、逆にBAF60cは予後不良群で有意に高発現が認められた。このためこれらの遺伝子は神経芽腫の発症や進展に関与することが判明し、新たな予後規定遺伝子となりうる可能性が示唆された。腫瘍細胞で高頻度に観察されるゲノムの増幅・欠失・LOHなどの変化は、しばしば腫瘍の発症や進展と密接な関連を有することよ知られており、これらの異常を網羅的に解析することは腫瘍の多様な分子機構を解明する上で有力な手段と考えられる。そこで本年度は神経芽腫細胞株25株、新鮮腫瘍5例につき、1225万個のSNP特異的オリゴヌクレオチドプローブを搭載した(Affymetrix【○!R】Gene Chip【○!R】100kおよび500k array)を用いて、平均5.424kbの解像度で腫瘍ゲノムに生じたコピー数の変化およびLOHの解析を行った。アレイ解析の結果、複数の検体で共通して認められる欠失・増幅を起こしている領域内については、PCR-SSCP法、直接塩基配列決定法およびreal-time PCR法を用いて、その標的遺伝子の探索を行った。解析した細胞株25株中24株と新鮮腫瘍の5例中1例で従来より知られているMYCN領域の増幅を確認し、このうち数株でMYCNの近傍に新たな増幅シグナルを検出した。またこれまでに報告のない領域の増幅も複数検出された。NBで従来より欠失の報告がある1p36領域は細胞株20株中10株、新鮮腫瘍5例中1例で検出され、また同様に従来より報告のある17qの増幅も細胞株20株中12株、新鮮腫瘍5例中2例で検出された。

以上の結果より、神経芽腫で最も共通して認められるゲノム変異はMYCN領域の増幅であったが、近傍にはこれまでに報告のない複数の増幅領域が存在することが判明した。また17q全てを含む広範囲な増幅の頻度が高かったことから、17q全体のゲノムの量的変異がNBの発症や進展に関与している可能性が示唆された。更にLOHおよびホモ欠失が多数検出されたことから、神経芽腫の発生・進展には複数の遺伝子が関与することが示唆された。神経芽腫(NB)は脳腫瘍に次いで頻度の高い小児固形腫瘍であるが、その発症の機序は十分に解明されていない。一方、腫瘍細胞で高頻度に観察されるゲノムの増幅・欠失などの変化は、しばしば腫瘍の発症機序と密接な関連を有することが知られており、これらの異常を網羅的に解析することは腫瘍の多様な分子機構を解明する上で有力な手段と考えられる。そこで本年度はNB細胞株25株、新鮮腫瘍30例にっき、1225万個のSNP特異的オリゴヌクレオチドプローブを搭載した(Affymetrix【○!R】Gene Chip【○!R】50k、250k array)を用いて、NBにおけるmolecular allelo-karyotyping解析を行った。アレイ解析の結果は、HSH解析、PCR-SSCP法、直接塩基配列決定法およびreal-time PCR法を用いて検証を行った。解析した細胞株25株中20株と新鮮腫瘍の30例中10例で従来より知られているMYCN領域の増幅を確認し、このうち18株でMYCNの近傍に新たな増幅シグナルを検出した。またこれまでに報告のない7q、11q、15qなどの高度増幅も検出された。また同様に従来より報告のある17qの増幅も細胞株20株中12株、新鮮腫瘍30例中21例で検出され、この領域内に約700kbの新規高度増幅領域を計7例の検体で検出した。この700kbの領域内には唯一の構造遺伝子が存在することが判明し、この遺伝子の発現解析を行ったところ、ゲノムの増幅のみられる症例では有意な高発現が観察された。これ以外にもLOHやアレル不均衡、およびホモ欠失が多数検出された。以上より、NBで最も頻度の高いゲノム変異である17qの増幅領域内に新規高度増幅遺伝子(NBA17)を同定したが、複数の検体でこの遺伝子の高発現が観察されたことより、NBA17がNBの発症や進展に関与する新規がん遺伝子であることが示唆された。
Investigation and intervention of brain dynamics underpinning autistic cognitive rigidity

自閉スペクトラム症は、人口の数パーセントで観察される神経発達障がいである。特に成人高機能自閉スペクトラム症は、近年社会的認識が高まりとともに、彼らが抱える社会性の障がいや認知的硬直性の影響が広く認識されるようになった。実際、非定型発達者本人に止まらずその周辺にとっても、彼らの非定型的な行動・認知パターンは、日常・社会生活に無視できない影響を及ぼしている言われている。ヒト神経科学領域では、これまでは主にその社会性の障がいについて研究がなされてきた。研究者自身も、そういった研究に携わり、実際にオキシトシンによる治療効果の検証やその神経基盤の解明に貢献してきた。一方、高機能自閉症のもう一つの中核症状である認知的硬直性は、その影響の大きさにかかわらず、あまり研究されてこなかった。その原因の一つには、症状を心理実験で定量化する困難さがあった。本プロジェクトでは、自発的課題切り替えテストという心理課題を用いることでこの技術的困難を克服することに成功した。さらにこの課題への行動学的反応を指標とすることで、高機能自閉症の認知的硬直性に関わる脳部位を特定することに成功した。その結果は、現在査読付き国際誌に投稿中(minor revision)である。また、これらと並行して、高機能自閉症の認知的硬直性が、caudateの自発的神経活動のダイナミクスと関係しているということを同定することにも成功した。この成果は、査読付き国際誌(eLife)に発表された。そのほか、Molecular Psychiatry、Frontiers in Neuroinformatics, Human Brain Mappingにも共著論文が発表された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
電力用デバイス絶縁放熱に適した窒化アルミニウム膜生成真空アーク蒸着装置の試作

電力用デバイスの電気絶縁・放熱膜として利用可能な窒化アルミニウム(AIN)膜を,真空アーク放電で安価にかつ高速に作製する装置開発を目的とし,シールド型真空アーク蒸着装置を開発した。この装置は,従来から真空アーク蒸着法の課題であるドロップレット(溶融金属微粒子)の堆積を防止したものである。まず,従来型の蒸着装置とシールド型蒸着装置を用いて膜を生成したところ,従来型で生成した膜にはドロップレットが無数に堆積し,そのため膜は透明でなく,更に基板との密着性が悪く剥離しやすかった。これに対し,シールド型装置で生成した膜は,ドロップレットがほとんど付着しておらず,肉眼で見て膜は透明であり,基板に強固に付着していた。ドロップレッドの量を定量的に求めたところ,シールド型で作製した場合,従来型の場合の1/300以下に減少した。次に,プロセス圧力を変えて成膜を行い,生成膜の諸特性を分析した。その結果,以下のことが明らかとなった。1.シールド型蒸着装置で生成したAIN膜は可視領域から赤外において透明で,屈折率は約2.0,消衰係数は10^<-2>以下である。2.シールド型蒸着法で生成した膜は,硬さが約17GPa,弾性率が180GPaと,ガラスより硬い。プロセス圧力が高くなると,膜が柔らかくなる。3.シールド型蒸着装置の成膜速度は,マグネトロンスバッタ装置のそれの1.5倍以上である。4.従来型装置で生成した膜は・基盤に対してC軸配向であるが,シールド型で生成した膜はa軸配向である。以上のことから,開発したシールド型真空アーク蒸着装置を用いて,光学的および機械的特性に優れたAIN膜を作製できることがわかった。また,膜がa軸配向であるということから,電気絶縁性が優れていると予想できる。今後,生成膜の絶縁性および熱伝導性を評価する。電力用デバイスの電気絶縁・熱伝導膜として利用可能な窒化アルミニウム膜を,真空アーク蒸着法で生成する技術の確立,およびその装置の開発を進めた。真空アーク蒸着法において,真空アークを蒸着に利用する圧力範囲(0.15Pa)で安定に放電させ,かつ蒸着に必要な時間(10分)だけ持続させなければならない。しかしながら,従来の窒化アルミニウム膜生成用真空アーク蒸着装置では,圧力が0.3Pa以下では,放電が安定せず,持続しないという問題があった。本年度は,この問題に対し,アルミニウム陰極の形状および負荷電圧の異なる電源を用い、アークの持続性を調べた。その結果,陰極の縁に設けてある陰極点飛び出し防止壁を高くし,かつ,負荷電圧の高い電源を用いれば,アークが持続することがわかった。しかしながら,負荷電圧があまり高い電源を用いると,異常放電が生じ,装置各部の絶縁破壊をもたらす恐れがあることが判明した。一方,真空アームのプラズマ状態を把握するため,質量・エネルギーアナライザーを用い,予備的実験として,窒化チタン膜生成用の真空アーク蒸着装置においてプラズマ診断を行った。その結果,従来の分光分析法では同定できなかったN,N^+がプラズマ中に多量に存在し,また,TiNも微量に存在することがわかった。さらに,Ti^+,Ti^<++>,Ti_2^+,N^+,N_2^+のエネルギーを計測した結果から,NおよびN^+は陰極点近傍で生成されていることが示唆された。次年度は,陰極表面へ印加する磁界の構造を変え,陰極点飛び出し防止壁がない陰極でアークが安定に維持できる装置の開発を目指す。

また,AlN膜生成用の真空アークプラズマのプラズマ診断を行い,AlイオンやNイオンのエネルギーを調べ,AlN膜生成に適切なプラズマパラメータを明らかにする。AlN膜の生成を目的としたAl陰極N_2ガスフロー真空アークに関し、電流を50A一定とし、プロセス圧力を0.310Paと変えて、アーク電圧および装置内圧力の経時変化を測定した。その結果、アーク電圧は低い圧力では点弧直後から一定であるが、圧力が高いと、アーク電圧が徐々に増加することがわかった。次に、Al陰極の損耗量からAl蒸発流量を求め、一方、初期圧力とプロセス圧力との差および装置の排気特性から、N_2固定流量を求めた。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)Al蒸発流量は、圧力が高くなるにつれて、減少する傾向にある。(2)電流が50Aの場合、N_2導入流量は、712ml/min以上である。(3)Al蒸発流量とN_2固定流量との比は、およそ2:1である。この結果、体積膜内で、N_2がAlの形態で固定されていることを示唆している。更に、陰極から水平方向距離25mmの位置に基板を置き、チャンバ内壁に堆積した膜をサンプリングした。その膜の膜厚、組成および表面形状を計測・分析した。その結果、以下のことが判明した。(1)堆積膜の厚さは、圧力が低いほど厚い。(2)膜内には、AlN結晶が存在するが、部分的にアモルファス状態である可能性がある。(3)膜表面には、数多くのドロップレットが存在する。以上の結果は、Alもゲッター作用で吸着されたN_2ガスが膜内でAlNの形態で固定されていることを裏付けている。また、Al蒸発流量は実際には若干下方修正する必要があることも示唆している。電力用デバイスの電気絶縁・放熱膜として利用可能な窒化アルミニウム(AIN)膜を,真空アーク放電で安価にかつ高速に作製する装置開発を目的とし,シールド型真空アーク蒸着装置を開発した。この装置は,従来から真空アーク蒸着法の課題であるドロップレソト(溶融金属微粒子)の堆積を防止したものである。まず,従来型の蒸着装置とシールド型蒸着装置を用いて膜を生成したところ,従来型で生成した膜にはドロップレットが無数に堆積し,そのため膜は透明でなく,更に基板との密着性が悪く剥離しやすかった。これに対し,シールド型装置で生成した膜は,ドロップレットがほとんど付着しておらず,肉眼で見て膜は透明であり,基板に強固に付着していた。ドロップレットの量を定量的に求めたところ,シールド型で作製した場合,従来型の場合の1/300以下に減少した。次に,プロセス圧力を変えて成膜を行い,生成膜の諸特性を分析した。その結果,以下のことが明らかとなった。1.シールド型蒸着装置で生成したAIN膜は可視領域から赤外において透明で,屈折率は約2.0,消衰係数は10^<-2>以下である。2.シールド型蒸着法で生成した膜は,硬さが約17GPa,弾性率が180GPaと,ガラスより硬い。プロセス圧力が高くなると,膜が柔らかくなる。3.シールド型蒸着装置の成膜速度は,マグネトロンスパッタ装置のそれの1.5倍以上である。4.従来型装置で生成した膜は,基盤に対してc軸配向であるが,シールド型で生成した膜はa軸配向である。以上のことから,開発したシールド型真空アーク蒸着装置を用いて,光学的および機械的特性に優れたAIN膜を作製できることがわかった。
離散構造表現に基づく最適化基盤技術

本課題では,1)問題やデータの離散構造表現を求めた上で,2)離散構造表現に基づく最適化を行う,という新たな最適化の枠組を提案する.この枠組の具体例としては,BDD/ZDDといった圧縮データ表現上で動作する機械学習手法などが挙げられる.本課題では,最適化に適した離散構造表現,離散構造表現に適した最適化手法という2つの側面から最適化を捉え直すことにより新たな最適化基盤技術を確立し,最適化手法の抜本的な高速化ないし省スペース化を達成する.本課題では,1)問題やデータの離散構造表現を求めた上で,2)離散構造表現に基づく最適化を行う,という新たな最適化の枠組を提案する.この枠組の具体例としては,BDD/ZDDといった圧縮データ表現上で動作する機械学習手法などが挙げられる.本課題では,最適化に適した離散構造表現,離散構造表現に適した最適化手法という2つの側面から最適化を捉え直すことにより新たな最適化基盤技術を確立し,最適化手法の抜本的な高速化ないし省スペース化を達成する.
高速道路における日本式アクティブトラフィックマネジメントの体系化

都市間高速道路の単路部ボトルネックを対象に渋滞や事故リスクの軽減に資する交通流マネジメント手法の開発を行った.具体的には,i)車両感知器パルスデータを用いた交通流特性の経年変化分析,ii)ミクロ交通流シミュレーターを用いたサグ渋滞の再現および動的交通流マネジメントの影響評価分析,iii)走光型視線誘導システムを考慮した追従挙動モデルの開発に取り組んだ.i)に関して,過去時点と現在時点の追従車頭時間分布,および希望走行速度分布を推定し,比較した結果,追従車頭時間は増加傾向,希望走行速度は減少傾向にあることが確認された.これより,過去との比較でドライバーの運転特性が安全側にシフトしているといえ,動的なマネジメントの有効性が示唆された.ii)に関して,ミクロ交通流シミュレーターの渋滞発生状況・車線利用率の再現性を確認した上で,車線変更規制,制限速度規制,付加車線設置,ACC車両混入割合の増加を想定した際の渋滞軽減効果を検証した.これにより,ソフト的な対策である車線変更・制限速度規制によっても渋滞の改善は可能であること,ACCに関してはパラメータの設定次第では渋滞状況を悪化する可能性があること,などが明らかとなった.iii)に関して,走光型視線誘導システムはドライバーの相対速度認知に影響を及ぼすと仮定し,「認知相対速度」という概念を導入した追従挙動モデルを構築した.これにより,走光型視線誘導システムを導入することで,認知相対速度が実際の相対速度に対して非線形に大きくなることが分かった.また,これにより前方車両に対して機敏に追従する効果があることが示された.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。高速道路における交通渋滞および交通事故に対し有効な対策を講じることは,社会的・経済的な観点から極めて重要性の高い課題である.本研究では,変動する交通状態に即応する対策である,可変制限速度(VSL),動的車線マネジメント(DML),速度回復誘導灯(PML)を日本式アクティブトラフィックマネジメント(ATM)として高度化・体系化するための理論・実証分析を行うことを目的とする.初年度となる平成28年度は,以下の課題に取り組んだ.1.パーティクルフィルタに基づく交通状態推定システムの検証,および多車種化に向けたデータ整理,文献調査などをおこなった.2.高速道路における規制速度に対する遵守意識について,東名高速道路,および小田原厚木道路の利用者を対象にアンケート調査を行い,遵守意識に影響を及ぼす要因を特定した.3.阪神高速道路で導入された速度回復誘導灯がドライバーの追従挙動に及ぼす影響について,追従走行実験に基づき,定量的に明らかにした.4.ドライバーの日常的な運転挙動の変動を分析するため,モバイル型運転挙動計測システムを開発し,被験者5名に対して,1ヶ月間の運転行動データの収集を行なった.5.動的車線課金により単路部ボトルネックのスループットの最大化を実現する理論モデルを構築し,数値シミュレーションによりその有効性を明らかとした.6.自動走行車両への介入制御により,単路部ボトルネックの遅れ時間を最小化するモデルの枠組みを考案し,数値シミュレーションによりその有効性を明らかとした.本研究課題は大きく4つの柱から構成されるが,そのすべてについて,当初の研究計画書に記載の事項について着手することができ,具体的な成果が得られている.そのため,概ね順調に進展していると判断した.本研究は高速道路,その中でもとりわけ単路部のボトルネックを対象に,ソフト的な手段で渋滞発生時交通量の増加,あるいは交通渋滞の緩和を行うための理論的・実証的研究を行うことを目的としている.平成29年度は実証的なアプローチとして,i)都市間高速道路の顕著なボトルネック9箇所を対象とした8年間の交通容量経年変動の分析,ii)追従実験に基づく走光型視線誘導灯がドライバーの運転挙動に及ぼす影響の分析,に取り組んだ.また,理論的なアプローチとして,i)多種データの融合的利用に基づくパーティクルフィルタに基づく車種別交通状態推定手法の開発,ii)自動走行車両・コネクティッド車両への道路側からの介入によるショックウェーブ緩和制御アルゴリズムの開発とシミュレーションによる検証を行った.また,多様な施策を評価する総合的なプラットフォームとするべく,商用ミクロ交通シミュレータVISSIMを用いたサグ渋滞を再現するための設定方法の検討も行った.より具体的には,実証研究i)では,多くのボトルネック地点で交通容量は漸減傾向にあり,特に分合流を原因とするボトルネックでその傾向が大きいこと,ii)では,渋滞を抜けて加速する場面において走行型視線誘導システムが車頭時間の低下,すなわち捌け交通容量の増加に寄与することを明らかとした.

また,理論研究i)については,車両検知器データと大型車のプローブデータをマルチクラスのマクロ交通流モデルと同化することにより,縦断勾配の大きい地点で大型車と小型車の速度差が顕著となり,渋滞の発生に至るメカニズムを明らかとした.理論研究ii)においては,ショックウェーブの発生を検知した場合に,自動走行車両を適切に減速させることで総遅れ時間の改善・急減速回数の減少を実現可能であることを示した.研究計画当初より変更した点は以下の通りである.i)各施策の総合評価プラットフォームとして当初は多車種・多車線マクロ交通流モデルを用いる予定であったが,商用ミクロ交通流シミュレーションパッケージを用いても単路部ボトルネックの渋滞現象を再現可能であることや多様で柔軟な評価・検証が可能であること,そして今後の展開を考えたときに汎用性が高いことを理由に後者に変更した.ii)可変制限速度制御は,現在の日本の交通管理体制,およびドライバーの規制に対する遵守性向を鑑みた場合に,あまり有効ではないことが一昨年度の成果として明らかになったため,今後の普及が予想される自動走行車両を用いた制御にフォーカスを当てるように変更した.いずれにおいても,ある程度の進捗は得られており,研究計画全体としてはおおむね順調に進展していると判断した.都市間高速道路の単路部ボトルネックを対象に渋滞や事故リスクの軽減に資する交通流マネジメント手法の開発を行った.具体的には,i)車両感知器パルスデータを用いた交通流特性の経年変化分析,ii)ミクロ交通流シミュレーターを用いたサグ渋滞の再現および動的交通流マネジメントの影響評価分析,iii)走光型視線誘導システムを考慮した追従挙動モデルの開発に取り組んだ.i)に関して,過去時点と現在時点の追従車頭時間分布,および希望走行速度分布を推定し,比較した結果,追従車頭時間は増加傾向,希望走行速度は減少傾向にあることが確認された.これより,過去との比較でドライバーの運転特性が安全側にシフトしているといえ,動的なマネジメントの有効性が示唆された.ii)に関して,ミクロ交通流シミュレーターの渋滞発生状況・車線利用率の再現性を確認した上で,車線変更規制,制限速度規制,付加車線設置,ACC車両混入割合の増加を想定した際の渋滞軽減効果を検証した.これにより,ソフト的な対策である車線変更・制限速度規制によっても渋滞の改善は可能であること,ACCに関してはパラメータの設定次第では渋滞状況を悪化する可能性があること,などが明らかとなった.iii)に関して,走光型視線誘導システムはドライバーの相対速度認知に影響を及ぼすと仮定し,「認知相対速度」という概念を導入した追従挙動モデルを構築した.これにより,走光型視線誘導システムを導入することで,認知相対速度が実際の相対速度に対して非線形に大きくなることが分かった.また,これにより前方車両に対して機敏に追従する効果があることが示された.当初の研究計画では,日本に可変式速度規制の導入を念頭におき,それに関わる理論構築や利用者の遵守意向について分析をする予定であった.しかしながら,可変式制限速度規制に関わる文献調査を深めた結果,理論的に交通処理量の最大化を実現する速度規制パターンを導出するには,多くの仮定に基づいており,その信頼性が低いこと,また,ヒアリング調査を通じて,実務的に日本の制限速度をきめ細かく,動的に変化させるには困難を伴うことが明らかとなった.そのため,近い将来の自動走行車両やコネクティッド車両の普及を念頭に,それらの車両への介入制御によって交通流全体を最適化するための理論構築に注力することにしたい.また,その他の項目(データ同化,動的車線マネジメント,速度回復誘導等)については,当初の計画通り進めていく予定である.具体的には,平成29年度は以下に取り組む.1.多車種・多車線マクロ交通流モデルの構築とそれに基づくデータ同化システムの構築,2.ウェブ調査に基づく,規制速度遵守性向の日英比較分析,3.車線選択インセンティブ・ペナルティに関わるDS実験の計画策定,4. PMLを考慮した認知-判断-対応型運転挙動モデルの構築.今年度も実証・理論の両側面から研究を行う.
分子ふるい炭素の化学合成法の開発

分子ふるい炭素(MSC)は数オングストローム程度のほぼ均一な細孔を有する炭素系吸着剤であり、その特異な吸着特性を利用した新しい分離法への応用がきたいされている。しかしながら、現在のMSCの細孔制御は経験的に実施されており、自在の細孔を制御できる技術は確立しておらず、その制御法の確立が望まれている。この観点から、本研究ではMSCの化学合成法の開発を目的に、以下に示す3種類の方法を試みた。(1)各種フェノール類から構造の異なるフェノール樹脂を合成し、それらを炭化することによって異なる細孔径を有するMSCの製造する。(2)フェノール樹脂合成時に300°C程度の沸点をもった有機物を均一に添加し、炭化時に揮散させることで、均一な細孔を生成する。(3)廃イオン交換樹脂に改質剤を加えた後に炭化する。まず、(1)の方法において、フェノール、ピロガロール、キシレノール、さらにナフタレンジオール等を出発原料に各フェノール樹脂を合成し炭化した結果、細孔径の異なるMSCを製造できることが明らかになった。さらに、ピロガロールとナフタレンジオールを混合することによって、5Å以上の細孔を有するMSCの製造に成功した。次に(2)の方法としては、ナフタレン類、アントラセン類、ピレン類を細孔10%程度添加したレゾール型のフェノール樹脂を合成を試みた。この結果、ほぼ4Åのみの均一な細孔径を有するMSCを製造することに成功した。これより、(2)の方法は、MSCの細孔径制御法として非常に有効な方法であることが示された。一方、上水処理に用いられる高価なイオン交換樹脂は、年間数万tにも及ぶ樹脂が廃棄されている。(3)では、この廃イオン交換樹脂の有効利用と、樹脂の構造を生かした再利用法に注目し、MSCの原料としての可能性を検討した。この結果、単純に廃イオン交換樹脂を炭化すとだけで、市販のMSCに匹敵するMSCの製造をできることがわかった。また、イオン交換樹脂をCaあるいはFeでイオン交換した試料を炭化することで高性能MSCを製造することを示した。このことから、金属イオンによってイオン交換樹脂の官能基の反応を制御することで、細孔径制御が可能なことが示唆された。
原始太陽系円盤から惑星が形成される過程における時空間的化学分別の解明

原始太陽系おいて、円盤ガスとダストの物理化学的反応が進むことで現在の惑星系が形成したと考えられている。このような太陽系惑星の形成過程において、氷や岩石などの惑星物質を形成する酸素の分圧は重要な要素である。始原的隕石は原始太陽系円盤期のダストの集合体であり、始原的隕石に含まれる金属鉄の化学組成は形成時の酸素分圧に応じて変化することが予想されることから、太陽系惑星形成過程における酸素分圧を知るための指標である。そのために本研究では始原的隕石に含まれる微小な金属鉄粒子を化学分析するための手法の開発と化学分析を通して、原始太陽系円盤での時空間的な物質進化と酸素分圧の解明を目的としている。
日韓における文化交流・交易の現状と政策的課題-韓国の「日本文化解禁」措置による日本文化受容の現状と近未来展望を中心に-

昨年度に引き続き、日本と韓国両方の政策当局および関連業界、専門家などを対象に積極的に聞き取り調査を行い、数回にわたって韓国での実際の「日本大衆文化」の受け入れ状況、そして日本における「韓国文化」の実態にっいても調査を進めてきた。一連の研究作業の成果は、単行本としての出版を目指しているが、本研究を進めながら研究の対象を、両国における関係認識のほうにシフトさせた経緯があり、今年度においても直接的な研究の成果は「日韓の相互認識」に関連するものが多かった。その第一の理由は、昨年7月以来、いわゆる「歴史教科書問題」や「靖国神社問題」で韓国内の世論悪化などを背景に「日本大衆文化」の追加開放が中断されている状況が続いたことに関連している。この問題をめぐる韓国内のメディア言説や政策担当者とのインタビュー結果などから、「日本文化開放政策」が一般の貿易政策とはちがって、さまざまなレベルの日本認識(他者像)に大きく影響されていることがわかった。「日本文化禁止」政策にも過去の歴史をめぐる記憶や政治が大きく関わっており、その点を解明した上でさらに近未来の展望を示す作業がより緊要な作業であると指摘できた。一方で、2002年W杯の共同開催をきっかけに両国間の文化交流・交易の動きは大きく進展した。しかし、一連の現象においても、日本と韓国それぞれの「自画像」と「他者像」をめぐってさまざまな相互作用が見られたので、いわば両国における相手認識がどのように国内政治へ動員され、いかなる作用をもたらすのかを解明する作業に主に取り組んできた。なお、今後も本研究テーマの問題意識を維持しながら、「東アジアの文化の地形を、市場、イデオロギー、民族、言語などの多様な層の分節状況および相互に影響しあう複雑な絡まりのダイナミックス」を解明する作業を続けていきたい。本研究はその出発点となるものであった。2001年度には主に、日韓における文化交流の歴史を国間レベルではなく、東アジアというリージョナルレベルにおいて考察するための文献研究に取り組んだ。韓国における「日本大衆文化の段階的開放政策」の展開は、いわゆる「歴史教科書問題」や「靖国神社問題」の再燃により、2001年7月より追加開放が中断されている状況が続いた、一方で、すでに開放が進んでいる映画、大衆音楽、出版漫画などの分野における交流、交易は活発な展開をみせており、次のようにフィールドワークと専門家インタビュー調査を実施した。・2001年ll月8日-12日韓国釜山市を中心に<韓国の中の日本>という問題関心から繁華街を中心にフィールドワークを実施し、また専門家聞き取り調査を実施した。また、釜山国際映画祭の日本映画の上映現場を取材し観客グループにインタビューを行った。・2002年3月1日-6日韓国における「日本発文化商品」の流通、受容状況を調べるため、ソウル市を中心にフィールドワークを実施した。また、韓国文化放送国際協力室、韓国放送映像産業振興院、韓国放送委員会、韓国文化政策開発院、ソウル放送コンテンツ運用チーム、韓国放送公社国際協力室を訪問し、主に放送分野における<日本文化禁止>の実態および緩和状況、そして新たな日韓連携の動向などについて聞き取り調査を行った。以上のように本年度は文献研究と現地調査、専門家インタビューを積極的に行ったが、研究の成果については次年度より発表していく予定である。なお、雑誌の依頼により、本研究の問題関心と関連のあるテーマについて2本のレポートを寄稿した。