hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ａｎｔｉ－Ｂｒｅｄｔ二重結合の歪みを活用した、高選択的なフラーレン新規反応の探索

Bredt二重結合とmCPBAの遷移状態は非対称な遷移状態が得られ、固有反応座標計算によりOH基とmクロロ安息香酸が段階的に付加する機構が明らかになった。上記の理論計算の結果は、拗れた二重結合特有の高反応性を解明した数少ない例であり、フラーレン化学だけでなく理論化学・反応化学への波及効果も高いと思われる。2に関する当初の計画では、窒素の塩基性の大小によって窒素への攻撃/架橋二重結合への攻撃が競合することを予想していたが、実際の反応では窒素への攻撃後の開環反応や、架橋二重結合への攻撃後の芳香族多付加反応が観察され、両者で全く異なる生成物を与えた。この事実は、アザフレロイドの置換基を変化させるだけで、芳香族の付加数を制御できる可能性を示唆しており、付加数制御が困難な場合が多いフラーレンの酸触媒芳香族付加反応を大きく進展させうる。3に関しては、当初は(2)で使用するアザフレロイドの生成収率を向上させる条件探索中に、酸触媒添加時に異性体アジリジノフラーレンが生じることを偶然発見した。反応速度解析と分子軌道計算により、なぜ酸触媒条件と加熱条件で生成物が異なるかを明らかにし、アジリジノフラーレン/アザフレロイドの作り分け方法を確立した。これは当初計画からは予想しなかった研究成果であり、これらの化合物を用いた太陽電池や医薬等へ応用研究をより活発にすると考えられる。過酸反応については、対象をアザフレロイドに拡張する。フレロイド同様の生成物が生じるか、あるいは窒素攻撃に起因する他の生成物が得られるかを明らかにする。過酸が窒素を攻撃すると仮定した場合、ニトロソ基生成反応あるいはニトロソ官能基のフラーレン骨格からの脱離反応を起こす可能性がある。後者の場合、これまで見られなかった酸化条件によるフラーレン再生反応であるので、置換基効果や反応速度測定、分子軌道計算により反応機構解析を行う。また、過酸以外にもDDQや金属酸化剤なども使用し、アザフレロイドへの酸化反応を起点とした新規置換基付加反応を探索する。アザフレロイドの酸触媒反応については、引き続き詳細な反応機構解析を行う。嵩高い置換基・水素結合性の置換基など、より多様な置換基の導入を行い、窒素への攻撃/二重結合への攻撃を規定する要因が窒素の塩基性以外にもないか考察する。また、多付加生成物の構造同定を精密に行うため、単結晶作成とX線結晶構造解析を行う。アザフレロイド生成の反応機構については、置換基効果にまだ未解明な部分がある。置換基の電子求引性・供与性に加え、芳香族置換基とフラーレン表面とのπ/π相互作用や、アルキル置換基のCH/π相互作用などが関与している可能性がある。そのため、精密な反応速度解析による活性化エンタルピー/活性化エントロピーの算出と、分散力を考慮した精密な分子軌道計算により、これらの置換基とフラーレン表面との相互作用の有無を明らかにする。該当なし
オープンソースプログラムによるコラボレーションの建築設計教育への応用に関する研究

1.WindowsとLinuxによるクロスプラットフォーム環境への被験者の順応性についてLinuxでは端末エミュレータを通してCUIによるコマンド操作を多用するする必要があり、この点が被験者のクロスプラットフォームへの順応性に関して検証すべき重要な点であった。任意のディレクトリ(フォルダ)とファイルの作成、複写、移動、削除などは、不可避の操作である故に比較的簡単に習得されることが分かった。2.コラボレーションによる被験者の建築設計課題に対するアクティベーションについてリアルタイムに被験者の作業状況をモニタリングする方法として、フリーのvncを活用する可能性を得た。被験者側のOSをWindows NTまたは2000としてvncサーバを起動し、指導者側(OSの種別を問わない)をクライアントにすることで、被験者の作業状況をモニタリングするものである。建築設計教育上、アクティベーションを高める効果にも容易に結び付くことが分かった。3.外部実務機関との評価コラボレーションについて被験者(学生)の課題作品は、最終的に画像を多く含み、電子メールの添付ファイルでは遣り取りが難しい。Webコンテンツ化して公開する形が素直な解決策と結論づけられるが、機関のインフラに問題があり、外部機関との評価コラボレーションについては、残念ながら、十分な進展が得られていない。インフラの改善を待って継続研究していく予定である。4.コストの評価についてOS環境を除く部分で、23のシェアウェアを利用する必要があり、この部分に端末一台あたり、数千円から数万円(5万円以下)で環境構築が出来る目処を得た。コストの極小化という点の実現性は高いと考える。近年、建築設計教育において3次元CAD等のグラフィックスツールを利用する仕組みは必須の事項になってきている。Windowsのような商用OS上で動作するソフトウェアの中、建築教育に特化して扱える3次元のツールは比較的高額の部類に属する。教育コストを下げつつ、教育効果を上げていく工夫をするには限界がある。そこで、近時、脚光を浴びるオープンソースプログラムのOS、Linuxに着目し、これとWindowsで作るデュアルブートの環境下で、相互に利用上の制約を強く受けない複数のフリーウェアと低廉なシェアウェアを有効に組み合わせて、コストレスに建築設計教育上の手段を獲得しようという試行研究である。被験者を建築の学修段階にある学部学生に求め、かかるクロスプラットフォームの環境下で、どのような教育上の効果が期待できるかの新たな知見を観察評価法によって得ようとするものである。研究は被験者の募集に始まり、被験者がWindowsの環境に未経験のLinuxを導入してから、UNIXの基本コマンドを習得し、建築的な空間モデルを表現できるソフトウェアの環境を構築するまでの第1段階、被験者に対し、クロスプラットフォーム環境下で、幾つかのモデラー、ファイルコンバーター、レンダラー、マニュピュレーターの4種のアプリケーションに習熟させながら、小さなネットワークを介して行う教育コラボレーションの第2段階を経て、被験者学生の作品をネットワークに公開して外部実務者からの評価を仰ぐ第3段階に差し掛かったところである。別掲既報の一つは本研究課題の仮説論を展開したものであり、もう一つは、上記第2段階までの試行経過を評価して研究課題における新たな教育環境を構築し得るという仮説の所在を明らかにしたものである。2.コラボレーションによる被験者の建築設計課題に対するアクティベーションについてリアルタイムに被験者の作業状況をモニタリングする方法として、フリーのnvcを活用する可能性を得た。被験者側のOSをWindowsNTまたは2000としてnvcサーバを起動し、指導者側(OSの種別を問わない)をクライアントにすることで、被験者の作業状況をモニタリングするものである。

3.外部実務機関との評価コラボレーションについて被験者(学生)の課題作品は、最終的に画像を多く含み、電子メールの添付ファイルでは遣り取りが難しい。Webコンテンツ化して公開する形が素直な解決策と結論づけられるが、機関のインフラに問題があり、外部機関との評価コラボレーションについては、残念ながら、十分な進展が得られていない。インフラの改善を待って継続研究していく予定である。4.コストの評価についてOS環境を除く部分で、23のシェアウェアを利用する必要があり、この部分に端末一台あたり、数千円から数万円(5万円以下)で環境構築が出来る目処を得た。コストの極小化という点の実現性は高いと考える。
国際的技術スピルオーバーの環境負荷抑制効果と技術政策に関する理論的・実証的分析

国際的な二酸化炭素排出の抑制政策では、より普遍的で内発的な技術移転メカニズムに着目する必要がある。国際的な技術移転においては、知識の購入や援助・直接投資の他にも、生産財、中間財、さらに消費財の国際貿易を通じた間接的な流入経路が無視できない。本研究は、上記の視点から先進国間、および先進国と途上国間の貿易を通じた二酸化炭素排出抑制技術スピルオーバー・メカニズムのモデルを、理論的・実証的に分析し、技術移転効果を計測・検証するとともに、内発的な技術移転政策を検討したものである。ここでは、各国・地域の二酸化炭素排出量およびエネルギー消費量に影響を及ばす気候、産業構造、エネルギー消費・生産構造といった構造要因とともに、貿易などの技術流入経路によって説明される技術要因を抽出して、技術移転効果の計測を行った。国連貿易統計を用いた詳細な分析により、食品、素材類、家具・衣類などの炭素集約度も相対的に低く、また製造に要する技術水準も比較的高くはない工業製品群が、エネルギー消費量においても二酸化炭素排出量においても抑制効果が計測されており、特に低所得グループの国家・地域で有意である。また高所得国家・地域のグループでは、情報通信機器の輸入による抑制効果も計測された。海外援助については中所得国家・地域のグループでは有意に効果が計測されたのみであり、低所得グループでは計測されなかった。また海外からの直接投資についてもその効果は認められず、R&Dのスピルオーバー効果に関する先行的な研究と同様の結果が得られた。技術と経済成長の関係として、貿易、特に技術を体化(embody)したものである国外からの製品輸入は、直接的には国内生産に投入することにより生産量を増加することができるとともに、これらの製品に対するリバースエンジニアリングを通じて模倣(imitation)と技術革新(innovation)に寄与すると考えられる。すなわち貿易は、より高品質の資本財を国内生産に供し国内の技術革新を加速するだけではなく、先進的な国外技術を継続的に利用できるというメカニズムをもつとする。しかしながら同じ技術の国内導入であってもConnolly(1998)によれば、先進国からの直接投資は技術のスピルオーバー効果はうかがわれないとし、このことは発展途上国の経済成長政策に対して重大な示唆を与えるものである。技術のペネトレーションによる生産性向上効果は同時にエネルギー消費効率を高め、二酸化炭素排出量などの単位生産あたりの環境負荷抑制効果をもたらす可能性がある。しかし技術援助や直接投資といった現在の国際環境政策において重視されている手法による効果と、貿易を通じた効果の比較分析はいまだ行われていない。本研究ではまず国際的な技術スピルオーバーに関する基礎理論について、文献サーベイを中心に整理した。また、国際間比較分析のためにパネル分析を必要とするために、先行する実証分析、パネル分析理論に関して文献サーベイを行った。特にモデルビルディング、および具体的なプログラミングの検討を行った。以上の研究上の基礎的な部分の構築と並行し、現有のデータセットを用い、オーソドックスなパネル分析を行い、本研究の方向性を確認するとともに、成果の一部を得た。この分析結果によれば、技術をより多く体化した製品の輸入量と長期的な環境負荷抑制効果には、正の相関が認められる国々が多いことが判明した。貿易の影響についてのConnolly(1998)の計測では,イミテーションおよびイノベーションによる保有技術はいずれも高度技術製品の輸入と正の相関を持ち、非高度技術製品の輸入については負の相関を持つとする。Connollyの分析は一般的な技術を対象とし、輸入を通じた技術流入による生産性への効果について議論したものであるが、本研究は、各国・地域の二酸化炭素排出量およびエネルギー消費量に影響を及ぼす気候、産業構造、エネルギー消費・生産構造といった構造要因とともに、貿易などの技術流入経路によって説明される技術要因を抽出して、技術移転効果を計測可能であるかどうかを分析することを目的としている。ここでは構造的な要因とあわせて、先進国および途上国に関して、援助、海外直接投資、製造業品目の輸入、非製造業品目の輸入、技術の購入による獲得、エネルギー転換要素(原子力、石炭)といった技術要素が二酸化炭素排出量抑制に与える効果について計測を行っている。

この結果、一般的な国外からの技術スピルオーバーについて論じた先駆的な研究と同様に、技術を体化した製品の輸入を通じて、'二酸化炭素排出量抑制という特殊な技術領域においても同様な効果が生じている可能性を示すことができた。本年度は、国連貿易統計を用いて、各国の輸入工業製品の品目を細分化し、詳細な分析を行った。特に注目すべきことは、食品、素材類、家具・衣類などの炭素集約度も相対的に低く、また製造に要する技術水準も比較的高くはない工業製品群が、エネルギー消費量においても二酸化炭素排出量においても抑制効果が計測されており、特に低所得グループの国家・地域で有意である。また高所得国家・地域のグループでは、情報通信機器の輸入による抑制効果も計測された。海外援助については中所得国家・地域のグループでは有意に効果が計測されたのみであり、低所得グループでは計測されなかった。また海外からの直接投資についてもその効果は認められず、R&Dのスピルオーバー効果に関する先行的な研究と同様の結果が得られた。国際的な二酸化炭素排出の抑制政策では、より普遍的で内発的な技術移転メカニズムに着目する必要がある。国際的な技術移転においては、知識の購入や援助・直接投資の他にも、生産財、中間財、さらに消費財の国際貿易を通じた間接的な流入経路が無視できない。本研究においては、上記の視点から先進国間、および先進国と途上国間の貿易を通じた二酸化炭素排出抑制技術スピルオーバー・メカニズムのモデルを、理論的・実証的に分析し、技術移転効果を計測・検証するとともに、内発的な技術移転政策を検討している。本年度は、国際的な技術スピルオーバーに関する理論分析を、計量モデルにより実証分析を行った。前年度までに収集されたテストデータにより構築された分析モデルに対し、最新データの追加によって再計測するとともに、モデルのロバスト性を評価した。さらに、これまでサーベイを行った従来の研究と比較検討を行い、援助、直接投資、貿易それぞれの二酸化炭素排出に与える影響、および貿易を通じた途上国への内発的な環境技術移転政策の検討という視点から研究の総括を行った。これまでの集積データから得られた、食品、素材類、家具・衣類などの、炭素集約度も相対的に低く、また製造に要する技術水準も比較的高くない工業製品群の輸入について、エネルギー消費量においても二酸化炭素排出量においても抑制効果が計測され、特に低所得グループの国家・地域で有意であること、および高所得国家・地域のグループでは、情報通信機器の輸入による抑制効果が計測されたことに対し、最新のデータでも同様の結果が得られた。さらに海外援助および直接投資についてはその効果は限定的であり、R&Dのスピルオーバー効果に関する先行的な研究と同様の結果が得られた。なお、これらの研究成果は、環境経済・政策学会2003年大会(東京大学(本郷)、2003年9月27日)において報告された。
終末期癌患者における褥瘡好部位の皮膚組織に関する研究

目的:1.終末期癌患者における褥瘡好発部位皮膚の形態学的特徴を組織学的に明らかにする。2.組織耐久性について組織学的に明らかにする。対象:これまで研究者が直接褥瘡ケアに関わった患者で、褥瘡の有無に関わらず、過去に化学療法をうけた剖検患者である。患者および遺族に研究の趣旨を説明し、同意が得られた対象とした。方法:1.剖検時、褥瘡好発部位でかつ圧迫の加わっていた皮膚、および褥瘡保有者は褥瘡部位皮膚、圧迫が加わらない皮膚(腹部)を採取し、採取前後の肉眼的な形態的特徴を記述する。2.日常生活状況から褥瘡発生に影響する要因を明らかにする。3.組織学的に観察し、組織耐久性に影響を与えている所見について3と併せて検討する。結果:本年度はこれまでの研究の症例において、光学・電子顕微鏡により目的2についての検討を行った。組織耐久性は、外力からの組織耐久性として捉え、主に弾性線維.・膠原線維に注目して検討した。光学顕微鏡像:肉眼的にも組織学的にも褥瘡所見がなかったものは、真皮乳頭層での弾性線維は垂直方向で一致していた。組織学的に褥瘡があった症例では、真皮乳頭層における弾性線維が水平方向に変位していた。腹部組織は正常な像であった。電子顕微鏡像:肉眼的に褥瘡はなくても組織学的に障害があった症例において、基底膜結合は保たれていたが、角質細胞の変性、真皮乳頭層部に解離と浮腫が観察された。考察:肉眼的に褥瘡がなくても組織学的に障害があった症例では、圧力とずれ応力が組織に加わり、弾性線維の方向が変わり、更なるずれ力が加わったことで真皮乳頭層に解離をもたらし、その結果組織へ浮腫が起こったものと推察される。これはさらに圧迫・ずれ力が加わることで容易にStage IIの褥瘡へ進展する不顕性褥瘡の状態であると考えられる。終末期癌患者皮膚の組織耐久性は、電子顕微鏡像から基底膜結合部の変性は起こっていなかったこと、圧迫のかからない腹部組織の変性はなかったことから、今回検討した弾性線維・膠原線維には関係していないことが示唆された。終末期癌患者の皮膚組織は、抗がん剤による影響よりも、外力による影響を受けると考えられる。対象:これまで研究者が直接褥瘡ケアに関わった患者で、褥瘡の有無に関わらず、過去に化学療法をうけた剖検患者。方法:1.剖検時、褥瘡好発部位でかつ圧迫のかかっていた皮膚、および褥瘡保有者は褥瘡部位皮膚、圧迫がかからない皮膚(腹部)を採取する。2.採取前後で写真(デジカメ使用)撮影し肉眼的な形態的特徴を記述する。3.採取皮膚を定法に従い固定から染色を施す。4.光学・電子顕微鏡にて組織学的に観察する。5.組織構造を光学顕微鏡にて観察し、組織耐久性に影響を与えている組織について検討する。結果:方法1)剖検患者1名の組織学的所見、肉眼的所見および日常生活の検討を行った。肉眼的所見で褥瘡発生は見ちれなかった。日常生活では、寝たきり期間38日であり、寝たきり当初から超薄型エアマットを使用していた。寝たきり14日目に有効な体位変換をしなくなり、二層式エアマットへ変更した。ブレーデンスケール15点から10点と低下した。組織学的所見では、腹部および仙骨部ともに表皮、真皮および皮下組織の構造は保たれていた。考察:これまでの結果では、寝たきり期間が長いとすでに組織学的には炎症反応がみられていたが、この症例では見られなかった。それは体圧コントロールが良好であったことが考えられる。今後の展望:今回の症例と今までの研究の症例において、電子顕微鏡により超微細構造を観察し、目的2について明らかにしでいく。

光学顕微鏡像:肉眼的にも組織学的にも褥瘡所見がなかったものは、真皮乳頭層での弾性線維は垂直方向で一致していた。組織学的に褥瘡があった症例では、真皮乳頭層における弾性線維が水平方向に変位していた。腹部組織は正常な像であった。電子顕微鏡像:肉眼的に褥瘡はなくても組織学的に障害があった症例において、基底膜結合は保たれていたが、角質細胞の変性、真皮乳頭層部に解離と浮腫が観察された。考察:肉眼的に褥瘡がなくても組織学的に障害があった症例では、圧力とずれ応力が組織に加わり、弾性線維の方向が変わり、更なるずれ力が加わったことで真皮乳頭層に解離をもたらし、その結果組織へ浮腫が起こったものと推察される。これはさらに圧迫・ずれ力が加わることで容易にStage IIの褥瘡へ進展する不顕性褥瘡の状態であると考えられる。終末期癌患者皮膚の組織耐久性は、電子顕微鏡像から基底膜結合部の変性は起こっていなかったこと、圧迫のかからない腹部組織の変性はなかったことから、今回検討した弾性線維・膠原線維には関係していないことが示唆された。終末期癌患者の皮膚組織は、抗がん剤による影響よりも、外力による影響を受けると考えられる。
肺癌におけるグレリンの分子生物学的意義と緩和期肺癌患者へのグレリン投与の検討

本研究は、新規摂食亢進ホルモンであるグレリンの肺癌患者に対する臨床応用と病態生理学的役割の解明を目的としている。プラチナ製剤を中心とした抗癌剤化学療法を実施した進行非小細胞肺癌患者8症例において、血中グレリン/デスアシルグレリン濃度を検討したところ、抗癌剤投与に伴って活性型のアシルグレリン産生が減少し、同時に摂食量や食欲が低下した。その後1週間で血中活性型グレリン濃度は回復し、摂食も回復していた。治療前と治療後の血漿アシルグレリン低下量や低下率と体重変化量や変化率との間には有意な相関は認められなかった。本研究は、新規摂食亢進ホルモンであるグレリンの肺癌に対する臨床応用と病態生理学的役割の解明を目標としている。グレリンが患者の栄養状態、免疫活性、癌の進展、予後に与える影響を検討し、進行肺癌患者におけるグレリンの病態生理学的意義を明らかにすることを目的としている。平成27年度は進行非小細胞肺癌のためプラチナ製剤を中心とした抗癌剤化学療法を実施した肺癌患者8症例を対象として、血中グレリン濃度の動態を検討した。抗癌剤治療のday 0、day 4、day 7、day 14の早朝空腹時に血漿中アシルグレリン、デスアシルグレリンとアシルグレリン/デスアシルグレリン比を測定した。血漿中アシルグレリンはday 0: 38.7 fmol/ml、day 4: 17.3 fmol/ml、day 7: 34.3 fmol/ml、day 14: 38.0 fmol/mlであった。血漿中デスアシルグレリンでは、day 0: 66.5 fmol/ml、day 4: 46.9 fmol/ml、day 7: 63.3 fmol/ml、day 14: 71.0 fmol/mlで、アシルグレリン/デスアシルグレリン比はday 0: 0.59、day 4: 0.37、day 7: 0.47、day 14: 0.48であった。アシルグレリン、デスアシルグレリン共にプラチナ製剤を含む抗癌剤投与によって、グレリン特に活性型のアシルグレリン産生が減少し、同時に摂食も低下している。その後1週間でグレリン血中濃度は定常状態に回復し、摂食も回復していた。平成27年度はプラチナ製剤を中心とした抗癌剤化学療法を実施する進行非小細胞肺癌患者において、グレリンの動態と摂食との関連を明らかにすることができた。本研究は、新規摂食亢進ホルモンであるグレリンの肺癌に対する臨床応用と病態生理的役割の解明を目標としている。グレリンが患者の栄養状態、免疫活性、癌の進展、予後に与える影響を検討し、進行肺癌患者におけるグレリンの病態生理学的意義を明らかにする。平成28年度は進行肺癌患者においてベースとなる血漿グレリン値を検討し、さらに化学療法を実施した肺癌患者では治療中の血漿グレリン値の動態を測定し、患者の体重や食欲などQOLに直接かかわる要因の検討を行った。臨床病期4期の原発性肺癌9例において血漿アシルグレリン値は、プラチナベースの化学療法前は39.73±9.79fmol/mlで健常人では39.32±4.32であった。この2群間には有意な差は認められなかった(p=0.79)。さらにプラチナベースの化学療法を実施した進行肺癌患者では前値が39.73±9.79fmol/ml、day4では17.77±2.91fmol/ml有意な低下していた(p<0.05)。治療前とday4間のグレリン低下量または低下率と、治療前とday28の体重減少量または低下率との間には有意な相関は認められなかった(r=-0.15, p=0.7)。さらに、治療期間中、食思不振のために点滴を要した3例と必要なかった6例との間に、治療前とday4のグレリン低下率の差も認められなかった。症例の集積がまだ少ないためグレリン値と体重や食欲との相関を認めるには至っていないが、プラチナベースの化学療法後には明らかにグレリン値が優位に低下している。症例数の蓄積を進めて、グレリンの意義を検証する。平成28年度はプラチナ製剤を中心とした化学療法を実施する進行非小細胞肺癌患者において、化学療法後の血漿グレリン動態を明らかにすることができた。今後は化学療法に伴ったグレリン血漿中動態の意義を明らかにするため症例の登録を進めていく。血漿アシルグレリン値は化学療法前に39.7 fmol/mlで非癌対象者では39.3 fmol/mlであり、両群間に有意差は認められなかった。

化学療法後の血漿アシルグレリン値はday 4で17.8 fmol/mlと有意な低下を認めた。治療前と治療後の血漿アシルグレリン低下量や低下率と体重変化量や変化率との間には有意な相関は認められなかった。抗癌剤治療によって著しい食思不振と摂食量の低下をきたし、点滴治療を要した症例と、食思不振や摂食量低下は認めるものの点滴治療を要さなかった症例間でも、アシルグレリンの低下量や低下率に有意な差は認められなかった。プラチナ製剤は主にシスプラチン、カルボプラチンが肺癌患者の治療には用いられるが、プラチナ製剤の種類の違いは血漿活性型グレリンの血中動態には影響していなかった。本研究は、新規摂食亢進ホルモンであるグレリンの肺癌患者に対する臨床応用と病態生理学的役割の解明を目的としている。プラチナ製剤を中心とした抗癌剤化学療法を実施した進行非小細胞肺癌患者8症例において、血中グレリン/デスアシルグレリン濃度を検討したところ、抗癌剤投与に伴って活性型のアシルグレリン産生が減少し、同時に摂食量や食欲が低下した。その後1週間で血中活性型グレリン濃度は回復し、摂食も回復していた。今後もプラチナ製剤を中心とした抗癌剤化学療法を実施する非小細胞肺癌患者の集積を進め、グレリン産生動態と治療副作用との関連を明らかにしていく予定である。平成29年度は今までよりも症例の登録をさらに進捗させ、当初予定していた化学療法に伴うグレリン動態とその臨床的意義の解明に加え、抑うつ状態などQOLにより深くかかわる要因との関連を明らかにする。呼吸器内科プラチナ製剤を中心とした抗癌剤化学療法を実施する非小細胞肺癌患者の血中グレリン動態検討への登録症例が当初の予想より少なかったため、次年度への繰り越しが生じた。当初の予定よりも症例登録が少なかったため、次年度使用額が生じた。平成28年度は臨床試験への登録症例を前年度より増やし、症例の蓄積を進めて臨床試験の完遂を目指す。症例登録をより加速し、当初の研究目的であるがん治療効果や副作用とグレリンの関連に加え、抑うつ状態などQOLに直接に関わる要因の検討も行う。
CT及びMRIのCRT診断に適した画像表示装置の開発

CT、MRIのCRT診断のために高速ページングによりロールフィルムを観察するような画像表示を開発した。キ-画像はページングから分離して表示させるペースト機能を併用することで従来の画面の拡大とスクロールによる表示よりも大幅に操作性の改善を達成することができ、CTのような比較的画像シリーズの少ない画像では充分日常臨床で実用的なレベルに達した。しかし、この方式では画像シリーズは識別されず、画像はソ-トされている順序で単純に表示されるだけであり、MRIのような多数の画像シリーズで構成される検査では異なったシリーズ間の画像の比較が頻繁に要求されるために操作性に問題が残り、新たな画像表示方法を開発する必要があった。今回、我々は異なった画像シリーズを1面モニター上に同時表示し、各々を独立または同期させて表示させる方式を新たに開発した。この方式ではモニター1面でも全画像を効率よく表示可能であり、大型のワークステーションは必要としない。従来の高速ページングによる画像観察と比較するために、客観的評価としてアイマークを指標として読影実験を施行した。頭部MRI画像を7名の放射線科医に読影してもらい、視点の軌跡、停留時間、停留点密度を解析した。従来の高速ページング法に比較して新しい方法では軌跡が短くなり、眼の動きが少なくなることが示された。主観的評価でも全ての読影者が新しい表示方法の方が優れていると判断した。また、MRI画像を観察する場合には同じスライス位置で撮影条件の異なった画像を頻繁に参照する必要があるので異なった画像シリーズを独立させてページングするよりも同期させてページングする方が使い易いと感じることも確認された。
各種「その場反転プラウ」による雑草抑制効果の実証研究

本年度は特に、基本型その場反転プラウを用いた土壌移動に関する挙動の測定と、その結果を用いた一年生雑草種子の動態予測モデルの構築、およびその場反転プラウの雑草抑制効果の評価を行った。土壌移動の測定はレーザー距離計と摺動型変位計を組み合わせて、耕うん断面を測定することで行った。その結果、設計速度の80%程度あればほぼその場における完全反転が可能なことが分かり、しかも前後で断面はほとんど崩れないことが分かった。そこで精度があまり期待できないマーカーを用いた土壌の移動測定をする代わりに、土壌の動きをある程度理想化して土壌や雑草種子の混合が行われない動きを雑草動態モデル内の要素で記述し、そこに何らかのゆらぎにより雑草種子がごく少量の割合で混合しうるモデルを新たに構築した。このゆらぎは、昨年度の三角その場反転プラウの実験において、ディスクコールタによる表層種子の巻き込みが主たる原因であると観察された。新しく構築した動態モデルを用いて、その場反転プラウの雑草防除効果を比較評価した。評価の指標として「平衡種子再生産率」を新たに提案し、年ごとの種子動態を逐次計算しなくとも容易に防除効果の比較ができるようにした。その結果、その場反転プラウは年毎に耕深を交互に変化させると有力な雑草防除効果が期待され、特に種子が短期間に死滅する種において効果が顕著であると期待されることが分かった。長期間にわたって種子が生存しうる種については従来の発土板プラウと同等の効果であり、耕うんによる種子埋め込みによる雑草防除の限界を示した形となった。なお当初予定していた三角その場反転プラウの評価および雑草の幼芽・成体の反射分光特性の測定については、いまだ試行錯誤的な要素が多く、現段階ではまとまった成果が出ていない。本研究期間が終了しても予算的に研究継続が可能であるため、引き続き実験を行っていく予定である。過去の科研で製作した高速その場反転プラウの強度補強を行い,新たにディスクコールタを大きくして設計製作した。この結果ディスク径が小さい場合に比べ,土れきとの相対運動が減少したために,ディスクコールタと発土板の両方が作用する部分での反転状態が安定した。粘質土よりも破砕を起こしやすい砂質土にて実験中で,一応安定したその場反転を得ている。ワーゲニンゲン大学で共同開発した三角その場反転プラウと同様の試作機は,同様にディスクを大きくして現在組立・試運転段階である。ディスク径が大きくなった分,土壌への貫入に若干の問題を残しており,ディスクの取り付け角を微妙に調整するなどの対応の必要がみられる。雑草種子動態のシミュレーションについては,基本モデルができており,パラメータの供給が必要となっている。ただし以上のような実験機の開発状況から,そのパラメータ推定のための実験機を用いたマーカー埋め込みによる本格的な圃場実験は18年度からとなった。一方,発生する雑草数を定量的に把握するための調査を開始した。数年間休耕した畑地にて,雑草発生が始まる直前に表面を刈り払い,各種耕うん作業を行い,春先にかけて発生してくる2葉齢程度の雑草の幼芽を計数する準備を進めている。将来的に圃場全体をハイパースペクトルカメラによる雑草種を判定するための準備段階として,今年度購入した携帯型の分光計で雑草の幼芽および成体の反射分光特性を現場測定するため,機器の測定条件設定と測定を繰り返して雑草のスペクトル測定のための最適調整を行っている。
スリランカにおける狂犬病対策についての文献的効果検証と撲滅に資する政策提言

南アジアの島国、スリランカでは2020年までの狂犬病撲滅達成を掲げている。撲滅に向けて様々な対策を実施し目に見える成果を挙げつつあるが、ヒトへの感染リスクが未だに大きく、限りある資源を有効に活用しながら狂犬病撲滅を達成しなければならない。そこで、本研究では、スリランカの狂犬病対策に関連する学術文献などの既存の資料を体系的に収集し、システマティック・レビューを実施してこれまでの対策がどの様にして狂犬病撲滅に貢献したか、その効果(インパクト)を正と負の両面から他国の事例とも比較して評価するとともに、同国の狂犬病撲滅の目的達成に向けた提言をまとめる。本年度は、日本国内とスリランカ国内にて、スリランカの狂犬病対策における過去の経験や手法、調査研究結果等が記載された狂犬病関連資料を収集し、データベース化した。日本国内では、大学図書館等で提供されているオンラインデータベースを活用し、キーワード検索を実施して関連資料を収集した。データベースは、CiNii, Cochrane Database of Systematic Reviews, J-Stage,医中誌web、MEDLINE, PubMed, Scopusを使用した。検索については、「スリランカ」「狂犬病(撲滅)」等に該当するキーワードを用い、英語及び日本語(和文の場合)で2018年12月末までに刊行されたものを検索した。その結果、重複文書や関連性の低い資料を除いた71編の学術論文を抽出し、そのすべてを電子媒体として保存した。スリランカでは、2度の訪問を通じてスリランカ国内で発刊された学術文献等の収集について、現地研究協力者及びペラデニヤ大学医学部図書館等の協力のもと実施した。スリランカではNational Science Foundation ofSri Lankaが比較的最近の文献をデータベース化しているが、古い文献に関してはデータベース化されていないため、同図書館に保存されているものを一部ずつ確認し、また同図書館に保存されていないものについては他所から取り寄せる等をして関連文献を抽出した。その結果、国内で刊行されている医学・獣医学関連雑誌で狂犬病関連の論文が掲載されている23誌中、45編の学術論文を収集し、そのすべてを電子データ化して文献管理ソフトを使用して一元管理できるようにした。また、狂犬病の疫学データが記載されたQuarterly Epidemiological Bulletinについても2004年以降のものを収集することができた。今年度は、日本国内でオンラインデータベースを中心に関連文献を収集するとともに、2度のスリランカ訪問にて現地でしかアクセスできない資料を予定通り収集することができた。スリランカでは、大学図書館における文献の保存状態が必ずしも良いとは言えず、また雑誌においてはある特定の年代のものが紛失していることが多かったことから、文献へのアクセスに予想以上の時間を取られた。しかしながら、図書館司書やスタッフ、研究協力者の支援もあり、必要な資料は概ね収集することができ、電子データとしてまとめることができた。そして、彼らとの対話を通じて、学術文献以外で同国の狂犬病対策に関連する資料も確認することもでき、その一部については電子データとして収集することができた。また、一部の調達資器材の納品が大幅に遅れたことにより、文献管理ソフトによる収集した電子データの保存作業が年度末ぎりぎりまで続くことになったが、多くの資料についてはソフトによる保存を完了することができた。2019年度は、まだ文献管理ソフトにて保存が完了していない電子資料の保存を終わらせるとともに、すべての文献を読み込んで狂犬病の対策別に分類する。そしてその分類に基づき、これまでスリランカ国内で実施してきた各種狂犬病対策におけるシステマティック・レビューを実施し、その対策の効果(インパクト)を評価する。その際、現地の狂犬病専門家と共同でレビューを実施することとし、これまでの狂犬病対策を振り返り今後スリランカが間近に迫った撲滅に向けてどの様な対策を推進していくべきか、提言をまとめる。また、スリランカ以外の国で、狂犬病撲滅を達成した国々の関連資料もオンラインデータベース等を活用して収集し、詳細分析を実施できるようデータベース化するとともに、狂犬病撲滅を可能にするための決定要因を明らかにし、狂犬病対策としてスリランカに適用でき、かつ有効な教訓をまとめる。これらの研究により、スリランカにおける2020年までの狂犬病撲滅という目標達成に向けたより効果的な対策を提言するとともに、得られた結果を取りまとめて成果の発表を行う。

その結果、重複文書や関連性の低い資料を除いた71編の学術論文を抽出し、そのすべてを電子媒体として保存した。スリランカでは、2度の訪問を通じてスリランカ国内で発刊された学術文献等の収集について、現地研究協力者及びペラデニヤ大学医学部図書館等の協力のもと実施した。スリランカではNational Science Foundation ofSri Lankaが比較的最近の文献をデータベース化しているが、古い文献に関してはデータベース化されていないため、同図書館に保存されているものを一部ずつ確認し、また同図書館に保存されていないものについては他所から取り寄せる等をして関連文献を抽出した。その結果、国内で刊行されている医学・獣医学関連雑誌で狂犬病関連の論文が掲載されている23誌中、45編の学術論文を収集し、そのすべてを電子データ化して文献管理ソフトを使用して一元管理できるようにした。また、狂犬病の疫学データが記載されたQuarterly Epidemiological Bulletinについても2004年以降のものを収集することができた。今年度は、日本国内でオンラインデータベースを中心に関連文献を収集するとともに、2度のスリランカ訪問にて現地でしかアクセスできない資料を予定通り収集することができた。スリランカでは、大学図書館における文献の保存状態が必ずしも良いとは言えず、また雑誌においてはある特定の年代のものが紛失していることが多かったことから、文献へのアクセスに予想以上の時間を取られた。しかしながら、図書館司書やスタッフ、研究協力者の支援もあり、必要な資料は概ね収集することができ、電子データとしてまとめることができた。そして、彼らとの対話を通じて、学術文献以外で同国の狂犬病対策に関連する資料も確認することもでき、その一部については電子データとして収集することができた。また、一部の調達資器材の納品が大幅に遅れたことにより、文献管理ソフトによる収集した電子データの保存作業が年度末ぎりぎりまで続くことになったが、多くの資料についてはソフトによる保存を完了することができた。2019年度は、まだ文献管理ソフトにて保存が完了していない電子資料の保存を終わらせるとともに、すべての文献を読み込んで狂犬病の対策別に分類する。そしてその分類に基づき、これまでスリランカ国内で実施してきた各種狂犬病対策におけるシステマティック・レビューを実施し、その対策の効果(インパクト)を評価する。その際、現地の狂犬病専門家と共同でレビューを実施することとし、これまでの狂犬病対策を振り返り今後スリランカが間近に迫った撲滅に向けてどの様な対策を推進していくべきか、提言をまとめる。
Derlinファミリーを介した新規小胞体品質管理機構の解明

新規小胞体品質管理機構pre-emptive quality control:PQC(予防的品質管理)は、細胞レベルの実験によりその現象が観察されているものの、はたして「小胞体品質管理機構として生理的に機能しているのか?」「そこに関わる分子は何か?」について、全く明らかになっていない。我々はALS病態分子メカニズムに関する研究の過程で、Derlin-1の獲得性機能障害により、シグナル配列を持つ前駆体型タンパク質が細胞質内に蓄積することを発見した。従って実際の疾患病態において、この小胞体品質管理システムの破綻が関与していることを示唆する結果を得ている。この知見をもとに本研究では、pQCのin cellおよびin vitro再構成実験系を構築し、そこに関わる分子群の同定を行った。また、pQCの生理的意義を明らかにするために、pQCの基質となる分子の同定を下記項目に従い研究を進めた。・精製ラット膵臓ミクロソームを用いたpQC再構成実験系を構築(in vitro)・シグナル配列を持つ分泌タンパク質(pQC基質)の細胞質内蓄積を検出する系を構築(in cell)・小胞体ストレスによって、細胞質内に蓄積するpQC基質に結合する分子を同定・in cell pQCアッセイ系を用いて、siRNAライブラリースクリーニングによりpQC責任分子を同定・新規同定分子群の機能解析・小胞体内腔に翻訳合成される分子(分泌タンパク質やERシャペロンなど)のなかで、pQC基質となる分子とならない分子を明らかにし、基質タンパク質の構造からpQCメカニズムを解明近年小胞体ストレスに関する研究は飛躍的に進んでいる。その一方で、いまだほとんど解明されていない小胞体ストレス応答の存在も指摘されている。新規小胞体品質管理機構pQCによるストレス応答は、培養細胞レベルの実験では示されているものの、その生理的意義や、そこに関与する分子については全く報告がないのが現状である。一方、シグナル配列を持つタンパク質が小胞体移行を阻害され翻訳と同時に分解されるという本研究成果は、タンパク質の輸送・局在の観点からもユニークであり、小胞体輸送の新規制御メカニズムが明らかになったという点で、その意義はきわめて大きいため。多くの疾患分子機構として小胞体ストレスの関与が示唆されており、小胞体ストレス応答の解明は、様々な疾患克服を目指す上で重要である。本研究では、小胞体ストレス時におけるタンパク質分解の観点から新規小胞体品質管理機構を明らかにすることを目的とする。我々は、小胞体ストレスが関与する筋萎縮性側索硬化症(ALS)に関する研究から、疾患原因タンパク質の結合分子として小胞体膜タンパク質Derlin-1を同定し、その機能異常により小胞体ストレス誘導性神経細胞死が惹起されることを発見した。Derlin-1を含むDerlinファミリーは、小胞体からのタンパク質分解(ERAD)に関わるが、その機能は全く不明である。Derlinファミリーに関する機能解析の過程で、ERADに加えて新規小胞体ストレス応答に関する新たな知見を得た。小胞体ストレス下では、小胞体内腔のタンパク質蓄積を軽減させるため、シグナル配列をもつタンパク質は、小胞体へ輸送される前にプロテアソームで分解されることが知られている[pre-emptive quality control:pQC(予防的品質管理)]。この小胞体ストレス誘導性pQCにDerlinファミリーが関与することを見いだした。しかし小胞体品質管理機構におけるpQCの生理的役割はまだまだ不明である。今後は、pQCの生理的役割、Derlinファミリーの生理的機能について解析をすすめる。
分子シミュレーションによる機能性有機材料溶液の非平衡自己組織化挙動の研究

本研究の目的である、自己組織化性を高度に取り入れた新規な溶液プロセスの探索を、分子論的シミュレーション手法を用いて行った。研究実施計画に沿って、まず、前年度実施した、それ自身液晶性を示す最も単純な誘導体である、末端鎖長4の4-プロポキシ-安息香酸、および溶質であるペンタセンについての分子モデリングとシミュレーションを基に、両者の混合溶液の解析を行った。具体的には、安息香酸誘導体液晶溶媒中のペンタセンの分子配向について、分子シミュレーションを用いて検討した。その結果、上記液晶溶媒中のペンタセン分子の長軸配向が、溶媒である安息香酸液晶自身と同程度の配向揺らぎにより溶液全体のダイレクタ方向に配向した溶液構造を得た。次に、上記の混合溶液のせん断シアー下の挙動の解析を行い、シアーと液晶溶液中の分子配向の関係を調べた。その結果、溶液全体のダイレクターのせん断シアー方向への配向に伴って、溶質ペンタセンの配向もせん断シアー方向に配向する傾向がみられた。また、基板上薄膜状態におけるペンタセン結晶薄膜自身の結晶多形についても検討し、ペンタセン薄膜が溶液プロセス形成された場合の多形が、真空蒸着形成された場合と異なるメカニズムを分子シミュレーションによる解析から提案した。研究実施計画に沿って、まず、安息香酸誘導体の中から、それ自身液晶性を示す最も単純な誘導体である、末端鎖長4の4-プロポキシ-安息香酸についての分子モデリングとシミュレーションを行った。安息香酸誘導体は、カルボン酸部分の水素結合により二量体を形成することにより液晶相を発現しているといわれており、この水素結合の適切なモデリング手法を見出すことにより、二量体による液晶相を分子シミュレーションで再現できた。次に溶質であるペンタセンの分子モデリングを行い、その妥当性をX線回折実験で得られている結晶構造の安定性により検証した。これらの溶媒・溶質分子のモデルを用い、安息香酸誘導体液晶溶媒中のペンタセンの分子配向について、分子シミュレーションを用いて検討した。その結果、上記液晶溶媒中のペンタセン分子の長軸配向について、平均的に溶媒液晶のダイレクタ方向に配向していると言う結果を得た。この事は、ペンタセン分子が液晶溶媒中において、いわゆるゲスト・ホスト的に配向した溶液構造をとっていることを意味し、協力研究者(山本貴広)による実験において確認されているペンタセン混合による液晶温度範囲の拡大と矛盾せず、それをサポートする結果と考えられる。
不登校・ひきこもりの青年に対する実証的アセスメントおよび介入研究

本研究の目的は、不登校・ひきこもりの履歴のある青年を対象に、社会的スキルについてのアセスメントを行い、その結果をもとにSST(Social Skills Training)を実施してその効果を検証することであった。結果、SSTは参加者の社会的スキルについての自己効力感を高める一定の効果があることが確認された。また、SSTで学んだスキルを実践する機会を増やすことで、施設職員が評定する参加者の社会的スキルにも向上が見られ、SSTの般化効果を示唆する結果も得られた。平成21年度は大阪府の施設に入所している不登校・ひきこもりの青年19名に対してソーシャルスキルトレーニングを1年間通して全14セッション実施し、その効果検証を行った。効果の検証は自己評定、施設職員の評定から行った。また、トレーニングを研究者ではなく施設職員が実施した場合も、同様の効果が見られるかという点についても検討を行った。トレーニングの内容については、平成1920年度に受託研究で開発したプログラムを踏襲して実施したため、今後はさらにトレーニングの内容や実施方法の妥当性を高めるよう、高校生年齢の青年が必要とする社会的コンピテンスについてのアセスメントを行う必要があると思われた。その予備的研究として小規模ではあるが、一般高校生と不登校・ひきこもりの青年の友人関係にどのような違いが見られるかを検討する調査を実施した。調査では、一般高校生と不登校・ひきこもりの履歴を持つ青年とでは、ソーシャルスキル、友人関係の志向性、友人と行う活動、対人葛藤場面の問題解決に違いが見られるのかを検討した。この調査から明らかになった結果は、一般高校生の中でも「学校に行きたくない」という程度が高い生徒と不登校・ひきこもりの履歴がある青年には共通して、トラブルを回避したり、表面的な付き合いは切り捨てたりするという傾向が見られ、決まった友人と深く親密な関係を築いていくという志向性が低いことが明らかになった。一方で、「学校が好き」という程度が高い生徒は、決まった友人と排他的に親密に付き合うこともわかった。このような結果をうけ、高校生特有の友人関係のあり方に適切なスキルを明らかにしていくことで、今後のソーシャルスキルトレーニングの標的スキルの選定や介入方法をさらに改訂し、平成22年度以降はより妥当性の高い介入プログラムを考案していく。平成21年度に行った研究の成果は日本心理学会、日本教育心理学会、アメリカ行動分析学会にて発表する予定である。本研究では、大阪府の不登校・ひきこもりの青年が入所・通所する施設において、ソーシャルスキルトレーニング(Social Skills Training;以下SSTとする)を実施し、その効果を検証することを目的とした。特に平成23年度には、個別のニーズに対応したトレーニングの実施に焦点を当て、個別のアセスメントに基づく「プログラムの作成」、「プログラムの実施」、「プログラムの評価」という三部構成で進められた。個別のアセスメントについては、トレーニングを開始する直前の5月に、施設職員によるトレーニング参加者のソーシャルスキルの評定を行った。また、参加者自身によるソーシャルスキル、対人不安、ストレス反応の評定も実施した。アセスメントの結果、不登校・ひきこもりの履歴のある青年は、一般高校生に比べて全体的にソーシャルスキルが低いことが明らかとなり、その中でも特に「主張すること」「自分の考えや気持ちを表出すること」「相手との関係を維持すること」においてスキルの低さが目立っていた。このようなトレーニング参加者のスキルの特徴に基づき、主張するスキルとしての「頼むスキル」「断るスキル」、また気持ちや考えを表出するスキルとしての「話し合いスキル」などを申心的に取り上げ、トレーニングを実施した。1セッションは90分で、1年間にわたり合計23セッション行った。毎回のセッションへの参加者は4名14名であり、トレーナーは施設の職員が務めた。毎セッション後には施設職員とのミーティングを行って、各参加者のトレーニング中の状態などを話し合い、次のセッションで必要な個別の配慮等について検討した。SSTの効果検証については、毎セッションの前後にその日に取り上げるスキルの自己評定を実施し、また5月からの変化を検討するために、全セッションが終了した3月時点での職員評定によるソーシャルスキルおよび、参加者自身のソーシャルスキルや対人不安、ストレス反応の評定を行った。職員評定についてはデータ回収中であるが、自己評定についてはほとんどのスキルにおいて評定値の上昇が見られた。
クラスタ-のダイナミックスと励起状態に関する理論的研究

本研究では、ファンデアワ-ルス分子や金属クラスタ-のダイナミックスおよび励起状態を、量子化学的方法によって研究した。(1)ファンデアワ-ルス分子であるAr_2,Kr_2,ArFやCsRg(Rg=Ne,Ar,Kr,Xe)の基底状態、励起状態、イオン化状態のポテンシャル曲線をSAC/SACーCI法で研究した。Ar_2の4s、4pリドベルグ励起エネルギ-は実験スペクトルと良い一致を示した。またCsRg系に見られる衝突誘起吸収スペクトルを、SACーCI法によるポテンシャル曲線と遷移モ-メントから再現し、衝突誘起吸収スペクトルに含まれる詳細な電子的過程を明かにした。(2)SAC法を一般化したexponentiallygenerated wave function(EGWF)法を提案した。この方法をC_2,CO,HFなどの基底状態や多くの励起状態、イオン化状態、アニオン化状態に適用した。解離状態に至る結合距離までfull CI(厳密解)の結果と良好な一致を得た。この結果は提案した方法が、あらゆる核配置をとった分子の基底、励起、イオン化、アニオン化状態に適用可能であることを示している。(3)銀表面での酸素分子の解離吸着過程を理論的に研究した。Ag_nO_2(n=2,4)の基底状態といくつかの励起状態のポテンシャル曲線を、DAM法およびSAC/SACーCI法を組み合わせて計算した。銀表面への酸素分子の吸着は、固体金属からの電子移動と鏡像力が重要であり、従来のクラスタ-モデルによる取扱は困難であり、これらの効果を考慮したDAM法によって初めて可能となった。Ag_4O_2^ーとAg_2O_2^ーの3つのエネルギ-状態^2A_1,^2A_2,^2B_1がO_2の吸着過程に寄与している。分子状吸着では、^2A_1はperoxide(O_2^<2->),^2A_2,^2B_1はsuperoxide(O_2^-)に対応する。また0ー0振動数は実験値と良い一致を示した。Ag_4O_2^-のポテンシャル曲線では、解離状吸着に対応するもう一つの極小点が^2A_1状態で出現する。分子状吸着と解離吸着の吸着エネルギ-は我々の理論によって初めて実験値を再現した。本研究では、励起分子のエネルギ-と物性、化学反応とダイナミックスを記述するための量子化学理論の完備とその応用を目的としている。本年度は、この目的をほぼ達成する理論とそのプログラムシステムを完成した。また、CsXe系の衝突誘起吸収過程について研究し、その本質を明らかにした。〔1〕任意の分子の励起・イオン化・アニオン化状態のEGWF/EX-EGWF理論とそのプログラムシステム励起分子のダイナミックスを研究するうえで、基底状態や励起状態のポテシャル曲線を正しく計算することは極めて大切である。ここではSAC/SAC-CI理論が使えない場合にも有用な、一般化された指数関数を用いるEGWF(exponentially generated wave function)法とEX(excited)-EGWF

法とそのプログラムシステムを完成させた。理論はすでに、J.chem.Phys.83,5743(1985)に掲載した。この方法をC_2、CO、HF分子に適用し、完全解であるfull CIの結果と比較したところ、ポテンシャル曲線の各結合距離において、基底状態、励起状態、イオン化状態、アニオン状態のすべてに対して、大変精度の高い結果を与えることが確認された。この方法は将来、上記の目的に対して、極めて有用な方法になるものと期待される。〔2〕CsXe系の衝突誘起吸収過程Csの6s→5d,6s→7sは禁制遷移であるが、Xeなどの希ガスを混入すると、禁制遷移の近傍に新たな吸収が誘起される。この現象を量子化学的に研究し、この吸収のプロフィ-ルがCs-Xeの基底状態と励起状態のポテンシャル曲線や誘起双極子能率の詳細を反映している事を示した。理論的に得られたスペクトルは実験スペクトルをよく再現しており、用いたSAC/SAC-CI理論の信頼性が確認された。本研究では、ファンデアワ-ルス分子や金属クラスタ-のダイナミックスおよび励起状態を、量子化学的方法によって研究した。(1)ファンデアワ-ルス分子であるAr_2,Kr_2,ArFやCsRg(Rg=Ne,Ar,Kr,Xe)の基底状態、励起状態、イオン化状態のポテンシャル曲線をSAC/SACーCI法で研究した。Ar_2の4s、4pリドベルグ励起エネルギ-は実験スペクトルと良い一致を示した。またCsRg系に見られる衝突誘起吸収スペクトルを、SACーCI法によるポテンシャル曲線と遷移モ-メントから再現し、衝突誘起吸収スペクトルに含まれる詳細な電子的過程を明かにした。(2)SAC法を一般化したexponentiallygenerated wave function(EGWF)法を提案した。この方法をC_2,CO,HFなどの基底状態や多くの励起状態、イオン化状態、アニオン化状態に適用した。解離状態に至る結合距離までfull CI(厳密解)の結果と良好な一致を得た。この結果は提案した方法が、あらゆる核配置をとった分子の基底、励起、イオン化、アニオン化状態に適用可能であることを示している。(3)銀表面での酸素分子の解離吸着過程を理論的に研究した。Ag_nO_2(n=2,4)の基底状態といくつかの励起状態のポテンシャル曲線を、DAM法およびSAC/SACーCI法を組み合わせて計算した。銀表面への酸素分子の吸着は、固体金属からの電子移動と鏡像力が重要であり、従来のクラスタ-モデルによる取扱は困難であり、これらの効果を考慮したDAM法によって初めて可能となった。Ag_4O_2^-とAg_2O_2^-の3つのエネルギ-状態^2A_1, ^2A_2, ^2B_1がO_2の吸着過程に寄与している。分子状吸着では、^2A_1はperoxide(O_2^<2->), ^2A_2, ^2B_1はsuperoxide(O_2^-)に対応する。またOーO振動数は実験値と良い一致を示した。Ag_4O_2^-のポテンシャル曲線では、解離状吸着に対応するもう一つの極小点が^2A_1状態で出現する。分子状吸着と解離吸着の吸着エネルギ-は我々の理論によって初めて実験値を再現した。