hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
養殖クルマエビにおけるオキシテトラサイクリンの残留性と調理による影響

OTCを2ppm添加した各組織の回収率及び変動係数はそれぞれ、血リンパで91.7%、2.5%、筋肉で87.5%、2.8%、殻で87.3%、2.0%であった。したがって、本分析法はクルマエビ組織の残留OTC分析に適用可能と考えられた。現在、OTCを経口投与したクルマエビ組織について本法による分析実験を行っている。【目的】オキシテトラサイクリン(OTC)はクルマエビのビブリオ病の治療薬として用いられている。本年度は、OTCを経口投与したクルマエビ組織を試料として用い、クルマエビ組織におけるOTCの残留性について明らかにすることを目的とした。さらに、魚体内に残留するOTCが焼き物や揚げ物などの調理によって、どのような影響をうけるかについて検討した。【方法】経口投与実験:供試魚には平均体重23gのクルマエビを用いた。飼育を水温25°Cの人工海水(22-23‰)による循環水槽で行った。投薬方法として、OTCを餌料に混ぜ、投与量が50mg/kgとなるようにカテーテルを用いた強制経口投与を行った。投薬後、所定時間ごとに4尾ずつ取り上げ、血リンパ、筋肉及び殻を採取し、昨年度報告したHPLC法により残留OTC濃度を求めた。調理実験:OTCが残留する組織試料について、ゆでる、焼く、揚げるの加熱調理を行った。調理後、残存するOTCをHPLC法により分析した。【結果】クルマエビ組織におけるOTCの消失半減期は血リンパで44.7時間、筋肉で46.8時間であった。残留基準値(0.1ppm)以下になるのに要する時間は、血リンパで9.9日、筋肉で9、3日と算出され、休薬期間として定められている25日以内であった。しかし、殻におけるOTCは投薬後25日でも高濃度で検出され、半減期の算出は不能であった。加熱調理操作により、筋肉における残留OTCは50-70%分解消失した。一方、殻では20-30%の分解消失にとどまり、硬組織におけるOTCは加熱調理に対して安定であった。本研究では、クルマエビにおけるオキシテトラサイクリンの残留特性を明らかにし、さらに、加熱調理が魚体内に残留する薬物に及ぼす影響について調べた。健康なクルマエビにオキシテトラサイクリンを強制経口投与(50mg/kg)して、その組織内濃度を高速液体クロマトグラフィー法により求めた。得られた知見に基づき、養殖クルマエビにおいて食品としての安全性を確保できる休薬期間及び残留基準値について評価した。投薬後、血リンパ及び筋肉組織におけるオキシテトラサイクリンは1-コンパートメントモデルに従って解析することができた。その結果、消失半減期は血リンパで44.7時間、筋肉で46.8時間であった。また、現在設定されている残留基準値(0.10ppm)以下になるのに要する時間は血リンパで9.9日、筋肉で9.3日と算出された。それらは定められている休薬期間である25日以内であった。しかし、硬組織の殻においてオキシテトラサイクリンは投薬後に明瞭な消失相が認められず、投薬後25日でも高濃度で検出された。一般にクルマエビの殻は食されず、不可食部として扱われている。現在、厚生労働省の「残留有害物質モニタリング検査」では可食部のみを検査対象としている。したがって、休薬期間及び残留基準値の設定に不可食部の残留を考慮すべきか否かは今後の検討課題である。
鳥類による周食型種子散布の空間分布特性の解明

研究目的鳥類によって散布される種子は,森林の階層(垂直方向)によって種数・散布量に差があるのかを実証的に解明することを目的とした。さらに森林の階層と鳥類の行動圏の関連性を把握するとともに,留鳥と渡り鳥との行動圏および周食型種子散布の形態の違いを明らかにすることも目的とした。研究方法調査は京都市北区の京都大学上賀茂試験地内の天然林(アラカシ・コナラ林)内に設置されている樹冠観測タワー4基で行った。タワーの下部(H=2m),中部(H=7m),上部(H=12m)に長さ50cmの「とまり木」をタワー側部より外側へ水平に取り付け,その直下に鳥類の脱糞およびペリットを受け捕らえるトラップ(50×35cm)を設置した。とまり木に留まった鳥類を同定するために自動撮影デジタルカメラを9台設置した。1週間毎に各トラップに付着している鳥糞等を採取し,自動撮影カメラの画像データの取り込みを行った。タワー周辺に自生している樹木の結実フェノロジーを観測するとともに,ハンディGPSを用いて位置を計測しタワーとの位置関係を求めた。研究成果調査は2010年5/222011年3/27の46回行い,26個の鳥糞等を採取した。鳥糞数の季節変化は,夏季は少量であったが,冬季にかけて増加した。鳥糞の垂直方向の分布は,いずれのタワーでも下部は少なく,中部よりも上部がやや多い傾向となった。糞中に含まれる種子は現在,選別・同定中であるが,ピサカキの種子などを確認した。自動撮影カメラは調査期間中に約5,200回のセンサー反応があり,約10万枚の画像データを収集した。ジョウビタキ,ヒガラなどの鳥類が撮影されたが,多くは日光の反射や枝葉の揺れに反応したものであった。ピサカキ・ソヨゴなど11種27本の結実フェノロジーと,GPSを用いて位置計測を行った。全ての樹種の果実は春季の寒の戻りと夏季の猛暑の影響で不作であった。撮影された鳥類の行動圏と糞中に含まれる種子の関連性などは,現在鋭意解析中である。
アンチセンス法による難治性肝疾患治療法の開発:肝類洞壁細胞ターゲティングと機能モジュレーション

類洞内皮細胞の障害・機能変化は肝炎、肝不全や移植免疫等様々な肝病態形成に深く関与しており、アンチセンスや3重鎖DNAなどのアンチジーン法や遺伝子導入法による類洞内皮細胞機能制御は難治性肝疾患治療への道を開くものと期待される。平成8年度はヒアルロン酸(HA)とポリリジン(PLL)からなる類洞内皮細胞認識能を有する櫛形遺伝子キャリアPLL-g-HAを創製し、そのDNAとの複合体形成能、類洞内皮細胞への送達能について基礎的な検討を行った。最終年度である平成9年度はJohn J.Lemasters教授(University of North Carolina、Department of Cell Biology & Anatomy)との共同研究として共焦点レーザー顕微鏡を用いたPLL-g-HAキャリア/DNA複合体の初代培養類洞内皮細胞への取り込み動態の定量的解析を行った。その結果、キャリア/DNA複合体はDNA単独添加時に比し極めて効率的かつ速やかに類洞内皮細胞の細胞質内へ取り込まれ、核にも移行することが証明された。本方法を用いて遺伝子導入効率を評価することにより、さらに高効率の次世代キャリアシステムの開発に着手した。またPLL-g-HAキャリアシステムによるin vivoでの遺伝子発現を検討した。^<32>P標識プラスミドとPLL-g-HAよりなる複合体をラット尾静脈から静注すると、投与1時間後にはPLL-g-HA/プラスミドDNA複合体は類洞内皮細胞に選択的に送達され、少なくとも72時間後まで類洞内皮細胞に限局したリポーター遺伝子発現を認めることができた。以上の成果は英文論文として投稿中であり、また米国へ特許出願を行った。1)類洞壁細胞初代培養系の確立と細胞機能の解析ラット肝をコラゲナーゼ/プロナーゼで消化し、エルトリエーションによりクッパー細胞、類洞内皮細胞など類洞壁細胞それぞれを超高純度に分離し初代培養系を確立した。これにより、クッパー細胞がエンドトキシン刺激を受けて過剰のTNFαを産生し、オートクリン機序で自らにアポトーシスを惹起すること、また内皮細胞との混合培養系を用いて、活性化クッパー細胞がTNFα産生を介して内皮細胞にもアポトーシスを惹起することを見いだした。さらに肝グラフトの長時間冷保存後、類洞内皮細胞に惹起されるICAM-1発現増強が肝移植後の微小循環障害に深く関与していることを明らかにした。2)アンチセンス法によるクッパー細胞機能モジュレーションTNFαに対するアンチセンスDNAを用い、エンドトキシンで刺激したクッパー細胞のTNFα発現を特異的に抑制しうることを示した。長鎖のアンチセンスオリゴDNAが効果的にクッパー細胞内に取り込まれることから、リポソーム-アンチセンスDNA複合体を用い、貪食能を利用したクッパー細胞へのDNAターゲティング法の可能性について検討した。3)類洞内皮細胞へのアンチセンスDNAのターゲティング類洞内皮細胞がヒアルロン酸代謝の中心的役割を担っていることに着目し、ヒアルロン酸レセプターを介した内皮細胞へのアンチセンスDNAデリバリーシステムの開発を行った。平成7年度はまず、各種のヒアルロン酸・アンチセンスDNA複合体を合成し、物理化学的特性、内皮細胞への選択性、生体内での動態等の面から最適の複合体を創製するための基礎的検討を加えた。類洞内皮細胞(SEC)の障害・機能変化は肝炎、肝不全や移植免疫等様々な肝病態形成に深く関与しており、遺伝子工学的手法によるSEC機能制御は難治性肝疾患治療への道を開くものと期待される。SECがヒアルロン酸(HA)レセプターを発現しHAを選択的に取り込ことに着目し、昨年度より引き続いて糖鎖工学の専門家である東京工業大学生命理工学部赤池敏宏教授、丸山厚助手と共同研究を行い、HAとポリリジン(PLL)からなるSEC認識能を有する遺伝子キャリアを創製し、そのDNAとの複合体形成能、SECへの送達能について評価した。還元アミノ化反応によってHA側鎖(平均分子量15000)をPLL主鎖(平均分子量60000)に導入することより櫛状コポリマー(PLL-g-HA)が得られた。エチジウムブロマイドのintercalation、agarose gel retardationアッセイによる評価ではPLL-g-HAのPLL部位のDNAに対する電荷比が1以上でPLL-g-HAは溶液中のDNA全員と安定な可溶性複合体を形成し,リガンドであるHAは複合体表面に露出していることが示された。また^<32>P標識プラスミド(pSV-βGal : 6821bp)とPLL-g-HAの複合体(PLL-g-HA/pSV-βGal)をラットの尾静脈から投与すると90%以上の複合体が肝に集積し、さらにこの複合体は肝小葉SECに局在することが明らかとなった。pSV-βGalのみ、もしくはPLL-g-HA/pSV-βGal複合体投与後、肝を摘出しPCRによるtransgeneの検出を試みると、複合体投与群においてのみ細胞質分画にtransgeneを検出することが可能であった。このように、創製したPLL-g-HAはin vivoにおいて、末梢から投与した外来遺伝子をSECに選択的に送達しうることが示された。

平成8年度はヒアルロン酸(HA)とポリリジン(PLL)からなる類洞内皮細胞認識能を有する櫛形遺伝子キャリアPLL-g-HAを創製し、そのDNAとの複合体形成能、類洞内皮細胞への送達能について基礎的な検討を行った。最終年度である平成9年度はJohn J.Lemasters教授(University of North Carolina、Department of Cell Biology & Anatomy)との共同研究として共焦点レーザー顕微鏡を用いたPLL-g-HAキャリア/DNA複合体の初代培養類洞内皮細胞への取り込み動態の定量的解析を行った。その結果、キャリア/DNA複合体はDNA単独添加時に比し極めて効率的かつ速やかに類洞内皮細胞の細胞質内へ取り込まれ、核にも移行することが証明された。本方法を用いて遺伝子導入効率を評価することにより、さらに高効率の次世代キャリアシステムの開発に着手した。またPLL-g-HAキャリアシステムによるin vivoでの遺伝子発現を検討した。^<32>P標識プラスミドとPLL-g-HAよりなる複合体をラット尾静脈から静注すると、投与1時間後にはPLL-g-HA/プラスミドDNA複合体は類洞内皮細胞に選択的に送達され、少なくとも72時間後まで類洞内皮細胞に限局したリポーター遺伝子発現を認めることができた。以上の成果は英文論文として投稿中であり、また米国へ特許出願を行った。
メタマテリアルを用いたナノ流体デバイスによる超高感度赤外分光法の創成

本研究は生体分子分析用の超高感度赤外吸収分光法としてメタマテリアルを装荷したナノ流体デバイスを開発した。赤外分光法の感度を向上させる工夫として金属の表面プラズモン効果を利用する方法が多く提案されたが、この効果を最大限に利用するには、分子が増強された電場領域(ホットスポット)内に存在する必要がある。そこで本研究はナノ流体を利用して検出分子をメタマテリアルのホットスポットに導入できるナノ流体デバイスを考案した。試作したデバイス用いC-H官能基の赤外吸収バンドを検出したところ,これまで開発された方法と比べ2桁以上の感度向上が確認された。本手法はラベルフリー検出法として生体分子分析に貢献できる。本研究の目的は、赤外光応答のプラズモニック・メタマテリアルをナノ流体デバイスに導入することにより、新たな赤外分光デバイス構築を作り上げ、超高感度な赤外分光法(単一分子レベル)を開発することである。近年、医療診断分野において、生体内分子の機能解析をすることにより、がんの早期診断や個別化治療に有用なバイオマーカーの探索を目指すプロテオミクスやメタボロミクスの研究が盛んに行われる。そのため、標的単一細胞の組織、または単一細胞から採取したタンパク質等をラベルフリーで定性、並びに定量する方法が要求される。赤外分光法は分子の化学結合や構造情報を与え、極めて重要なラベルフリー分析法の一つであるが、生体分子への応用は難題を抱えている。それは、従来の赤外分光法の抵感度に起因すると考えられる。また、水の強い吸収による妨害を受けるため水溶液中での生体分子の解析が困難である。そこで、本研究は、赤外領域で動作するメタマテリアルをナノ流体デバイスに集積化することで、電場増強効果により赤外吸収を向上させる。更にナノ流体の特徴である数十nm空間での分子捕獲操作と組み合わせることにより、水の吸収の影響を極限まで低減させ、世界初めて単一分子レベルの超高感度赤外分光法の実現を目指す。本手法が成功すれば、革命的な分析ツールとして、細胞やタンパク質等をインタクトな状態かつリアルタイムで構造機能解析が可能となり、医療診断やバイオマーカーの探索研究へ大いに貢献できる。この提案を実現するに向けて、下記の3つの研究目標を定める。1プラズモニック・メタマテリアルを集積化するナノ流体デバイス構築の実現2光熱反射測定法(Photothermal reflectance measurement)による赤外吸収検出方法の開発3単一分子の赤外吸収分光法の実証現在まで、主に上述した課題1と2を実証した。具体的に、研究課題1については、中赤外領域で動作するプラズモニック・メタマテリアルが集積化されるナノ流体デバイスの設計・作製方法を確立した。中赤外領域で動作するデバイスであるため、その領域における高い透過率を有する基板を取り入れる必要がある。フッ化カルシウムは紫外から中赤外領域まで幅広い透過帯を持っており、他の赤外光透過材料に比べて水に対する耐性が優れたため、本実験に採用した。デバイス作製プロセスとしては、一枚の基板上にマイクロ・ナノ流路を電子ビーム描画及び紫外光描画技術等及びエッチング技術を用いて加工した。別の基板上にターゲットとした検出物質に合わせ、プラズモニック・メタマテリアルナノ構造体を設計・作製した。本研究では、接着剤等を使用せず、フッ化カルシウム界面の分子間相互力による接合技術を確立した。そのために、ナノ流体デバイス(チャンネルの深さ及び幅)を十nmの精度で制御することに成功した。本デバイスは生体分子分析に応用することを目的としたため、タンパク質等の代表的な官能基の吸収帯に合わせ、中赤外領域で動作するメタマテリアルに注目した。ターゲットとした分子の従来の赤外吸収帯に合わせ、その波長帯でこのような機能をするメタマテリアルを設計・加工する方法を確立してきた。研究課題2光熱反射測定法(Photothermal reflectance measurement)による光吸収検出方法の原理検証については、これまで開発された赤外光検出器より赤外吸収を超高感に計測できる光熱反射測定法を実証した。本段階では、固定波長の可視光レーザを励起光として用い原理検証実験を行い、方法論を確立した。結果的に、光熱反射測定法を導入することで、感度及び検出限界の改善が明かとなった。また本デバイスを用い初めて検出限界の0.4アトモルの検出を実証した。本研究では、生体分子分析を向けた超感度赤外吸収の検出・定量デバイスとしてメタマテリアルが装荷されたナノ流体デバイスの開発に成功した。赤外分光法は分子の化学結合や構造情報を提供する極めて重要なラベルフリー分析法であるが、低感度や水の吸収による妨害で、生体分析への応用が困難である。一方、赤外分光法の感度を向上させる工夫として、金属表面に局在する表面プラズモンの電場増強効果を利用する方法が多く提案されたが、この効果を最大限に利用するには,分子が増強された電場領域(ホットスポット)内に存在する必要がある。しかし、このような制御は従来の技術では未だ実現されていない。そこで、本研究はナノ流体工学に基づき、検出対象となる分子をメタマテリアルのホットスポットに導入できる流体デバイスを提案・作製した。試作したデバイスは、平らな金ミラーと中赤外光に応答する微小光共振器の間に深さの数十nmの流体チャンネルが挟み込まれた構造である。この構造は無偏向中赤外光の垂直入射に対して、反射光を抑制する電気四極子共鳴モードが形成された。このモードにおいては電場と磁場とも微小光共振器と金属ミラーの間に蓄積することが明らかとなった。

検出対象となった分子を流体チャンネルに導入したところ、分子の赤外吸収信号がメタマテリアルの広い反射ディップの中に明確な吸収ピークとして検出された。CーH官能基の赤外吸収バンドを検出したところ、最新の表面増強赤外吸収分光法と比べ、2桁ほどの感度向上が確認された。一方、このような分析デバイスはナノ空間における分子の訂正・定量ができ、ナノ空間に閉じ込まれた分子(水分子)や化学反応を解明する独自の方法を実証した。本手法が成功すれば、革命的な分析ツールを与え、細胞やタンパク質等をインタクトな状態かつリアルタイムで構造機能解析が可能となり、医療診断やバイオマーカーの探索研究へ大いに貢献できる。本研究は生体分子分析用の超高感度赤外吸収分光法としてメタマテリアルを装荷したナノ流体デバイスを開発した。赤外分光法の感度を向上させる工夫として金属の表面プラズモン効果を利用する方法が多く提案されたが、この効果を最大限に利用するには、分子が増強された電場領域(ホットスポット)内に存在する必要がある。そこで本研究はナノ流体を利用して検出分子をメタマテリアルのホットスポットに導入できるナノ流体デバイスを考案した。試作したデバイス用いC-H官能基の赤外吸収バンドを検出したところ,これまで開発された方法と比べ2桁以上の感度向上が確認された。本手法はラベルフリー検出法として生体分子分析に貢献できる。上記で述べた現在までの進捗状況に基づいて、今後の研究では、以下の2つの研究目標を定めた。28年度の前半:超高感度の赤外分光法の確立1と2で確立した成果に基づき、広帯域波長可変の中赤外QCLレーザを励起光として使用し、多成分の赤外吸収(多吸収ピーク)、即ち吸収スペクタクルを測定できるようにする。2の光学系を改めて再構成し、1で実現してきたデバイス構築もターゲットした多成分で機能するメタマテリアルナノ構造体の設計・加工・集積化に挑む。更に、波長可変の中赤外レーザを用いる時、最適なS/Nを得るために、変調周波数、波長スイープレートとデバイス内の熱拡散モデルを描き出し、これらのパラメータとS/Nの関係性について実際の実験と計算結果を比較しながら検討を行う。これにより、初めて単一分子の赤外吸収スペクトルを測定することに挑む。28年度の後半:単一分子の赤外吸収分光法の実現上記の結果を踏まえて、予測を基にナノ構造体を設計・製作し、検証実験を通じて、単一分子検出の可能性を検証する。具体的な分析対象は(ア)単一タンパク質分子の赤外吸収スペクトル測定の実証(イ)抗原抗体反応によるタンパク質のタンパク質間相互作用の定量的解析を定める。これらの検証を通じて、本分光法によるタンパク質等の生体分子分子の定量・定性・構造と機能解析の可能性を検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。分析化学、光機能材料28年度が最終年度であるため、記入しない。
スルホニルオレフィン糖の合成とその反応

種々のスルホニルオレフィン糖を合成し、求核試薬との反応を検討した結果次の様な成果が得られた。(A)フェニル2,3ーアンヒドロー4,6ーOーベンジリデンーβーDーグロピラノシドにpートルエンチオールを作用させ、ついで生じたスルフィドをスルホンに酸化し、脱水をおこなうことによりフェニル4,6ーOーベンジリデン2,3ージデオキシー2ーCーpートリルスルホニルーβーDースレオーヘキスー2ーエノピラノシド(1)を合成した。なお酸化中で、一旦生じたねじれ舟型(^1S_5)生成物が一部椅子型(_4C^1)に異性化することを見出した。(1)を水素化ホウ素ナトリウムで還元するとスレオ型の3ーデオキシグリカール誘導体(2)を与えた。(2)とメタノールの反応では、αーアノマーのみが高収率で得られた。この事実から環内酸素原子のスルホニルオレフィン部位への役割に関する基礎的な知見が得られた。(B)メチル4,6ーOーベンジリデンー2,3ージデオキシー2ーC__ーpートリルスルホニルーβーDーエリスローヘキスー2ーエノピラノシドと求核試薬の反応では、試薬が上から付加した付加体が得られるのに対し、フュニル誘導体では、付加と同時に1位のフェノキシ基が脱離したS_N2'生成物が得られた。例えば水酸化リチウムを反応させ、ついでアセチル化することにより、3位にアセトキシ基を有するグルカール誘導体(3)を得た。(3)の3ーエピマーは、ピリジン中で酢酸を反応させることにより高立体選択的に得られた。こうして得たグリカール誘導体と重水素化ホウムナトリウム、メタノールの反応はS_N2'反応となることを明らかにした。なおグリカール誘導体と求核試薬の反応では、環内酸素原子によりカチオンが安定となるために、カチオン中間体を経由する反応がおこり、S_N2'反応の例は全く報告されていない。
過疎・高齢化する夜神楽の伝承現場から探る後継者確保・育成の方途

・尾八重神楽、中之又神楽、栂尾神楽、尾前神楽、追手納神楽、向山日当神楽の子どもの舞、成年の(一人前とみなされる)舞、師匠・古老の舞、その夜神楽独自の舞について、今回調査(2017-2018年)で収録した祭のビデオと前回調査(2004-2006年)及びそれ以前(2003-2005年)に収録した祭のビデオを並べて同時上映し、保存会(主に保存会長、師匠、宮司)とともに比較分析した。舞の形、舞い方としては変化することなく伝承されていると認められたが、師匠・古老の舞であっても技量を磨いた心に染みる舞ではなく、覚えて形を追うだけの舞になりつつある伝承の現状もうかがえた。・ビデオ分析では、変質の有無とともに、夜神楽ごとの舞の型(個性)、保存会ごとの後継者育成の方針(伝承方法)が具体的に確認できた。同時に、後継者育成の仕組みとしては、師匠や先輩祝子から技量を盗んで身につける伝承方法から、師匠・先輩祝子が苦心・工夫して教えていく伝承方法となっていることも明らかとなった。その一方で、義務的に保存会に加わっているかにみられる若い祝子等が実際には好んで後継者となり、技量の獲得にも意欲を持っている者が少なくないことも分かった。・過疎高齢化が著しい伝承地域における後継者確保の方策から、夜神楽それ自体が地域に若者を留める有効な方策であり、さらに女子も含めた子ども(小・中学生)への神楽伝承が将来の後継者確保・後継者供給地域の拡大に繋がっていることも示唆された。・銀鏡神楽について、国立文楽劇場での特別企画公演(天の岩戸開きの芸能)、10月の台風25号禍による道路陥没に巻き込まれて濵砂則康宮司が事故死され、祭は執行されたものの、宮司交代による保存会の体制に変化があり、予定していたビデオ比較分析ができなかった。また、新しい宮司・保存会体制での後継者育成の仕組みについても、手割分析、手割方針に関する聞き取り調査を改めて行う必要が生じたが、平成30年度中の調査に応じていただくのは難しい状況であった。・嶽之枝尾神楽について、昨年度(平成29年度)は火がかりによって祭執行中止であったが、今年度は日本風俗史学会での発表と重なり、保存会とのビデオ比較分析を行えるところまでの準備ができなかった。・尾前神楽について、調査報告書に記載する内容を祭執行に際して再確認(補充調査)を行う予定であったが、椎葉村教育委員会の記録保存事業(文化庁補助事業)である8K映像撮影と重なり、行うことができなかった。・銀鏡神楽について、手割分析を含めた新しい宮司・保存会体制での後継者育成の仕組みに名する聞き取り調査を行うとともに、ビデオ比較分析を行う。併せて、近年の後継者確保の状況、方途についても保存会(会長、頭取)より聞き取り調査を行う。・嶽之枝尾神楽について、火がかりによる祭中止少なくないことから、現在までに収録している祭の映像をもとに、保存会の協力を得てビデオ比較分析を行う。併せて、後継者確保の状況、方途及び椎葉村内での他の夜神楽との交流・協力について聞き取り調査を行う。・尾前神楽について補充調査を行う。併せて、尾前神社宮司である尾前秀久氏は椎葉神楽連合会の会長であるので、椎葉神楽全体としての後継者確保の状況、方途について聞き取り調査を行う。・調査資料、収録映像、聞き取り調査及び映像分析をもとに調査報告書を令和元年11月初旬頃までにまとめ、夜神楽執行及び執行に向けた稽古期間に、各神楽保存会の責任者に記述内容に錯誤がないか確認するとともに、研究協力者である椎葉村教育長甲斐眞后氏に助言を求めて加筆修正する。併せて、研究分担者が調査参与した夜神楽の舞の型(個性)と後継者育成の仕組みについて協議し、補足修正する。研究協力者の写真家生田浩氏よりは、最終稿ができた段階で添付する写真の提供を受ける。・調査報告書は、調査対象の保存会を中心に、椎葉、米良、諸塚の夜神楽保存会、夜神楽を保存している教育委員会などへ配布する。・旧東米良村の尾八重神楽、中之又神楽、銀鏡神楽について、平成28年度祭当日のビデオ収録、手割の確認を行い、前回の科研費による調査時との比較資料を得ることができた。この中で、中之又神楽においては、山村留学(小学校)が閉校となり、留学生OBの神楽後継者としての在り方と地域の人々が留学生OBに期待する神楽後継者像が比較のキーポイントとなることが分かった。・椎葉村の嶽之枝尾神楽、向山日当神楽について、平成28年度祭当日のビデオ収録、手割の確認を行い、10年前の調査時との比較資料を得ることができた。向山日当神楽は、椎葉村内において最も若い後継者が確保できている神楽の一つで、ここでの後継者確保・育成の方途を明らかにしていくことが本研究全体の具体的な成果に繋がると思われる。そのためには、聞き取り調査において、神楽保存会をはじめとする地域の人々より“受け入れられる"必要があるが、受け入れられるための研究者としての姿は地域の人々が神楽後継者に求める姿でもあると理解できた。

・前回の科研費による調査時などと現在とのビデオ映像を通した舞の変化の有無について、神楽保存会の宮司や古老に比較検証を依頼する予定であったが、病気などによって依頼が難しい状況にあることが分かったため、舞踊学を専門とする研究者を研究分担者として迎えた。夜神楽の舞について、向山日当神楽のビデオ収録・調査を介して研究分担者との共通理解を図ったが、神楽後継者と地域の人々を舞台の演者と観客に見立てて考察するなど、新たな分析の視点を得ることもできた。・前回の科研費による調査では、調査のための移動は自動車による宮崎市内と旧東米良村、椎葉村の間を往復することであった。今回の調査では、愛知県から飛行機による往復が加わったことが、調査時間の制約に加え、調査を遂行する体力に予想以上の負担がかかり、徹宵の夜神楽を繰り返しビデオ収録・調査するには協力者がもっと必要であった。・飛行機を最終便としても、搭乗時刻に間に合わせるためには、祭執行後の直会へ参加するなどして神楽保存会や地域の人々とのコミュニケーションを図ったり、聞き取り調査や資料収集を行ったりすることが制限され、表面的なことしか聞けない、経年の祭の執行状況や手割に関する資料を収録(写真撮影)できない、ということになった。また、祭の前、祭の最中は祭執行の妨げになるため、話を聞くことは控えなければならなかった。・以上のことから、祭当日のビデオ収録はほぼ予定通りであったが、聞き取り調査や資料収集においては予定通りとはいかなかった。・旧東米良村の銀鏡神楽について、平成28年度調査から手割の方針が変化していると思われたため、平成29年度祭当日もビデオ収録、手割の確認を行った。舞の技量が認められた祝子がより難易度の高い演目を手割される従来の方針から、祝子全体が全演目を習得することを目指した方針に変わっていた。それによって、より若い祝子に格上の演目が渡ることになったが、“覚える"までの舞にとどまっている演目が少なくなく、10年前の調査時と等しい高質の舞とは言えない状況であった。・椎葉村の栂尾神楽、尾前神楽について、平成29年度祭当日のビデオ収録と手割の確認を行い、10年前の調査時との比較資料を得ることができた。追手納神楽についても調査を行ったが、観客が非常に多く分析可能なビデオ撮影が行えず再調査が必要であるが、10年前調査時の現役世代は祭が“変わってきている"との認識を持っていることが分かった。調査結果の分析の視点に加味していく。・後継者確保の方途として学校の存在も欠かせないと考え、旧中之又小学校の崎田教諭、尾前小学校の外山校長に聞き取り調査を行った。学校の存在とともに、教職員の地域の人々と協働した伝承活動が大きな役割を果たしていることも分かった。・伝承が厳しい夜神楽として椎葉村の夜狩内神楽の調査を計画していたが、地域外には公開されず断念せざるを得ず、代わりに27年ぶりに夜神楽が復活された松尾かぐら祭を収録・調査できた。松尾地区には水越、畑、栗の尾の3集落それぞれに夜神楽が伝承されていたが、人口減少で存続の危機に見舞われ、3集落合同で夜神楽継承に取り組むことになった。伝承地域の広域化による復活として捉えていきたい。・椎葉村の向山日当神楽の平成28年度調査では、保存会や地域の人々とのコミュニケーションが難しく計画通りの調査はできなかった。春祭や小学校の焼畑学習などに足を運んで飲食を共にして漸く聞き取り調査や資料収集が可能になった。平成29年度祭当日のビデオ撮影ではカメラ設置に特段の配慮も得られた。このように、10年前の前回調査以降も祭には参加していたものの、調査となると改めてコミュニケーションを取るための意図的な関わりが必要であることを痛感した。平成30年度調査に向けては、追手納神楽において意図的な関わりが必要となった。
南北半球差に注目した温帯低気圧に伴う雲・降水システムの気候学的解析

温帯低気圧に伴う雲・降水システムの気候学的な研究のため、本年度は衛星データおよび解析ツールの整備、解析手法の再検討、および水蒸気フラックスと雲・降水システムの関係の考察を行った。これまで整備してきたJAXAのGSMaP-GPMおよびGPM-DPRに加え、NASAのIMERGを整備して降水の検証を行った。その結果、IMERGは全球平均ではGSMaP-GPMとよく似た傾向であるが、南北半球間の差異が小さいことが分かった。また、研究コミュニティで共同利用されているCOSP(CFMIP Observation Simulator Package)をNICAMデータに適用し、妥当な出力が得られることを確認した。これまで、強い温帯低気圧について、地上気温と降水の間に半球および気候によらない関係があることを示してきた(Kodama et al.改訂中)が、強度に依らず全ての温帯低気圧を解析した場合に関係が崩れてしまう問題があった。そこで水蒸気の可用性を考慮し、海洋上に長くとどまる温帯低気圧(海洋性低気圧)のみを解析対象とした。その結果、全ての海洋性低気圧についても地上気温と降水の間に関係があることを示すとともに、その傾きが海洋性低気圧の強度に依存して大きくなることが明らかになった。温帯低気圧の特徴であるwarm conveyer belt (WCB)と雲・降水システムの関係については、国際共同研究によりNICAMを含むマルチモデルデータを用いて調査を行った。その結果、WCBの水蒸気フラックスはliquid water path (LWP)との間にモデルに依らず強い関係があるが、その傾きはモデルによって大きく異なった。特に対流スキームを用いないモデル群において傾きのばらつきが小さく、衛星観測にも近い傾向であることが明らかになった。この結果は温帯低気圧に伴う雲・降水システムを研究する上でNICAMのような雲解像モデルが有用であることを示している。研究実績の概要で記述したとおり、全体として目標達成に向かって着々と進捗している。降水データの品質について懸念があったことから更にデータを整備し、これまでの結論が揺るぎないことを確認した。また、当初念頭になかった海洋性低気圧という視点を取り入れることで考察や結論がより明確になった。国際共同研究により、温帯低気圧の解析におけるNICAMタイプの雲解像モデルの有用性が明らかになったことも当初の予定にない成果である。その分、極端降水および前線に注目した解析が後回しになっており、今後、順次行っていく予定である。今後も温帯低気圧に伴う雲・降水システムの気候学的な理解という全体目標に向かい、基本的には当初の研究計画書に従って着々と研究を進める。極端風速の解析など、研究開始後に得られた新たな観点を踏まえながら随時、研究計画書を見直す。引き続きモデルデータの国内外への提供を積極的に進め、他の研究成果を取り入れながら本研究の推進を加速する。温帯低気圧に伴う雲・降水システムの気候学的な研究のため、研究の初年度である本年度はモデル検証のためのデータ整備、および解析ツール・方法の検討を行った。これまで検証に用いてきたマイクロ波プロダクトGSMaP-GPMデータに加え、新たにレーダープロダクトであるGPM-DPRデータを整備した。GPM-DPRはGSMaP-GPMに比べて観測の信頼性が高く降水の3次元的構造を捉えることができるという利点があるが、衛星軌道の直下しかデータが存在しない。従って、水平マップデータであるGSMaP-GPMに比べてサンプル数が1桁程度少ない。これら2種類の観測データを比較した結果、温帯低気圧に伴う降水量には大きな不確定性があること、モデルが再現した降水量はこの不確定性の範囲内であることが明らかになった。これはモデルの妥当性および精度の高い観測の重要性を示すものでもある。解析ツール・方法の検討に関しては、研究コミュニティで共同利用されているCOSP(CFMIP Observation Simulator Package)を用いた解析の準備を行った。具体的にはモデル出力に地表面アルベドといった必要なデータ出力を追加した。また、水蒸気フラックスと降水の関係についてレビューを行って解析の準備を進めるとともに、既存ツールを修正して季節毎、個々の温帯低気圧毎に降水量と地上気温の関係を議論できるようにした。以上の結果を踏まえて投稿中の論文を修正するとともに国際会議において発表した。また、英国の研究グループへモデルデータを提供し、マルチモデルの観点から温帯低気圧の再現性を議論している。研究実績で記述したとおり、全体として目標達成に向かって着々と進捗している。当初計画から異なる点として、GSMaP-GPM降水データの品質についてコメントがあり、来年度以降に行う予定であった現在気候実験の再現性検証の一部を前倒しで実施した点が挙げられる。その結果、観測データの不確定性について理解が進むとともに、モデルの妥当性に対して自信を持つことができた。その分、本年度実施を予定していた極端降水および前線検知ツールの作成については来年度への積み残しとなったが、先行研究のレビューおよび国際会議での情報収集を通じてある程度の見通しが得られている。また、英国グループへのデータ提供は当初は計画していなかったが、マルチモデル解析の結果は今後、国際共著論文としてまとめられる見込みである。

その結果、IMERGは全球平均ではGSMaP-GPMとよく似た傾向であるが、南北半球間の差異が小さいことが分かった。また、研究コミュニティで共同利用されているCOSP(CFMIP Observation Simulator Package)をNICAMデータに適用し、妥当な出力が得られることを確認した。これまで、強い温帯低気圧について、地上気温と降水の間に半球および気候によらない関係があることを示してきた(Kodama et al.改訂中)が、強度に依らず全ての温帯低気圧を解析した場合に関係が崩れてしまう問題があった。そこで水蒸気の可用性を考慮し、海洋上に長くとどまる温帯低気圧(海洋性低気圧)のみを解析対象とした。その結果、全ての海洋性低気圧についても地上気温と降水の間に関係があることを示すとともに、その傾きが海洋性低気圧の強度に依存して大きくなることが明らかになった。温帯低気圧の特徴であるwarm conveyer belt (WCB)と雲・降水システムの関係については、国際共同研究によりNICAMを含むマルチモデルデータを用いて調査を行った。その結果、WCBの水蒸気フラックスはliquid water path (LWP)との間にモデルに依らず強い関係があるが、その傾きはモデルによって大きく異なった。特に対流スキームを用いないモデル群において傾きのばらつきが小さく、衛星観測にも近い傾向であることが明らかになった。この結果は温帯低気圧に伴う雲・降水システムを研究する上でNICAMのような雲解像モデルが有用であることを示している。研究実績の概要で記述したとおり、全体として目標達成に向かって着々と進捗している。降水データの品質について懸念があったことから更にデータを整備し、これまでの結論が揺るぎないことを確認した。また、当初念頭になかった海洋性低気圧という視点を取り入れることで考察や結論がより明確になった。国際共同研究により、温帯低気圧の解析におけるNICAMタイプの雲解像モデルの有用性が明らかになったことも当初の予定にない成果である。その分、極端降水および前線に注目した解析が後回しになっており、今後、順次行っていく予定である。今後も温帯低気圧に伴う雲・降水システムの気候学的な理解という全体目標に向かい、基本的には当初の研究計画書に従って着々と研究を進める。その際、地上風速の重要性や国際共同研究の推進など、研究開始後に得られた新たな観点を踏まえて随時、研究計画書を見直しながら研究を進める。極端風速の解析など、研究開始後に得られた新たな観点を踏まえながら随時、研究計画書を見直す。引き続きモデルデータの国内外への提供を積極的に進め、他の研究成果を取り入れながら本研究の推進を加速する。
多重極展開を用いた量子伝導現象の研究

多重極展開の考え方は、短距離の力学と長距離の力学を系統的に分類することにあり、素粒子物理のみならず物性物理、特に量子伝導現象の研究に有効である。解像度の変化と共に物理系にどのような対称性が現われるか知ることにより、系の相転移や集団励起を議論できる場合は多い。この考え方を踏まえながら,平成7年から9年の3年度にわたり、主に量子ホール効果の根幹に関わる諸問題を研究した。その内容は以下の通りである.1.ホール電流が試料の内部を流れるのかそれとも試料端に限るのか理論的に特定することは、量子ホール効果の本質に関わる重要な問題である。これに関して、局在が原因となってホール電流のかなりの部分が系の端を流れるようになるという考えを以前に提唱したが、新たにこの考えの基盤をなす「局在状態の不動性」と「ホール電流の補償」がゲージ不変性に由来していることを(以前より直接かつ一般的な形で)指摘する論文を発表した。2.併行して、この端電流の描像を検証するべく、計算機を用いたホール電流分布に関する数値実験を行った。期待に沿った結果が得られたので、目下論文を執筆している。予備的な考察は既に発表した。3.上記の数値実験を通して、ホール電場は試料中の電子の局在を解くように作用するという事実から「量子ホール効果の消失」に関する実験結果が説明できることに気づいた。現在、詳細な検討を始めたところである。4.不純物のないホール電子系の電流分布の数値的な解析も行った。端電流の分布と方向が端電子状態の出現とともに大きく振動することに気付き、この振動とドハース・ヴァンアルフェン効果との関連を指摘した。5.ホール電子系のマクロな電磁的性質はW_∞ゲージ理論という普遍的な枠組に集約できることを指摘する論文を発表した。この理論の枠組と多重極展開の考え方を駆使した実用的な計算方法を現在開発している。この考え方を踏まえながら、平成7年度には主として整数量子ホール効果の根幹に関わる諸問題を研究した。その内容は以下の通りである。1.近年、ホール電子系のしめす非圧縮性流体としての性質とW_∞対称性との関連が注目されている。研究代表者がかってホール電子系を記述するために用いた場の理論にはこのW_∞対称性が自然な形で入っていることに気づき、ホール電子系のマクロな電磁的性質がW_∞ゲージ理論という普遍的な枠組に集約できることを指摘する論文を発表した。このW_∞ゲージ対称性はホール電子と電磁場の結合の様子を系統的に多重極に分類する役割を果たしている。ひき続き、W_∞ゲージ理論を分数量子ホール効果の研究に応用する道を探っている。2.ホール電流が試料の内部を流れるのかそれとも試料端に限るのか理論的に特定することは、量子ホール効果の理解に関わる基本的な問題である。これに関して、有限幅のホール電子系では、局在が原因となってホール電流のかなりの部分が系の端を流れるようになるという考えを既に提唱した。目下、この端電流の描像を検証するべく、計算機を用いたホール電流分布に関する数値実験を進めている。期待に沿った結果が得られそうである。現在別途に、端電流とドハース・ヴァンアルフェン効果の関連を指摘する論文を準備している。

多重極展開の考え方は、短距離の力学と長距離の力学を系統的に分類することにあり、素粒子物理のみならず物性物理、特に量子伝導現象の研究に有効である。解像度の変化と共に物理系にどのような対称性が現われるか知ることにより、系の相転移や集団励起を議論できる場合は多い。この考え方を踏まえながら,平成8年度には主として整数量子ホール効果の根幹に関わる諸問題を研究した。その内容は以下の通りである.1.ホール電流が試料の内部を流れるのかそれとも試料端に限るのか理論的に特定することは、量子ホール効果の本質に関わる重要な問題である。これに関して、有限幅のホール電子系では、局在が原因となってホール電流のかなりの部分が系の端を流れるようになるという考えを既に提唱した。目下、この端電流の描像を検証するべく、計算機を用いたホール電流分布に関する数値実験を進めており、期待に沿った結果が得られつつある。併行して、理論の基盤にある「局在状態の不動性」と「電流の補償定理」がゲージ不変性に由来していることを(以前より直接かつ一般的な形で)指摘する論文を執筆している。別途に、不純物のないホール電子系に対する数値的な解析から端電流の分布と方向が端電子状態の出現とともに大きく振動することに気付き、この端電流の振動がドハース・ヴァンアルフェン効果と関連していることを指摘する論文を発表した。2.ホール電子系のマクロな電磁的性質は、多重極展開の考え方に沿ったW_∞ゲージ理論という普遍的な枠組で記述できることを既に指摘した。ひき続き、W_∞ゲージ理論のより深い理解と応用の道を探っている。この考え方を踏まえながら,平成9年度には主として整数量子ホール効果の根幹に関わる諸問題を研究した。これに関して、局在が原因となってホール電流のかなりの部分が系の端を流れるようになるという考えを以前に提唱したが、平成9年度にはこの考えの基盤にある「局在状態の不動性」と「電流の補償定理」がゲージ不変性に由来していることを(以前より直接かつ一般的な形で)指摘する論文を発表した。併行して、この端電流の描像を検証するべく、計算機を用いたホール電流分布に関する数値実験を行った。期待に沿った結果から得られたので、目下論文を執筆している。2.上記の数値実験を通して、ホール電場は試料中の電子の局在を解くように作用するという事実から「量子ホール効果の消失」に関する実験結果が説明できることに気づいた。現在、基礎理論と数値実験の両面から、より細部にわたる検討を始めたばかりである。3.ホール電子系のマクロな電磁的性質はW_<oo>ゲージ理論という普遍的な枠組に集約できることを既に指摘した。この理論の枠組と多重極展開の考え方を駆使した実用的な計算方法を現在開発している。
分子認識能を有するポルフィリン金属錯体の合成と機能に関する研究

本年度は分子認識能を有するポルフィリン化合物の合成を主に進めており、以下に示すいくつかの新しい機能性ポルフィリンの合成を行った。1.核酸塩基と相互作用を生ずるジカチオン性ポルフィリン亜鉛錯体(メゾポルフィリン誘導体)の合成を行ない、水中の核酸塩基を有する有機層に効率よく輸送することを見いだし、特にアデニンを選択的に捕捉することを明らかにした。2.4つの極性基をポルフィリンの面に対してconvergentに配向させたホスト分子(テトラー(2ーヒドロキシナフチル)ポルフィリンを合成し、ベンゾキノンの中で特に生体内の呼吸系に存在するメトキシ基を有するユビキノン誘導体を特異的に捕捉することに成功し、さらに光励起ポルフィリンからキノンへの分子認識を介した効率の良い分子間電子移動反応を生じることが判明した。3.C_2対称性を有する新しい光学活性ポルフィリンの簡便な合成ル-トを確立し、それぞれの異性体を光学活性カラムで分離することが可能とな利、アミノ酸等の不斉認識能を有するポルフィリン金属錯体を得た。4.酵素モデルとして重要な精密な分子認識部位を備えたポルフィリン化合物を得るために、3点以上の相互作用部位を有する非対称ポルフィリンの簡便な新しい合成ル-トを確立した。5.生体系の金属酵素を範としたモデル錯体の合成とそれを利用した新しい触媒開発の一環としてアルドラ-ゼのモデル化合物を検討し、ポルフィリン金属錯体を用いた中性条件下での温和な接触的アルド-ル縮合反応を見いだした。
光電子分光法を用いた有機薄膜系における電子散乱の研究

通常、有機分子の超薄膜は、結晶表面においては自己組織化による周期的な配向性を示す一方、物性面においては単独分子のエネルギー準位を強く反映したバンド絶縁体であり、分子の集合化による新しい物性の発現を期待できる系ではない。その原因としては、有機分子の電子状態が閉殻構造であることや分子間相互作用が弱いことなどが挙げられる。これに対し、環状チアジルラジカルは、硫黄および窒素原子間の大きな分極に起因した強い分子間相互作用を示すラジカル分子であり、そのバルク物性は通常の有機集合体のそれとは異なることが報告されている。一方で、このような特異な性質を持つ環状チアジルラジカルの超薄膜の物性研究は、これまでほとんど行われていない。本研究では、環状チアジルラジカルの一種であるBDTDAバイラジカルの単層膜をCu(111)基板上に作製し、その分子配列と電子状態をSTMISTSを用いて調べた。その結果、ハニカム格子形状の分子配向が室温において観測された。この配向パターンはBDTDAバルク結晶におけるそれとは明らかに異なっており、またLEED測定の結果からも、系がCu(111)基板の影響を受けていることが示唆された。一方、STS測定では、フェルミエネルギー近傍でDiracconeの存在を暗示するV字型のdI/dV特性が観測された[学会発表1,2]。これまでバルク物性しか研究されていなかった環状チアジルラジカル分子の低次元物性を初めて観測することができた。本研究では金属基板上に環状チアジルラジカルを自己組織化により配列させたが、今後は半導体基板や原子単層膜基板上に分子を並べ、分子単層膜の物性、および、分子と基板がハイブリッドした膜の物性を精力的に調べていきたいと考えている。グラフェンは非常に高い電気伝導率を示すだけでなく、透明かつ柔軟という性質も備えている。そのため、有機薄膜太陽電池などの薄くて柔軟な有機半導体デバイスにおいて、グラフェンがITOに替わる次世代の透明電極としての役割を果たすことが期待されている。一方、デバイスの性能は電極と有機材料との界面の電子構造に大きく依存しているが、比較的新しい材料であるグラフェンと有機分子との界面状態の研究はまだ十分には行われていない。本研究では、高分解能光電子分光法によって得られたエネルギー準位のシフト量から、グラフェン基板上に作製したペンタセン分子単層膜における分子-基板間相互作用について調べた。分子の電子構造は気相における電子構造とほぼ一致しており、また、真空準位のシフト量がごく僅かであることから、吸着の種類は物理吸着であると結論づけられる。この結果はグラファイト(HOPG)基板上に作製したペンタセン薄膜の結果と定性的には同じであるが、定量的には、グラフェン基板上のペンタセン薄膜における真空準位とHOMO準位のシフト量はグラファイト基板上のそれに比べて小さく、ペンタセンとグラフェン間の相互作用がより弱いものであることを示唆している。このことは、ペンタセンの脱離温度がグラファイト上では110°C以上であるのに対して、グラフェン上では80°Cであることからも確認された。今年度前半は東日本大震災の影響による長期的な計画停電が予想されていたため、本来の研究目的から少し離れて、主に高分子PEDOT/PSSの電子状態を光電子分光により調べた。高い導電性と透明性を持ったPEDOT/PSSは、有機LEDや有機太陽電池のホール注入バッファ層として用いられており、用途に応じて異なる混合比のものが市販されている。混合比の違いがどのように有機デバイスの性能に効いてくるかを知るためには、まずそれらの電子状態への影響を調べる必要がある。我々は、高性能の光電子分光装置を用いることで、特に電気伝導に関与するフェルミ準位近傍の状態に焦点をおき、それらの違いを調べた[本研究結果は共同研究者の篠塚大生くんが卒業研究として発表した]。今年度後半からは物質・材料研究機構の内橋隆氏の協力により、STMを用いた実験が可能になった。申請者は、In(4x1)/Si(111)基板に作製した金の擬1次元ストライプ構造上に磁性金属を含むフタロシアニン分子を蒸着し、磁性分子と金ストライプとの相互作用による近藤効果とRKKY相互作用の観測を試みた[学会発表3]。また、先行研究として観測されていた銀ストライプ構造上に蒸着したコバルトフタロシアニンによる1次元細線上の波動関数の閉じ込め効果の原因を知るために、1次元discrete latticeモデルを用いて系の解析を行った[学会発表4,5]。上記の実験に加えて、昨年度行ったグラフェン上に作製したF4TCNQ分子のアニオン膜の電子状態の研究結果を国際会議、及び、国際ワークショップにて発表した[学会発表1,2]。また、一昨年度行ったグラフェンナノリボンジャンクションにおける磁気輸送特性の理論的研究の結果を論文にまとめて出版した[雑誌論文1]。

一方で、このような特異な性質を持つ環状チアジルラジカルの超薄膜の物性研究は、これまでほとんど行われていない。本研究では、環状チアジルラジカルの一種であるBDTDAバイラジカルの単層膜をCu(111)基板上に作製し、その分子配列と電子状態をSTMISTSを用いて調べた。その結果、ハニカム格子形状の分子配向が室温において観測された。この配向パターンはBDTDAバルク結晶におけるそれとは明らかに異なっており、またLEED測定の結果からも、系がCu(111)基板の影響を受けていることが示唆された。一方、STS測定では、フェルミエネルギー近傍でDiracconeの存在を暗示するV字型のdI/dV特性が観測された[学会発表1,2]。当初、東日本大震災の影響により夏季期間における長期的な計画停電が予想され、研究を遂行するために必要な超高真空状態を長時間保つことが難しいと考えられていたが、これが幸い杞憂に終わったため。また、物質・材料研究機構にてSTMを用いた実験が可能になり、光電子分光に加えて、有機薄膜系に関するより多くの知見を得られるようになったため。これまでバルク物性しか研究されていなかった環状チアジルラジカル分子の低次元物性を初めて観測することができた。当初、有機薄膜系における電子散乱の効果を光電子分光法のみで調べる予定であったが、本年度後半より物質・材料研究機構にてSTMを用いた実験が可能になった。STMは光電子分光法に比べ、試料に直接的に電流を流すため、電子散乱の効果をより簡単かつ詳細まで調べられることが期待できる。そのため、最終年度はSTMを用いた実験に軸をおき、様々な有機薄膜系の研究を行う予定である。本研究では金属基板上に環状チアジルラジカルを自己組織化により配列させたが、今後は半導体基板や原子単層膜基板上に分子を並べ、分子単層膜の物性、および、分子と基板がハイブリッドした膜の物性を精力的に調べていきたいと考えている。