hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能性ペプチドによる融合マテリアルの精密設計と合成

融合マテリアル構築の基盤となる制御分子として、新規なエラスチン類似ポリペプチドを作製した。このポリペプチドは天然エラスチンのドメイン構造を簡略化したブロック構造を持ち、外部刺激によって均質性にすぐれたナノファイバーを形成する。エラスチン配列に銀結合配列を付加した融合ポリペプチドを作製し、銀粒子がポリペプチドファイバーに担持された抗菌性ファイバー膜を得た。さらに、ナノファイバーを生分解性を有する高分子素材と融合し、組織工学用の足場材料を作製した。領域内共同研究として、精密合成したブロック高分子を制御分子として利用し、液相中でシリカナノ粒子を二次元のリング状構造体へと組織化することに成功した。タンパク質やペプチドは、厳密に定義された分子構造とそれに基づく高次構造を有する機能性分子であり、バイオミネラルの形成に最も直接的に関与する有機物質である。本研究では、生体組織に強靭さ・しなやかさを与える構造タンパク質(エラスチン・コラーゲン等)のコア配列に着目して、分子制御された融合マテリアルを構築する。遺伝子工学技術により、コア配列中に無機前駆体と相互作用するアミノ酸を組み込み、無機物としなやかなハイブリッド体を形成させる。さらに、異種有機材料との相互作用サイトの創出により、領域内で作製される合成高分子材料や有機組織体(液晶・ゲル等)との融合を行い、自然調和型構造材料・動的融合機能材料の創製を目指す。平成22年度は、融合マテリアルの構築に用いる機能性ポリペプチドである、2種類のエラスチン由来ポリペプチドを作製した。これらのポリペプチドは、エラスチン配列と自己集合配列とを連結したブロック構造を有しており、C末端には無機物との複合化に有効なオリゴヒスチジン配列を有する。自己集合配列を片末端に有するジブロック型、および両末端に有するトリブロック型ポリペプチドのそれぞれが、水溶液中において形成する自己集合構造について調べた。これらのポリペプチドは、温度刺激によって凝集し、アミロイド様の二次構造を有する数珠状組織体を形成した。トリブロック型のものはより長い鎖長を有していた。自己集合を行う温度や溶媒によって、様々に異なるモルフォロジーを呈することを見出している。本年度は、融合マテリアルの構築に用いる機能性ポリペプチドである、エラスチン由来ポリペプチドの水中における自己集合過程を詳細に検討した。このポリペプチドは、エラスチン由来の(Val-Pro-Gly-Val-Gly)_n(P-richドメイン)に同じくエラスチン由来の(Val-Gly-Gly-Val-Gly)_m(G-richドメイン)を連結したブロックポリペプチドである。両ドメインとも温度上昇により脱水和され、P-richドメインはβ-turn構造を、G-richドメインはβ-sheet構造をとりやすいことが知られている。このポリペプチドを水に溶解させて45°Cに加熱すると、数日で柔軟なナノファイバーを形成する。今年度予算で購入した円二色性分散計あるいは各種顕微鏡法により、ファイバーの形成過程を調べたところ、ブロックポリベプチドはまずβ-turn構造をとって疎水性凝集し、その後、経時変化にともないβ-sheet構造を形成してナノファイバーを形成することが明らかとなった。また、ナノファイバー分散液を再び冷却すると、一部のナノファイバーが分解することも見出した。本研究では、生体組織に強靭さ・しなやかさを与える構造タンパク質(エラスチン等)に着目して融合マテリアルを構築する。遺伝子工学技術により、構造タンパク質の配列中に異種有機素材あるいは無機前駆体と相互作用するアミノ酸配列を組み込み、分子制御プロセスによりハイブリッド体を形成させる。これにより、特にバイオメディカル分野での利用を指向した自然調和型構造材料・動的融合機能材料を創製する。これまでに、天然エラスチンのアミノ酸配列を単純化した新規なエラスチン様ポリぺプチド(Elastin-Like Polypeptide; ELP)を開発し、これが水中で温度刺激によって生体内に見られるようなナノファイバーへと自己集合することを報告してきた。平成25年度は、ELPのナノファイバー形成が有機溶媒であるトリフルオロエタノール(TFE)の添加によっても誘起されることを見出し、TFEの濃度とELPの二次構造あるいは集合構造との相関を明らかにした。

ELPナノファイバーは構造均一性にすぐれ、分散液として取り扱えるという利点を有していたことから、これを構成要素とする融合マテリアル開発に着手した。再生医療に用いられる細胞足場材料は、生体における細胞外ミクロ環境を再現したものが望ましいという要請に着目し、ヒト真皮に見られるコラーゲン/エラスチン複合線維構造を模倣した足場材料の作製を目指した。これまでに、エレクトロスピニング法を用いてコラーゲンの変性体であるゼラチンとELPファイバーを共紡糸することにより、3次元多孔質構造を持つファイバー膜の作製に成功し、これが細胞毒性を示さないこと、および少量(1 wt%)のELPファイバーの混合によりファイバー膜の弾性率が有意に制御可能であることを明らかにした。昨年度までに、水中で自己集合して数珠状のナノファイバーを形成しうる新規なエラスチン類似ブロックポリペプチドの作製に成功した。このポリペプチドは温度応答性を有し、低温で分解する性質を示す。平成26年度は、リシン残基を含む架橋可能配列(KAAK)をC末端に付加した新たなポリペプチドを作製した。水中で自己集合性ファイバーを形成させたのちにbis(sulfosuccinimidyl)suberateで架橋処理を施すことにより、低温域でもナノファイバー構造を安定に保持させることができた。また、昨年に引き続いて、ポリペプチドナノファイバーを利用した融合足場材料の作製に取り組んだ。細胞足場材料は生体内の細胞周辺環境に類似したものであることが望ましいという要件を受け、ゼラチン/ナノファイバー複合足場材料を作製した。これは、コラーゲンとエラスチンの複合線維構造からなるヒト真皮の細胞外マトリクス構造を模倣したものである。ヒト真皮におけるエラスチン量はコラーゲン量の数wt%程度であることを考慮し、ゼラチンに対するナノファイバーの混合比を0.251 wt%としてその効果を検討した。ゼラチン溶液にナノファイバー分散液を混合してエレクトロスピニング法を施すことによりファイバー膜を得た。検討した濃度範囲において、均質な多孔質足場材料が作製できた。ごく少量(0.5 wt%)のナノファイバーの添加によって、複合ファイバー膜の弾性率はゼラチン単独のファイバー膜と比較して低下し、最大ひずみの値は上昇した。足場材料の力学特性は細胞の増殖や分化に影響する重要な因子であるが、これを少量のポリペプチドファイバーの添加で制御できることが示された。さらに、領域内共同研究として、精密合成したブロック高分子を制御分子として利用し、液相中でシリカナノ粒子を二次元のリング状構造体へと組織化することに成功した。タンパク質やペプチドは、厳密に定義された分子構造とそれに基づく高次構造を有する機能性分子であり、バイオミネラルの形成に最も直接的に関与する有機物質である。
メディア・アートの音楽的側面、および「エレクトロニカ」に関する総合的研究

メディア・アートの音楽的側面について分析を加えることが本研究の目的であったが、3年間にわたって調査を試みる中で、最終的にはいわゆる「電子音響音楽」へと研究対象が限定されてしまった感は否めない。その意味では当初計画していた包括的な研究としては完結しなかったともいえるが、しかし音楽とテクノロジーの関係について様々な側面から考察し、さらにその成果を定期的に発表できたという点では十分な成果があったと考えている。主に全体の交付額が申請額を下回ったことによる若干の変更などはあったものの、当初の予定をほぼこなすことができた。本年度の成果は以下の通り。・まずは最重要課題であった「基本資料の収集」を遂行した。書籍、CDを中心にして研究の基礎となる資料のおよそ半数をそろえることができたが、初年度を通してこれらの消化、吸収に努めた。この第一段階の成果として、日本音楽学会第61回全国大会におけるパネル・ディスカッション「21世紀のテクノロジーと音楽空間」で研究発表を行ない、マルク・バティエほか、最先端の研究者と議論を交わすことができた。・3年間の研究において使用する基本機材をほぼ全て購入することができた。・海外出張ではオーストリア、リンツのArs Electronicaフェスティバルに参加し、ディレクターのゲルハルト・ストッカー氏、および複数のアーティストにインタビューを実施した。さらにウィーンのメディア・アート状況の調査を行なった。このうちリンツの状況に関しては、日本アルバン・ベルク協会の機関誌「ベルク通信」にて報告した。・国内のスタジオ訪問では、予算の都合から山口とIAMASは断念し、まずは仙台のメディアテークでインタビューを行ない、さらに京都の立命館大学を訪問して研究者との意見交換を行なった。山口、IAMASは次年度に訪問予定である。・また、メディア・アート研究の側面を十分に加味しながら21世紀初頭の10年間にわたる日本の作曲界を概観し、共著『日本の作曲2000-2009』を出版した。・また、2011年1月28日には埼玉県立近代美術館においてシンポジウム「音楽という表現の拡がりとともに」に参加し、伊藤俊治ほかの学者、作曲家とともに、音楽とテクノロジーに関する公開の議論を行なった。2011年度は、前年度で得られた成果を基にしながら、本研究が設定している二つの到達点へのアプローチを行なった。まず、第一の「メディア・アートおよびエレクトロニカの発展を歴史的に整理すること」という目的に関しては、基本的文献の収集をほぼ終えるとともに、国内外の主要な施設を訪問して、大きな見取り図を描くことができた。とりわけスイスのザッハー財団における諸資料の検討、およびフランス、パリにおけるIRCAMほかの施設訪問は、歴史的な展望を得る上で決定的に重要な経験となった。これらの施設とは継続的にコンタクトをとっている。また、第二の目的である「これらの作品群の性格と特徴を詳細に記述し、その美的意義を抽出すること」については、2011年度を通じて数回のシンポジウムおよび小さな研究発表を媒介にしながら、すでに相当の量の記述を蓄積している。とりわけテクノロジーと音楽の関係について、「日本先端音楽創作学会」との共同作業を通じて様々な検討を行うことができたのは大きな収穫だった。ただし当初の「研究実施計画」については、いくつかの点で変更があった。まず、リンツのアルス・エレクトロニカ訪問が本務校の学務日程上、不可能となってしまったこと、そして当初の計画からの研究費減額などの関係から、トランス・メディアーレの訪問も不可能になってしまったことである。また、資料収集という点でいえば映像資料の収集が難航しており、これは大きな課題となっている。2012年度はこれについての反省から、早めに各所との調整を行なうとともに、効率のよい海外訪問を実現し、研究最終年度にふさわしい充実したものとしたい。2012年度は、前年度で得られた成果を基にしながら、本研究が設定している目標について、以下のような仕事を行なった。まず、第一の「メディア・アートおよびエレクトロニカの発展を歴史的に整理すること」という目的に関しては、国内では仙台メディア・テークなどの施設、および国外ではニューヨークのコロンビア大学電子音楽研究室、およびニューヨーク市立図書館パフォーミング・アーツ分館などを訪れ、最終的な調査を行なった。メディア・アート全般を扱うという当初の予定よりも、いくぶん「芸術音楽」に傾いてしまったことは否めないが、ほぼ所期の目的は達成した。また、第二の目的である「これらの作品群の性格と特徴を詳細に記述し、その美的意義を抽出すること」については、2012年度においては先端芸術音楽創作学会の定例研究会におけるシンポジウム「逸脱する芸術表現」(伊藤俊治、古川聖、松村雄一郎ほか)、および日本電子音楽協会主催のシンポジウム「日本の電子音楽60年の歴史的検証」(川崎弘二、水野みか子ほか)などの議論の中で、さらには年度末に出した論文(「言語文化」におけるもの)などにおいて展開した。また、日本音楽学会ではE.Vareseとテクノロジーに焦点をあてた発表(「組織された音響とは何かE.Vareseと20世紀のテクノロジー」)を行なった。残されているのは研究成果の公表である。後述するように、3年間の最終的な成果に関しては2013年度に一通りの公刊、発表を行いたいと考えている。

ほぼ当初の計画通りに進行している。ただしとりわけ海外調査の点で、本務校との授業の兼ね合いが難しく、当初の予想通りには展開していないことが反省点としてあげられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今度の推進方策については、大きな変更はない。3年目となる本年度は、これまでに蓄積した成果をさまざまな場所で発表しながら、最終的なまとめとしたい。
描画機能付き対話型知識獲得システムによる創造性開発

本研究は,利用者が自然言語対話を行いつつ,描画を行い,自動的に絵を含む知識を獲得する手法を開発し,創造性や表現力を育成するシステムの開発を目標としている.本年度は,絵を組み合わせ,利用者に提示し,創造性を養うシステムを開発し,実際に実験を行った.本研究では,特に子供が自発的に学習を行っていくようなシステムを目指している.そのため,飽きさせないような工夫が必要となる.そこで,本研究ではロダ-リの手法を採用した.これは,日常的な風景の中に意外なものを挿入することで,子供の創造性を引き出す方法である.絵の構成は自動的に作成することもできるが,子供が選択してもよい.絵の提示は4コマ漫画のような形で行われる.例えば,最初に教室の絵が提示され,次のその中に子供が入り,更に掃除器具が描かれたような絵が提示される.子供は,自分のストーリーを組み立て,コンピュータに言葉として入力する.システムは,絵と文の対応付けを行い,知識として獲得していく.実際に,小学校5年生程度の子供に対して実験を行ったところ,様々な物語を観察することができた.更に,替え歌作りのシステムを作成した.これは,子供が自由に既存の詞を変更していき,できあがったものをならすことができるシステムである.これについても,子供の実験を行ったところ,様々な詞を観察することができ,音としてならすことが創造性をかき立てることを観察することができた.従来はわれわれは自然言語だけを用いた教育システムを開発してきたが,絵や音楽を利用することによって,より豊かな子供の教育システムを提供することができ,その方法論を示すことができたと考えている.自然言語対話を行いつつ,利用者に描画させることにより,自動的に,絵を含む知識を獲得する手法を開発し,創造性や表現力を育成するシステムを実現することを本研究では目指している.本年度は,図的コミュニケーション機構の設計と,文字的コミュニケーション機構の設計を中心に研究を進めた.図的コミュニケーションにおいては,単に絵を描くだけでなく,それが知識表現として有用なものでなければならない.本年度は,パ-ツとなった絵を組み合わせることで物語を構成する手法と,簡易なプログラムによって絵を描かせる手法について研究を進めた.これらを,実際に子供に操作させ,その行動を分析した.後者は,子供にプログラムの作法を理解させるのが困難なものの,プログラムによって,図形の意味などが抽出されるため,有望であると考えられる.文字的コミュニケーションにおいては,子供に物語を作成させることによって,子供の発想を豊かにすることを目指したシステムとクロスワードパズルの作成を通して,自由に言葉を想起できるようになることを目指したシステムを作成した.子供の利用を前提としているため,キーボードではなく,画面に表示された文字をマウスで選択する手法を考えた.特に前者において,物語作成のような自由に言葉や文を想起させるシステムが,子供の表現力を豊かにするという知見が得られている.これに関連して,入力された物語文の構造を解析するシステムを開発した.これらの研究成果を踏まえ,図的コミュニケーション機構と文字的コミュニケーション機構の利点を生かして融合した教育システムを実現し,実験的な検証を進めていく予定である.本研究は,利用者が自然言語対話を行いつつ,描画を行い,自動的に絵を含む知識を獲得する手法を開発し,創造性や表現力を育成するシステムの開発を目標としている.本年度は,絵を組み合わせ,利用者に提示し,創造性を養うシステムを開発し,実際に実験を行った.本研究では,特に子供が自発的に学習を行っていくようなシステムを目指している.そのため,飽きさせないような工夫が必要となる.そこで,本研究ではロダ-リの手法を採用した.これは,日常的な風景の中に意外なものを挿入することで,子供の創造性を引き出す方法である.絵の構成は自動的に作成することもできるが,子供が選択してもよい.絵の提示は4コマ漫画のような形で行われる.例えば,最初に教室の絵が提示され,次のその中に子供が入り,更に掃除器具が描かれたような絵が提示される.子供は,自分のストーリーを組み立て,コンピュータに言葉として入力する.システムは,絵と文の対応付けを行い,知識として獲得していく.実際に,小学校5年生程度の子供に対して実験を行ったところ,様々な物語を観察することができた.更に,替え歌作りのシステムを作成した.これは,子供が自由に既存の詞を変更していき,できあがったものをならすことができるシステムである.これについても,子供の実験を行ったところ,様々な詞を観察することができ,音としてならすことが創造性をかき立てることを観察することができた.従来はわれわれは自然言語だけを用いた教育システムを開発してきたが,絵や音楽を利用することによって,より豊かな子供の教育システムを提供することができ,その方法論を示すことができたと考えている.本研究は,利用者が自然言語対話を行いつつ,描画を行い,自動的に絵を含む知識を獲得する手法を開発し,創造性や表現力を育成するシステムの開発を目標としている.本年度は,絵を組み合わせ,利用者に提示し,創造性を養うシステムを開発し,実際に実験を行った.本研究では,特に子供が自発的に学習を行っていくようなシステムを目指している.そのため,飽きさせないような工夫が必要となる.そこで,本研究ではロダ-リの手法を採用した.

これは,日常的な風景の中に意外なものを挿入することで,子供の創造性を引き出す方法である.絵の構成は自動的に作成することもできるが,子供が選択してもよい.絵の提示は4コマ漫画のような形で行われる.例えば,最初に教室の絵が提示され,次のその中に子供が入り,更に掃除器具が描かれたような絵が提示される.子供は,自分のストーリーを組み立て,コンピュータに言葉として入力する.システムは,絵と文の対応付けを行い,知識として獲得していく.実際に,小学校5年生程度の子供に対して実験を行ったところ,様々な物語を観察することができた.更に,替え歌作りのシステムを作成した.これは,子供が自由に既存の詞を変更していき,できあがったものをならすことができるシステムである.これについても,子供に実験を行ったところ,様々な詞を観察することができ,音としてならすことが創造性をかき立てることを観察することができた.従来はわれわれは自然言語だけを用いた教育システムを開発してきたが,絵や音楽を利用することによって,より豊かな子供の教育システムを提供することができ,その方法論を示すことができたと考えている.
小・中学校のための福祉教育・研修プログラムの開発とその実践効果に関する研究

本研究の課題は、第1に、児童が高齢者を理解するための世代間交流プログラムを研究・開発すること、第2に、小・中学校の教員が、我々の開発した世代間交流プログラムを活用できるようにするための教員研修プログラムを研究・開発すること、第3に、小・中学校の生徒および教員の協力を得て、我々が開発した世代間交流プログラムおよび教員研修プログラムを実施し、その有効性を検証すること、そして、この世代間プログラムを小・中学校における福祉教育の教材として実用化することである。アメリカ、ピッツバーグ大学Generation Togetherが開発したプログラムを参考にして、3つのねらいと23回の活動からなる世代間交流プログラムを作成した。平成15年度から平成18年度までの4年間、神奈川県大磯町立国府小学校の5年生に実施してもらい、その効果を評価した。効果評価の方法としては、1つにはプログラム実施前と実施後に質問紙を用いた調査、2つには毎回の活動終了後に児童自身が記入する「振り返り」を用いた。質問紙調査では、(1)18形容語対に5件法で答えるSD(Semantic Differential)法により情緒的側面を測定する高齢者イメージ・スケール、(2)18項目の文章により知識・認識的側面を測定する高齢者観スケール、(3)7項目の自己評価を行う自分観スケールにより測定した。その結果を3スケールの平均値の変化でみると、3つとも肯定的方向に変化した「大いに効果あり」が2003年、2004年、2005年とも16.2%、SDと高齢者観のどちらかと自分観が肯定的方向に変化した「まあ効果あり」が2003年は38.4%、2004年は39%、2005年は30.6%であった。半数の児童に肯定的な効果を及ぼした。「振り返り」では、8割が肯定的な変化を記していた。ねらいの1つ目の「人間関係、相手を尊重」に当てはまる記述が4割、2つ目の「老いの理解」が6割、3つ目の「支えあい、自尊心」が7割(複数回答)であった。このプログラムの有効性が実証された。なお、教員研修プログラムも作成し、小学校教員や社会福祉協議会職員などの参加を得て、実施した。1.小学校高学年用の世代間交流プログラムのさらなる改良を行った。2年間にわたる小学校での実施を踏まえて、第3改訂版として23回(35時間)の活動からなるプログラムを完成させた。「総合的な学習」の教材として利用できるように、『教師用ガイドブック』『生徒用ノート』を印刷・製本して、小学校教員に提供することにした。2.この世代間交流プログラムを大磯町立国府小学校の5年生109人の生徒に実施してもらい、その効果を測定した。1年間通して実施したこと、また、デイサービス施設(湘南老人ホーム、恒道園)の訪問回数を5回に増やしたことなど、昨年・一昨年の短縮版とは異なり、ほぼ完全版で行うことができた。プログラムの効果を測定するための実施前・実施後の調査は、データがあがったばかりで、集計・分析に至っていないが、担当教員の印象によれば、回を重ねるごとに会話がスムーズになり、パートナーの高齢者に配慮する様子が見られるなどの効果が認められた。「振り返り」ノートでは、ほとんどの生徒が、自分は変わったと記述している。

「お年よりと話をすることなんか、苦手と思っていたけど、実さいにふれあったら、そんなにきんちょうしなくていいことが分かりました。」「お年寄りの気持ちは、私たちとかわらないこと、ふれあってよろこんだりすることが分かりました。」「お年よりがいやだったけど、だいたい分かったので、あまりいやではなくなったし、おばあさんともっと会ってふれ合いたいと思うくらい、楽しかった。」など、同じ人間として老いを受け入れた様子が窺える。詳細は、分析中である。3.教員向け研修プログラムを作成し、小学校教員や社会福祉協議会職員など15名の参加を得て、研修会(2003年8月26日)を開催した。我々が開発した世代間交流プログラムを一般公開して、広く実践してもらうための研修会である。参加者からは、教材としての高い評価をいただいた。小学校高学年用に開発した世代間交流プログラム『おとしよりから学ぶ』の第3改訂版を教材として、大磯町国府小学校の5年生114人と2つの高齢者福祉施設(恒道園、湘南老人ホーム)のデイサービスを利用している高齢者約40人との世代間交流を行い、小学生の高齢者観や高齢者に対する態度に及ぼす効果の測定を行った。実施したプログラムは次のとおりである。第1回(5月17日)人生の段階を知る。第2回(5月20日)ハンディキャップ体験第3回(6月2日)施設訪問の事前学習第4回(6月14日)施設訪問・お年寄りに会う第5回(7月8日)施設訪問の事前学習第6回(7月12日)施設訪問・お年寄りと交流第7回(10月4日)祖父母のつながりを見直す第8回(10月15日)施設訪問の事前学習第9回(10月18日)施設訪問・お年寄りと交流第10回(11月8日)お年寄りについて話しあう第11回(11月15日)高齢ボランティアを招く第12回(12月10日)年をとることへの正しい認識第13回(12月16日)施設訪問の事前学習第14回(12月20日)施設訪問・お年寄りと交流第15回(1月14日)死を理解する(1)第16回(1月28日)死を理解する(2)第17回(2月4日)死を理解する(3)第18回(2月10日)施設訪問の事前学習第19回(2月14日)施設訪問・感謝の会第20回(2月15日)自分を見直す効果評価は、1つには、プログラム実施前と実施後に行った質問紙による調査により、(1)18形容語対からなるセマンテック・デファレンシャル(SD)法による高齢者イメージの測定スケール、(2)18項目の高齢者についての記述に対して、はいといいえの2件法で答える高齢者ステートメントの測定スケール、(3)7項目からなる自己評価スケールを用いて行った。2つには、毎回の活動終了後に生徒自身が活動を振り返って記入する「振り返り」ノートを用いた。これらのデータは、現在、入力中であり、入力・集計が出来次第、分析に入る。プログラムに携わった小学生教員及び施設教員からは、生徒のかかわり方がパートナーの高齢者を知るほどに、相手の性格や好みを意識した交流になっていったこと、高齢者も交流を楽しみにする人が増えたことなどが報告された。開発した世代間交流プログラム
早産治療を目指した変異EDAの作成

腟分泌物中のfetal fibronectin(fFN)に含まれるExtra domain A (EDA)が、ヒト羊膜間葉細胞に存在するToll-like receptor 4(TLR4)-MD2と相互作用し、COX-2、サイトカイン、MMPの産生を促進することで早産が惹起される。本研究ではEDA-TLR4-MD2相互作用に必須の結合部位を特定し、その部位を改変した変異EDAを作成する。さらにその変異EDAが、ヒト羊膜間葉細胞において、TLR4-MD2の活性化を阻害することで、炎症(子宮頸管熟化・子宮収縮)およびコラーゲン分解(羊膜破綻)を抑制し、早産治療に資するか否かの効果判定を行う。
近代日本におけるサドマゾヒズムの歴史的・思想史的研究

本研究は、日本におけるサドマゾヒズム概念の受容期に関する歴史的・思想史的研究である。本年度は、社会心理学における暴力論を検討しつつ、フィールドワークを行なった。今年度も、ドイツ国ベルリン市・ベルリン自由大学東アジア研究所を拠点として研究活動を行ない、論文1本、解説記事1本の執筆、1度の国際会議での発表、2度の招待講演を行った。文献の収集・検討に加えて、ベルリン市およびその近郊における、性的マイノリティーに関する史跡や博物館の調査・見学、同市に所在するSMスタジオ、愛好者コミュニティサークルにおけるフィールドワーク、プロのドミナトリクスとして活動しているSM愛好家へのインタビュー調査などを行った。これらの調査において、日独において性的マイノリティーが置かれた歴史的状況の相違を確認するとともに、現代SMカルチャーのSNSにおける展開、安全性のためのガイドラインに対する様々な考え方、ヨーロッパ全体におよぶ愛好家のコミュニティーのあり方、そしてドイツにおけるLGBTIQの社会的受容についての知見を得、日本の歴史的状況の相対化を行なった。前年度に予定していた研究計画をおおむね実施完了した上で、新たなフィールドワークを実施することができたため。今後も研究計画に従い研究を進める。年度前半は引き続きベルリン自由大学を拠点として、文献調査およびフィールドワークを行なう。後半は日本に戻り、日本に所在する資料の収集・検討と論文執筆を行なう。本年度の研究課題は、サドマゾヒズム概念が日本でいかに受容されたのかを、ヨーロッパ精神医学界の議論と、日本精神医学界で重要な位置を占める精神医学者・呉秀三のサドマゾヒズム理解とを比較検討することで明らかにすることであった。年度前半は、国内において資料収集・検討を行い、年度後半はドイツ国ベルリン市・ベルリン自由大学を拠点として未邦訳の文献・先行研究を収集・検討した。その際には第一に、サドマゾヒストの早期発見・治療による犯罪の予防、第二に、サドマゾヒズムを異常性格、神経症、精神症いずれに分類するか、という議論に特に着目し、サドマゾヒズム概念を創始したとされるクラフト=エビング著作におけるサドマゾヒズム理解の変遷と、呉秀三『精神病学集要』各版における理解の変遷を比較検討した。その結果は以下の通りである。すなわち、クラフト=エビングは、サドマゾヒズムを異常性格とみなしたが、呉においては他の障害・病を併発する精神病とみなす傾向が強く、時期が下るにしたがってメインの障害・病における症候の一つと捉えられてゆく。このために、その後サドマゾヒスト、特にサディストが精神薄弱など種々の病を伴う潜在犯罪者として危険視されていくことにつながっていくと考えられる。研究実施計画を予定通り遂行できたため。今後も研究実施計画に基づき、研究を進めていく予定である。来年度は引き続き、精神医学、性科学の文献を検討することに加えて、社会心理学における暴力論を新たに検討対象とする。具体的には、サドマゾヒズムと本能の関係を論じたテクストに着眼する。ハヴロック・エリス、ウィリアム・ジェームズなど、日本への影響が大きい心理学者のテクストには、人間に「闘争本能」や「排撃本能」などの暴力衝動があることを前提とし、これを戦争に代表される様々な暴力を論ずる際に重視するものが多くある。これらはしばしばサドマゾヒズムと深く関連する。これらの議論の展開を検討し、その日本への影響を検討する。
ベルクソン哲学の音楽美学的研究-20世紀作曲理論と演奏論の二つの側面から-

申請者の研究はベルクソン哲学を音楽との関わりについて考察するものである。これまでに(1)20世紀の作曲理論をベルクソン哲学の観点から解釈すること、(2)ベルクソンの哲学理論を演奏という具体的な芸術活動の場に置き直す、という二つの方向で研究を行ってきた。平成18年度は、上記二つの方向性をふまえながら、20世紀音楽とそれ以前の古典音楽の時間構造をより詳細に分析する研究を行った。音楽作品は通常、拍節構造とメロディという二重の時間構造を持つ。ある種の現代音楽は規則的な反復に基づく古典音楽の拍節構造を「音楽的時間を不当に束縛している」と考える。しかしベルクソンの時間概念に照らすと、古典的拍節は「自由」で「創造的」な持続(dur□e)の時間構造と矛盾しない。音楽家は規則的な拍子に従いつつも、厳密に均等な時間配分で演奏するわけではなく・現実的にはそれらを伸縮させつつ独自の旋律形体を創造する。ベルクソン哲学から導き出される創造的時間の本質は、数的計測と不規則に合致しつつ、創造的主体が自らの選択によって旋律形体を形作るプロセスに存在すると考えられる。このようなベルクソン的時間論から見た場合、規則的拍節を持たない20世紀音楽、および伝統的な東洋音楽の時間構造はどのように解釈されるだろうか。申請者は以上のような問題意識のもと、これまで行ってきたオリヴィエ・メシアン、ジョン・ケージの研究に引き続き・ピエール・ブーレーズ、ヤニス・クセナキスの音楽作品の分析に着手している。この研究のため、18年9月、ひと月間パリに滞在し、ジョルジュ・ポンピドゥーセンター付属の公共情報図書館および国立近代美術館資料室で文献・資料の調査を行い、執筆中の博士論文に有用な情報を収集した。本研究の目的は、ベルクソン哲学を音楽との関わりにおいて考察することである。これまでに(1)20世紀の作曲理論をベルクソン哲学の観点から解釈すること、(2)ベルクソンの哲学理論を演奏という具体的な芸術活動の場に置きなおす、という二つの方向で研究を行ってきた。2005年度は、20世紀作曲理論の考察を中心に研究を進め、その成果を「芸術的創造における不確定性について-ベルクソン哲学とジョン・ケージ」という論文にまとめ、2006年3月4日、美学回西部会第257回例会にて口頭発表を行った。この研究では、アンリ・ベルクソン(1859-1941)と作曲家ジョン・ケージ(1912-1992)の不確定性の思想を比較した。時間を予見不可能なプロセスととらえる両者にとって、芸術的創造行為における不確定性概念は重要な意味を持つ。ケージが作曲技法に不確定性を導入した目的は、作曲者・演奏者の「主体的な選択行為」を排除することと、伝統的な技法や知覚行為における記憶からの影響など、過去を断ち切るという二つの点にあった。そうすることによって、音楽的時間を知的な計画性から解放された自由なプロセスへと近づけようとしたのである。これに対し、ベルクソンの不確定性概念は、まさに創造者の主体的選択および記憶の連続性の肯定によって成立している。ケージの不確定性の作曲技法は、ベルクソン哲学に照らし合わせると、創造性とはかけ離れたものになってしまうのである。本研究では、ケージの不確定性概念をベルクソンの時間論、知覚理論、進化論と照らし合わせながら考察することによって、ベルクソン哲学における「不確定性」概念の特殊性を浮かび上がらせた。
切花の生理特性の類型化に基づく品質保持技術の開発

切花の生理特性を類型化するための基礎実験を行い,以下の知見を得た.1.切花の品質保持期間に対する保持温度の影響は大きかったが,品目別の品質低下要因は温度が異なってもおおむね同じで,問題となる生理過程(素過程)を品目別に抽出することができた.2.切花に対して糖処理やSTS処理,エチレンに対する曝露処理を行う一方で,呼吸速度やエチレン生成速度,切花の吸水量の変化を測定することにより,問題となる素過程がより明確になった.3.これらの実験データとこれまでに得られている知見に基づき,切花の生理特性の類型化を行ったところ,品質低下要因は花らいや葉の老化・褐変,花らいの不開花,花弁・花らいの離脱,花色退色,茎葉黄変,萎れ,茎葉の徒長などに類型化され,それぞれ問題となっている生理過程が明らかにされ,それを防止する基本的な指針が示された.4.切花の品質保持に関する情報をより利用しやすいかたちで公開するために,実験で得られた知見とこれまでの文献データを整理するためのデータベースの基本構造を設定し,書き込みを開始した.5. 3年間の研究結果をまとめ,これまでの実験結果ならびに文献データをもとに,主要切花品目における生理過程の特徴を解説し,切花の品質保持技術に関してまとめた研究成果報告書を作成した.切花の生理特性を類型化するための基礎実験を行い,以下の知見を得た.1.切花の品質保持期間に対する保持温度の影響は大きかったが,品目別の品質低下要因は温度が異なってもおおむね同じで,問題となる生理過程(素過程)を品目別に抽出することができた.2.切花に対して糖処理やSTS処理,エチレンに対する曝露処理を行う一方で,呼吸速度やエチレン生成速度,切花の吸水量の変化を測定することにより,問題となる素過程がより明確になった.3.これらの実験データとこれまでに得られている知見に基づき,切花の生理特性の類型化を行ったところ,品質低下要因は花らいや葉の老化・褐変,花らいの不開花,花弁・花らいの離脱,花色退色,茎葉黄変,萎れ,茎葉の徒長などに類型化され,それぞれ問題となっている生理過程が明らかにされ,それを防止する基本的な指針が示された.4.切花の品質保持に関する情報をより利用しやすいかたちで公開するために,実験で得られた知見とこれまでの文献データを整理するためのデータベースの基本構造を設定し,書き込みを開始した.5. 3年間の研究結果をまとめ,これまでの実験結果ならびに文献データをもとに,主要切花品目における生理過程の特徴を解説し,切花の品質保持技術に関してまとめた研究成果報告書を作成した.本研究を開始するにあたってまず会合をもち,研究の進め方,とくに生理特性を類型化するための方法について,既存データの利用法,データベースの基本骨格等を検討した.各研究分担者は,主要切花品目のうち3品目,それ以外の品目を2品目程度取りあげて担当し,これまでの研究報告から老化の過程がどのように進行するかを明らかにしようとした.この文献検索で明らかにできなかった品目については,あるいは既存のデータで充分な資料が得られなかった品目については,実際に品質保持試験を行ってデータの補足を行っている.データベースの基本骨格については,広く一般の利用に供することが可能なように配慮することで,作成を開始している.設計のアウトラインは,以下のとおりである.文献の部,聞取り事例の部,実験の部の3部についてデータベースを作成することとした.文献の部のフィールドとして,品目,著者,発表年,標題,掲載誌,キーワード,生理的過程に関する関連要因,物流過程に関する関連要因,備考の9項目を設定した.聞取り事例ならびに実験の部のフィールドとして,品目,題目,キーワード,生理的過程に関する関連要因,物流過程に関する関連要因,概要,備考の7項目を設定した.データベース・マネージメント・ソフトウェア(DBMS)として,MacintoshならびにWindows環境のマルチプラットフォームで運用可能なFileMaker Proを用いることとしたが,将来のHTML文書も念頭に置いている.各研究分担者は,それぞれ分担の切花5品目について,これまでの研究報告からデータベース化できる事項を整理し,データベースへの書き込みを行った。また,既存のデータで充分な資料が得られなかった品目について,温度20°C,相対湿度60%,光強度10μmol・m^2・s^<-2>を標準条件として,補足実験を実施中である。まず,品質低下の素過程が不明確な品目については標準条件での品質低下の進行状況を調査した。切花の保持温度に対する反応は,ほとんどの品目で量的に把握されていなかったことから,10,20,30°C下での品質保持期間について明らかにした。また,収穫直後の呼吸量については5,10,20,30°Cでの測定を行い,同時にエチレン生成量についても明らかにした。また,収穫後の時間経過に伴う呼吸量とエチレン生成量の変化については,標準条件下で測定している。これまでSTSやショ糖処理に対する反応が明確でなかった品目については,それぞれの処理を標準条件下で行い,薬剤の吸収量を明確にした上で,その効果を評価している。また,STS処理で品質保持効果の得られた品目については,低濃度(1ppm)のエチレンに対する暴露実験を計画中である。データベースに関しては,基本骨格である文献の部,聞取り事例の部,実験の部の3部についてその細部を詰めた上で,書き込みを行っている。ただし,聞き取り事例の部では,文献の部,実験の部と食い違う内容が散見され,信憑性が十分でない事項を拾い上げる可能性が高いことが分かった。この点に関して,聞き取りの部の位置づけを再検討しているところである。

切花の生理特性を類型化するための基礎実験を行い,以下の知見を得た.また,研究の最終年度につき,研究成果のとりまとめを行った.1.切花の品質保持期間に対する保持温度の影響は大きかったが,品目別の品質低下要因は温度が異なってもおおむね同じで,問題となる生理過程(素過程)を品目別に抽出することができた.2.切花に対して糖処理やSTS処理,エチレンに対する曝露処理を行う一方で,吸収速度やエチレン生成速度,切花の吸水量の変化を測定することにより,問題となる素過程がより明確になった.3.これらの実験データとこれまでに得られている知見に基づき,切花の生理特性の類型化を行ったところ,品質低下要因は花らいや葉の老化・褐変,花らいの不開花,花弁・花らの離脱,花色退色,茎葉黄変,萎れ,茎葉の徒長などに類型化され,それぞれ問題となっている生理過程が明らかにされ,それを防止する基本的な指針が示された.4.切花の品質保持に関する情報をより利用しやすいかたちで公開するために,実験で得られた知見とこれまでの文献データを整理するためのデータベースの基本構造を決定し,書き込みを開始した.5. 3年間の研究結果をまとめ,これまでの実験結果ならびに文献データをもとに,主要切花品目における生理過程の特徴を解説し,切花の品質保持技術に関してまとめた研究成果報告書を作成した.
新規自己集合体ペプチドゲルを足場とした骨再生

研究の目的『超高齢化社会』に突入した我が国では、骨粗鬆症性骨折のさらなる増加が予想される。骨粗鬆症性骨折は、骨脆弱性、骨再生能低下のために、遷延治癒、偽関節、手術治療を行っても、内固定に用いた金属脱転などが生じうる。近年、骨の再生を促進する手法として、骨芽細胞等の培養細胞や多血小板血漿を患部に移植する手法が試みられている。本研究で用いる完全合成の自己組織化ペプチドは生体環境に近い中性のpHで十分な強度を発揮し、高い生体安全性を発揮し得る。我々はこれまで移植細胞の足場(scaffold)と予測される自己集合体ペプチドゲル(SPG-178)の有効性を明らかにしてきた。本研究ではこれまでの細胞移植の足場の併用効果を検証し、骨再生に対し、臨床応用の段階まですすめることを目的としている。結果SPG-178使用によって、in vitroで骨芽細胞の分化促進がみられ、またin vivoでは骨再生促進が確認できた。家兎脛骨欠損モデルにおいてSPG-178使用例1ヵ月後のCT再構築画像所見ではコントロール(no treatment、既存品であるβ-TCP)に比較し、仮骨形成、内部の海綿骨(骨梁)構造の正常化を認めた。また、HE染色ではSPG-178内への毛細血管の進入、間葉系細胞を認め、電子顕微鏡では欠損部に生じた再生骨の骨母床への癒合を認めた。以上より、中間報告ではあるが、本ペプチドゲルの存在により、骨形成に必要な骨芽細胞がその力を発揮するに快適な環境を築き上げることができていると思われる。動物実験ではSPG-178の骨再生の足場としての効果を確認できている。動物実験モデルの骨再生効果促進の程度評価、そのメカニズム解明について検証していく。順調に研究を遂行しているが、本研究に使用している自己集合体ペプチドゲルの使用時期を3月から4月に変更したため、次年度購入予定とした。
代数学及び関連分野の総合的研究

本研究の支柱となった代数学シンポジウムを毎年1回,合計3回開催し,本邦における代数学研究の進捗発展を見定め,各研究協力者の研究進展へ指針と刺戟を与えた.代数幾何学と数論の融合的手法による曲面の分岐理論の構成による2次元Serre予想の解決,組み糸群による分岐ガロア被覆理論とそのヤコビ和やガロア表現への応用,高次円単数の新しい導入,詳しい相互法則のクリスタリンコホモロジーによる統一的解釈による一般な環への拡張を示唆したことなどは,重要な研究成果である.有限単純群分類後の有限群研究の方向づけとして,分類定理の応用によるHall予想及びJanusz予想の解決,組み合せ理論におけるHadamard行列の数論的新構成法,岩堀代数と絡み目に関する新しい多項式不変量の発見なども著しい成果である.代数幾何学と環論関係の研究では,代数的閥体上の単線織多様体の構造論,可換環論への有限表現型概念の導入, Buchsbaum環の詳細な研究などに重要な進展をみた.更に,数論,群論,環論,代数幾何などに関して,それぞれ小規模の研究集会を毎年1回程度開催し,ゼータ関数の特殊値,群環の同型問題,遺伝環,多元環及び代数群・リー環の表現論,東屋多元環とホップーガロア拡大などに興味ある研究結果をあげた.又,ディンキン数学研究集会,幾何と保型形式研究集会において,代数学と関連する諸分野の研究者との研究交流を図り,統計物理の格子模型や特異点のディンキン図形,対称空間の幾何学及びその不変量であるゼータ関数の数論などに意義深い成果を得た.以上の様に,代数学及びその関連分野における現今の重要な研究課題を総合的,有機的に研究発展させ,多くの重要で興味ある研究成果が得られ,関連する他の諸分野へも幾多の良い刺戟と影響を与えて,本邦における代数学の幅広い進展をみた.本研究の支柱となった代数学シンポジウムを毎年1回,合計3回開催し,本邦における代数学研究の進捗発展を見定め,各研究協力者の研究進展へ指針と刺戟を与えた.代数幾何学と数論の融合的手法による曲面の分岐理論の構成による2次元Serre予想の解決,組み糸群による分岐ガロア被覆理論とそのヤコビ和やガロア表現への応用,高次円単数の新しい導入,詳しい相互法則のクリスタリンコホモロジーによる統一的解釈による一般な環への拡張を示唆したことなどは,重要な研究成果である.有限単純群分類後の有限群研究の方向づけとして,分類定理の応用によるHall予想及びJanusz予想の解決,組み合せ理論におけるHadamard行列の数論的新構成法,岩堀代数と絡み目に関する新しい多項式不変量の発見なども著しい成果である.代数幾何学と環論関係の研究では,代数的閥体上の単線織多様体の構造論,可換環論への有限表現型概念の導入, Buchsbaum環の詳細な研究などに重要な進展をみた.更に,数論,群論,環論,代数幾何などに関して,それぞれ小規模の研究集会を毎年1回程度開催し,ゼータ関数の特殊値,群環の同型問題,遺伝環,多元環及び代数群・リー環の表現論,東屋多元環とホップーガロア拡大などに興味ある研究結果をあげた.又,ディンキン数学研究集会,幾何と保型形式研究集会において,代数学と関連する諸分野の研究者との研究交流を図り,統計物理の格子模型や特異点のディンキン図形,対称空間の幾何学及びその不変量であるゼータ関数の数論などに意義深い成果を得た.以上の様に,代数学及びその関連分野における現今の重要な研究課題を総合的,有機的に研究発展させ,多くの重要で興味ある研究成果が得られ,関連する他の諸分野へも幾多の良い刺戟と影響を与えて,本邦における代数学の幅広い進展をみた.第32回代数学シンポジウム(東京理科大野田)においては、代数幾何学、環論を主題として代数学を総合的に研究した。その前半では、代数幾何学と数論の融合的手法による曲面の分岐理論の構成,即ち高次元分岐理論に関するSerre予想の2次元の場合の解決、組みひも群による分岐ガロア被覆の解明,代数的閉体上のuniruled varietiesの構造についての研究を行い、後半では、可換環論への有限表現型概念の導入、Buchsbaum環の詳しい研究などを実行し、代数幾何学及び環論における現今の重要な問題について着実な研究成果が得られた。第19回環論シンポジウム(松本)においては、環論特有な研究、例えば群環の同型問題,遺伝環,有限群のモジュラー表現,及び可換環論研究の15年の情況などが研究され成果をあげた。代数的組合せ論研究集会(松山)では、Hadamard行列の数論的新構成法,符号理論,群とグラフなどの研究を行い、重要な進展をみた。更に、数論研究集会(長崎)を開催し、これまで細分化しつつあった数論研究者間の融合をはかり、解析的及び代数的整数論と保型形式の数論を統一して研究し、量指標,ヤコビー和,Hecke作用素の跡,L関数の特殊値,射l基本群及び代数曲線の自己同型群などの諸問題に興味ある結果が得られた。その他、代数的整数論研究集会(京大数理研)、半群とその周辺研究集会(坂戸)、ホップ代数学とその周辺研究集会(京大数理研)、保型形式とその周辺研究集会(京大数理研)などを開催し、それぞれ活発な講演と討論を行い、有意義な研究実績をあげた。

以上の様に、代数学及びその関連分野における重要な研究対象を総合的に研究促進することにより、多くの興味ある研究成果が得られ、関連する他の諸分野へも昨年と同様に良い刺戟と影響を与えた。
微量サンプルの拡散係数とそのマイクロスケール分布の高速測定法の開発

微量サンプルの拡散係数を,短時間で測定することができ,さらに拡散係数の2次元分布の測定が可能な拡散係数測定法の開発を行った.当該研究期間に,5μlの微量サンプルの測定,100ms以下の短時間測定が実現された.また5μmの微細領域の拡散係数測定を試みた.新たに開発した測定装置は,レーザー干渉縞の照射によって試料中に正弦波状温度分布を形成し,この温度分布によって誘発されるソーレー効果を用いて溶質を駆動し,初期濃度分布を形成する.照射終了後に均一化する過程を時系列測定することで減衰時定数から拡散係数が算出できる.正弦波状の濃度分布の検出には光回折を用いたものと,光ヘテロダイン干渉計を用いたものを開発した.この拡散係数測定法は,貴重かつ微量な試料の測定や,低拡散物質の測定,および微細領域の拡散係数の2次元分布の測定などに活用できる.これらの特長を生かして,フラーレンの溶媒中における拡散係数測定などを行い,本測定装置の有用性を明らかにした.具体的には以下に示す研究成果を得た.1.5μlの微量サンプルの測定を可能にした.2.100ms以下の高速で拡散係数を測定することを可能にした.3.光ヘテロダイン干渉計を用いる方法では当初は振動による位相ノイズが問題となったが,試料中の2地点の位相差を検出方式にすることで解決でき,位相安定性は±0.01°を実現した.また顕微検出系の導入により拡散係数測定の空間分解能5μmを実現した.4.フラーレンの溶媒中における拡散係数濃度依存性の測定を行い,緩やかな山なりの濃度依存性を示し,飽和濃度近傍では特に拡散係数の低下が激しく,溶液中でフレーレンの凝集が発生していることを明らかにした.以上の具体的な成果を得ることができ,本測定法が微小試料の測定、低拡散物質の測定や2次元分布測定に有効であることを明らかにした.微量サンプルの拡散係数を,短時間で測定することができ,さらに拡散係数の2次元分布の測定が可能な拡散係数測定法の開発を行った.当該研究期間に,5μlの微量サンプルの測定,100ms以下の短時間測定が実現された.また5μmの微細領域の拡散係数測定を試みた.新たに開発した測定装置は,レーザー干渉縞の照射によって試料中に正弦波状温度分布を形成し,この温度分布によって誘発されるソーレー効果を用いて溶質を駆動し,初期濃度分布を形成する.照射終了後に均一化する過程を時系列測定することで減衰時定数から拡散係数が算出できる.正弦波状の濃度分布の検出には光回折を用いたものと,光ヘテロダイン干渉計を用いたものを開発した.この拡散係数測定法は,貴重かつ微量な試料の測定や,低拡散物質の測定,および微細領域の拡散係数の2次元分布の測定などに活用できる.これらの特長を生かして,フラーレンの溶媒中における拡散係数測定などを行い,本測定装置の有用性を明らかにした.具体的には以下に示す研究成果を得た.1.5μlの微量サンプルの測定を可能にした.2.100ms以下の高速で拡散係数を測定することを可能にした.3.光ヘテロダイン干渉計を用いる方法では当初は振動による位相ノイズが問題となったが,試料中の2地点の位相差を検出方式にすることで解決でき,位相安定性は±0.01°を実現した.また顕微検出系の導入により拡散係数測定の空間分解能5μmを実現した.4.フラーレンの溶媒中における拡散係数濃度依存性の測定を行い,緩やかな山なりの濃度依存性を示し,飽和濃度近傍では特に拡散係数の低下が激しく,溶液中でフレーレンの凝集が発生していることを明らかにした.以上の具体的な成果を得ることができ,本測定法が微小試料の測定、低拡散物質の測定や2次元分布測定に有効であることを明らかにした.微量サンプルの拡散係数の測定が可能な光学的測定法の開発のための研究を行った.装置開発の目標は測定試料の量が5ml程度であっても拡散係数の測定を可能とし,かつ,タンパク質などの拡散係数の小さな物質でも短時間に拡散係数を測定することである.平成14年度は装置全体の設計・製作を行い,これを用いて原理確認等の一連の実験を行った.まず,濃度分布形成法として,レーザー干渉縞の照射によって試料に温度分布を形成し,ソーレー効果によって溶質を駆動する現象を応用した.レーザー干渉縞により濃度分布は空間的に正弦波状となり,微量サンプルの測定の際に問題となる試料容器の有限性の問題を回避することが可能となった.また,拡散は正弦波状の縞の間隙で起こるため,その空間的スケールが微細であり,短時間の測定が可能となった.濃度変化の検出には光ヘテロダイン干渉計を構築した.その検出部を差動式にすることによって干渉計の振動による位相ノイズを大幅に減らすことが可能であることを明らかにした.装置構成の原理の確認や校正などの予備的実験の試料として,ポリスチレン酢酸エチル溶液の拡散係数の測定を行った.その結果,加熱用のレーザーの干渉縞間隔はより狭い条件で測定を行うべきであることを明らかにした.また,加熱用レーザー強度,加熱用レーザービーム径,試料サイズ,測定位置などの検討を行い,解析的に最適値を明らかにした.検出部の移動による試料の2次元スキャニングが可能な装置を構築した.予備的実験として可逆ゲルのゾルゲル転移の2次元密度分布

スキャニングを行い,相転移過程での密度分布の変化を捉えることが可能であることを明らかにした.微量サンプルの拡散係数を,100ms以下の短時間で測定することができ,さらに液体構造中での拡散係数の2次元分布を測定することが可能な拡散係数測定装置の開発を行った.前年度に構築したヘテロダイン干渉計に差動式検出部を構成することで高感度化した濃度分布検出機構に更なる改良を加え,拡散係数を測定する原理を確立した.また,開発した測定装置の特徴である,微量サンプルへの適用が可能である点,拡散係数の濃度依存性の測定が可能である点,低拡散物質でも擾乱の少ない測定が可能な点を活かして,複数の異なるサンプルの拡散係数測定を行い,本測定装置の有用性を明らかにした.具体的には以下に示す研究成果を得た.1.光学系の構成の改良を行い,5μlの微量サンプルの測定を可能にした.2.振動等の抑制に精密DSPシステムを導入し振動の大幅な低減に成功した.3.検出系にダブルロックインシステムを導入し,非常に高感度でありながら,振動等の影響を受けない干渉システムの構築に成功した.4.2次元分布測定への適用性を検討するために,回折格子を用いた位相分布の測定を行い,干渉計の空間分解能が2μmであることを確認した.5.光学系と実験条件の最適化手法について検討し,干渉縞間隔の最適値,試料厚みのなどの条件の最適化を行った.6.具体的な測定対象としてポリスチレンの酢酸エチル溶液,およびフラーレンの有機溶媒溶液の拡散係数の濃度依存性の測定を行い,拡散係数が小さくこれまで測定が困難であった巨大分子の拡散係数の測定への適用性を明らかにした.以上の具体的な成果を得ることができ,干渉計とソーレー効果を用いたシステムが,低拡散物質の拡散係数測定と分布測定に適用可能であることを明らかにした.