hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極低エネルギー励起核Th-229の光励起への挑戦

真空紫外照射装置は真空チャンバーに真空紫外光源と真空紫外分光装置を備えており,試料を照射しながら分光分析できるようになっている。現在,設計・製作が終わり性能試験を行っているところである。また,Th-228模擬試料を得るために数グラムのTh-232を用いてRa分離手法の検討を行い,Raが高収率で得られる手法を開発した。今後は更に手法を改良し,最終的には数百グラムのTh-232を用いてRa-228を入手するつもりである。本申請課題はTh-229の光励起実験を行うための照射試料を決定するため,真空紫外照射装置を用いて,非放射性物質を用いた照射分光試験,Th-228等の模擬試料を用いた試験を経て,Th-229を用いた本実験を行う予定である。本年度は照射テストに必要な真空紫外照射装置の製作を行った。順調にいけば来年度前半に非放射性物質を用いた照射分光試験を実施できる。また,模擬試料を作成するために必要なTh-228をTh-232から分離する手法の開発も進んでいる。Th-229自体が強いα放射能を持っているために,α線による分光実験への影響を確かめる必要がある。そのため,同じく強いα放射体であり,入手しやすいトリウム同位体であるTh-228を用いて予備実験を行う。今年度は数グラムのTh-232からTh-228の予備分離を行い,Raが高収率で得られる手法を開発した。まだ,放射線防護の観点から手法の改良は必要であるが,来年度後半には目的量のRa-228試料が得られる予定である。以上から,計画は概ね順調に進展していると考えられる。来年度前半には真空紫外照射装置の性能評価を行い,非放射性物質を用いた照射分光試験を行う予定である。Th-229光励起・脱励起に関わる光エネルギーは7-10 eVの真空紫外領域であり,この領域のバックグラウンドを詳細に調べる。必要ならば少量のTh-232を導入した試料を作成し,その分光分析を行う。また,Th-229自体が強いα放射能を持っているために,α線による分光実験への影響を確かめる必要がある。さらに,Th-229試料の更なる入手を行う予定である。当研究グループはTh-229を数十μg所有しているが,Th-229量を増量すれば作成できる励起試料も多くなる。今年度は原子力研究開発機構から数グラムのU-233の提供を受けて,東北大学に輸送した。ここから娘核種であるTh-229を分離して,研究に用いるTh-229試料を作成する予定である。真空紫外光照射-分光装置を自作しており,試料固定部の詳細が決まらないために次年度使用額が生じている。この部分は照射試料を作成しながら改良する予定であり,その費用として使用する。
側根の発生を制御する新規ユビキチンHUBシステムの分子機構

京都大学及びロックフェラー大学にて新規ユビキチンHUBが側根の制御をcell cycleを介して調節していることを見いだした。また新規ユビキチン分子SUMOの標的分子であるHSP90に注目し、HSP90によるbuffer systemを介したnatural variation及び多細胞生物におけるcell cycle timingvariationを数理学的に解析することを目的として、ハーバード大学に受け入れ先を変更し、新規QTLmapping手法の開発及びhsp90のinteractomeによる、natural variationの解明に関する研究を引き続き行っている。申請者は、多くのモデル植物に保存されている新規ユビキチン因子に注目し生物学的解析および生化学的解析を行ってきた。生化学的解析によりこの新規ユビキチン因子が生体内で複合体を作ることを明らかにしてきている。またこの複合体は他のユビキチン様因子のように従来の修飾因子として機能するのとは異なり非常にSDSresistantな複合体である可能性がある。この新規ユビキチン因子の機能を調べるため、形質転換植物を用いて、その表現型を解析した。その結果ノックダウン植物では、全体的に植物の大きさが小さくなり、primary rootおよびlateral rootの発生が抑制されていることが明らかになった。また新規ユビキチン因子の発現場所をプロモーター解析を、調べたところ、lateral rootに分化する細胞であるpericycle cellに、GUS活性が認められた。さらにlateralrootのinitiationには、オーキシンが関わっているためその可能性を知るために、オーキシンに関する感受性をノックダウン植物および過剰発現植物について調べた。その結果、過剰発現では感受性が増加しノックダウン植物では感受性が低下していることが明らかになった。これらの結果から、新規ユビキチン因子複合体がオーキシンを介して細胞分裂に関わっている可能性が示唆された。
細胞複製制御の遺伝子発現

研究代表者および研究分担者の本年度の研究実績は以下の通りである。哺乳類細胞の遺伝子導入実験における選択マ-カ-として、新しい薬剤耐性遺伝子(bsr)が有用であることを見出した(花岡)。増殖相の異なる各時期のRNAポリメラ-ゼの存在様式を解析し、増殖を停止した静止定常期大腸菌から、3形態のRNAポリメラ-ゼを同定した(石浜)。ゲノム中の差異のある未知の部分を選択的にクロ-ニングするin gelcompetitive reassociation法を改良した(大石)。デキサメタゾン処理によりアデノ2型E1A遺伝子12ScDNAを発現するラット細胞を用い、高レベルE1AがG1/S境界をバイパスさせることを示した(小田)。HepG2細胞にSV40T抗原発現プラスミドとc-myc遺伝子のプロモ-タ-上流域にCAT遺伝子を接続したものをコトランスフェクションし、CATの発現が、上流領域に依存してトランス活性化されることを明らかにした(小池)。精製したSpoOA蛋白質を用い、SpoOAはセンサ-蛋白質KinAによってリン酸化され、このリン酸化されたSpoOA蛋白質が、spoOF遺伝子の転写を促進することを見出した(小林)。c-mos産物の安定性と生理活性の制御にN末端アミノ酸のわずか数個が重要であることを示した(佐方)。tsBN63変異を相補するヒト遺伝子はリボゾ-ムタンパクS4をコ-ドすることが判明した(西本)。ショウジュウバエのpol.α.PCNAの両遺伝子に共通する転写促進配列と、そこに結合する共通のタンパク質因子を見出した(松影)。酵母の細胞周期G1/S期を制御するCDC28キナ-ゼの機能を相補するヒト遺伝子CDK2を分離した(松本)。ste11遺伝子産物が、有性生殖に関わる遺伝子群の上流に共通に存在するTTCTTTGTTYという配列を認識する転写調節因子であることが判明した(山本)。
ミトコンドリア・宿主間コミュニケーションによる抗ウイルス免疫機構の解析

A型インフルエンザウイルスのゲノム中にコードされているPB1遺伝子は、RNAポリメラーゼの一部を翻訳産物として既定するが、その読み枠ずれにより生じる新規ポリペプチド(PB1-F2)も、様々な亜型インフルエンザウイルスで同時に翻訳されることが知られている。PB1-F2はウイルス増殖には必須因子ではないが、宿主細胞のミトコンドリアと親和性を有する報告がなされている。そこで当該年度は、A型インフルエンザウイルス感染細胞を用いて、生化学的及び細胞生物学的詳細な実験から、PB1-F2のミトコンドリア局在に関する詳細な輸送機構を明らかにすることを試みた。初めに、天然のウイルス亜型間で比較的多く存在する90アミノ酸、及び57アミノ酸から成る二種類のPB1-F2の長さの違いによるミトコンドリアとの親和性に関して検証した。ヒト由来の培養細胞にそれらPB1-F2変異体を個別に発現させ、細胞分画実験によりその局在を調べた結果、90アミノ酸から成るポリペプチドは綺麗にミトコンドリアに局在していた一方で、短鎖PB1-F2ではその局在が細胞質全体に広がっていた。この様子は、免疫染色法による個別の細胞観察でも同様の結果であり、すなわちPB1-F2はその発現させるポリぺプチドの長さの違いにより細胞内局在が大きく異なることが明らかになった。そこで、PB1-F2がミトコンドリア内に蓄積した細胞の抗ウイルスシグナル応答を調べた。興味深いことに、ミトコンドリア局在型PB1-F2が発現した細胞の免疫応答は、非局在型タンパク質が発現しているものと比較して有意に低下していることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。細胞内のエネルギー工場であるミトコンドリアは、近年の研究から抗RNAウイルス自然免疫と密接に関係していることが明らかとなってきた。しかしながら、「なぜミトコンドリアのようなオルガネラ」が細胞内ウイルス免疫の起点として選ばれたのか?この疑問に対する答えが今なお見つかっていない。本研究では、宿主細胞とミトコンドリア間の密接な繋がり(連携)による免疫応答に着目し、どのようにミトコンドリアが宿主機能をコントロールすることによりウイルス感染現象に立ち向かうのか、分子基盤を軸に明らかにすることを目的とした。本年度は、A型インフルエンザウイルスが感染した際の、宿主細胞内ミトコンドリアに与える影響について研究を行った。その中で、私たちはウイルスゲノム中にコードされているある遺伝子に着目した。PB1遺伝子は、RNAポリメラーゼの一部を翻訳産物として既定するが、その読み枠ずれにより生じるアミノ酸数約90個からなるタンパク質(PB1-F2)も発現することが報告されている。そこで、PB1-F2に対する抗体を作製し、その抗体を用いて、A型インフルエンザウイルス感染細胞、及びPB1-F2過剰発現細胞の免疫染色実験を行い、その発現タンパク質の細胞内局在を詳細に調べた。その結果、PB1-F2は非常に特異的にミトコンドリアに局在していることが示され、細胞分画を行った生化学実験によってもミトコンドリア局在を明らかにした。このミトコンドリア局在には、PB1-F2のC末端側領域が必須であることも細胞生物学的な実験により明らかにした。本研究は、その当初目的であるミトコンドリアとウイルスとの相互作用を理解するものであり、現時点において上述、非常に興味深い研究知見を得ている。これまでの実験により、次年度の明確な研究方針はたてられているために順調に進展していると考えている。次年度においても、本年度同様に計画通りに実験を進めていく。
公会計制度と政府間財政関係および予算・監査制度の関連に関する国際比較分析

各国(平成24年度はスウェーデン、平成25年度はアメリカ、平成26年度はイギリス)の予算制度と公会計制度・監査制度との関連について研究を進めた。海外調査では、国内調査では実施困難な論点の補強及び発掘すべく、予算・公会計研究者、公認会計士、政府部門担当者等へのヒアリングを行い、各国公会計制度の歴史的変遷、理論的変遷、現実的な論点等の把握に努めた。この研究により、主に中央政府と中央政府が影響力を有する企業(公企業等)との連結会計制度の状況や予算制度との関連を軸に、統一的な視点(歴史、会計基準、予算制度、議会制度、監査制度、業績指標等)から各国の制度配置の実態を明らかにする基礎を得ることができた。当初計画のとおり、平成24年度の知見の整理を意識しつつ、基本的には平成24年度と同じスケジュールでアメリカの公会計制度に関する研究をすすめた。その際、連邦制という国家形態にかんがみ、中央政府(連邦)と州政府との権限関係にも留意した。平成25年9月には現地でのヒアリング調査を行った。アメリカ財務省へのヒアリングでは公会計制度と予算制度との関連や債務管理手法等を、商務省へのヒアリングでは国民経済計算(SNA)と中央政府公会計制度・地方政府の公会計制度との関連を、会計検査院へのヒアリングでは財務検査と業績検査との相違や公会計制度の利用状況等を把握した。さらに、メリーランド大学Shick教授へのヒアリングでは、アメリカ連邦予算制度の現状と問題点について業績評価指標を含めて把握することができた。平成25年10月から平成26年3月にかけての、アメリカ実地調査での入手資料の検討、ヒアリングを踏まえた補完的資料の収集等により、論文執筆に現在取り掛かっている。なお、平成24年度の調査対象であるスウェーデンの公会計制度に関する研究成果を日本財政学会の論文として取りまとめ、平成25年10月の日本財政学会に報告を行った。当初計画のとおり、平成24年4月8月は平成24年9月に行うスウェーデン中央政府の公会計に関する調査の事前準備を行った。まず、スウェーデン中央政府による『年次報告書』を入手し、財務指標の時系列分析、非財務指標の確認、監査報告書の内容、会計上の特徴等を把握した。その際、「政府間財政関係」を意識し、これまで研究代表者と共同研究者とでおこなってきた、地方公会計での諸論点との対比を意識した。さらにスウェーデン中央政府の公会計制度に関する先行研究史、予算制度との関連について整理を行った。平成24年9月には現地でのヒアリング調査を行った。スウェーデン財務省予算局へのヒアリングでは公会計制度と予算制度との関連を、スウェーデン財務省財政運営庁(ESV)へのヒアリングでは国民経済計算(SNA)と中央政府公会計制度・地方政府の公会計制度との関連を、スウェーデン王国検査院(Riksrevisionen)へのヒアリングでは財務検査と業績検査との相違や公会計制度の利用状況等を把握できた。また、地方政府連合へのヒアリングでは、政府間財政関係を踏まえた中央政府と地方政府の予算制度の関連、中央政府の公会計と地方政府の公会計の異同等について把握できた。さらに、ストックホルム大学の学識者へのヒアリングでは、業績評価指標の現状と問題点、近年の議論について概要を把握することができた。本研究においては、公会計制度や予算制度等の諸制度が、どのような関連を有しているかを強く意識している。平成24年9月のヒアリング調査は、スウェーデンにおいて実務が諸制度に制約されながら、運営されている実態を把握することができ、非常に意義のあるものとなった。平成24年10月から平成25年3月にかけて、スウェーデン実地調査において入手した資料の検討、ヒアリングを踏まえた補完的資料収集等により、論文執筆を行った。平成26年度は、イギリス調査をおこなった。これまでの調査を意識しつつ、基本的に平成24年度と平成25年度と同じ項目について研究を進めたが、最終年度であることに鑑み、海外調査時期をこれまでの9月ではなく、6月に早めた。4月5月は6月の海外調査の事前準備を行った。例年よりも短い事前準備期間であったため、平成25年度中盤以降からイギリスに関する資料収集と内容検討を行った。まず、イギリス中央政府・地方政府による『年次報告(Annual Report)』を入手して概要を把握し、財務指標の時系列分析、非財務指標の確認、監査報告書の内容、会計上の特徴を把握した。その際、「政府間財政関係」を意識し、中央・地方公会計制度上の諸論点との対比を意識した。さらに、Roman Jones(2003)等を用いて、中央政府・地方政府の公会計制度や全公共部門の連結財務諸表に関する先行研究史、予算制度との関連について整理を行った。6月に現地でのヒアリングを行った。具体的には、1.政府部門(地方財政コミュニティー省、バーミンガム市財政課)では、公会計制度と予算制度との関連、政府

間財政関係との関連、2.政府・議会外の監査人(CIPFA)には、監査制度の概要とそれぞれの公会計制度との関連、3.有識者(バーミンガム大学)には、ヒアリングで得た事項に関する学問的議論等について、それぞれヒアリングを行った。帰国後にはヒアリングの内容をとりまとめ、その一部は「イギリス地方財政・公会計制度とマーリーズ・レビューの地方税改革論」として、公表している。また、平成24度の研究成果を修正・加筆を行い、「スウェーデン中央政府の予算・決算と公会計制度」として公表している。さらに、日本の環境政策に関する政府間財政関係を意識した「Environment Tax and Subsidy in Japan:Past and Present]の論文公表が決まっている。財政学・地方財政論・租税論・公会計論平成24年度のスウェーデン中央政府の公会計制度と予算制度に関して、平成25年度に日本財政学会において報告及び報告論文の作成を行ったが、その過程で確認された論点のフォローにやや時間を費やした。また、平成26年度のイギリス政府の公会計制度と予算制度に関する調査日程を、従来の9月から3カ月早めて6月としているため、平成25年度中から準備作業に取り掛かっている。結果として、平成25年度の調査・研究対象であるアメリカ政府の公会計制度に関する論文執筆等が遅れている。スウェーデン中央政府の公会計制度と予算制度等の関連に関する論文執筆、日本財政学会での報告についても、順調に予定したとおりに進展しているため。平成26年度はイギリス調査及び総括を行う。これまでの調査を意識しつつ、基本的に平成2425年度と同じ項目について研究を進めるが、最終年度であることに鑑み、海外実地調査をこれまでの9月から6月に早めている。4月5月は6月の海外調査の事前準備の時期に当たる。例年よりも短い事前準備期間であるため、平成25年度中盤以降からイギリスに関する資料収集と内容検討を行っている。まず、イギリス中央政府・地方政府による『年次報告(Annual Report)』を入手して概要を把握し、財務指標の時系列分析、非財務指標の確認、監査報告書の内容、会計上の特徴等を把握する。その際、「政府間財政関係」を意識し、中央・地方公会計制度上の諸論点との対比を意識する。さらにRowan Jones(2003)等を用いて中央政府・地方政府の公会計制度や全公共部門の連結財務諸表に関する先行研究史、予算制度との関連について整理を行う。6月に現地でのヒアリング調査を行う。具体的には、1政府部門(財政担当省、業務所管省庁(道路運輸等)、会計検査機関)では公会計制度と予算制度との関連、政府間財政関係との関連、2政府部門が影響を有する企業(予算担当部局、取締役会、監査役会)では外部監査と内部監査の関連、補助金処理、資金調達時の政府部門のかかわり、3議会(予算委員会、決算委員会、監査部局)では業績評価指標による統制手法、4政府・議会外の外部監査人(公認会計士)には、監査制度の概要と特有な会計処理の把握、5金融市場(公債引受先金融機関等)では、公表された公会計情報の影響等について、それぞれヒアリングを行う。
深い知識としての立体モデルを融合した知識型3次元ビジョンシステム

今後の高度画像理解、特に融通性に富む3次元画像理解システムの開発には、知識の組織だった利用を可能にする知識型システム構成に加えて、深い知識に相当する3次元空間に関する数理幾何学的知識の組込みが重要であるとの観点から研究を行った。特に認識対象が人工物である場合には幾何学的立体モデラ(ソリッドモデラ)の利用が重要となることから、これを融合した知識型3次元ビジョンシステムに関する要素手法と、プロトタイプシステムの開発を行なった。認識対象の幾何学的モデルより得られる既知の3点+1点(検証用)間の関係に基づく数理幾何学的推論により、物体の認識と3次元空間内での位置、姿勢の同定を行える。考え方は米国SRIで開発されたRANSAC手法と同じであるが、解の絞り込み法を明らかにし、コンピュ-タでの実現に適する手法を開発した。この幾何学的推論は正確な認識・理解の達成に有効であるが、観測された画像面上の点と3次元物理空間内の点との対応をすべて調べるのでは探索量は膨大となる。そこで対応の数が少数となる特徴的な平面について対応をとる平面推論を前段階に導入し、高速化を達成した。以上の手法を含むプロトタイプシステムをSun-4上に実現し、実験により性能を実証した。知識処理の立場から、認識・理解は仮説推論の枠組でとらえられることを明らかにした。大きな利点は複雑な処理手続きの記述を必要とせず、制約問題解決の枠組でシステムが構成できることである。この場合、速度が十分でない点が問題であることから、仮説推論の高速化手法の開発を行なった。また今後の画像処理・理解には並列プロセッサによる高速化が重要となるが、中位、高位レベルの画像理解にも有効な、並列トランスピュ-タ(現在16台)による並列処理装置を設計し、製作を進めた。今後の高度画像理解、特に融通性に富む3次元画像の理解システム開発には、知識の組織だった利用を可能にする知識型システム構成に加えて、深い知識部に相当する幾何学的知識の組み込みが重要であるとの観点から研究を進めた。2年の研究計画の1年目であるが、これまでの研究成果は次の通りである。1.特に認識対象が人工物である場合には幾何学的立体モデラを深い知識として利用する技術が有効となる。これまでの立体モデラは主用途のグラフィックスに作成されたものであり、必ずしもビジョン用には適切ではなかった。そこで、3Dビジョンにおいての操作が容易な独自の立体モデラを作成した。2.認識対象のモデルとして既知の3点間の関係に基づく数理幾何学的推論により、3D空間内での定位を行える手法を開発した。この基本原理はRANSACと称される方法と同じであるが、演算を効率化してある。これによって単眼でも3D物体の3D空間内での定位、理解が可能になる。3.上記1項と2項の技術を従来から開発していたトポロジー的物体モデルによる知識型3Dビジョンシステムに組み入れた。トポロジー的モデルは高速マッチングに適し、幾何学的立体モデラは高精度で頑健な理解に適することになる。4.物体の理解に関する探索的推論を高速化するため、並列トランスピュータ(現在12台)を使用する並列推論ソフトウェアを作成した。5.並列トランスピュータ(12台)による高速移動物体の検出手法を開発した。今後1年間で上記のような技術を統合し、実用的速度で動作する3Dビジョンシステムにまとめあげる予定である。今後の高度画像理解、特に融通性に富む3次元画像理解システムの開発には、知識の組織だった利用を可能にする知識型システム構成に加えて、深い知識に相当する3次元空間に関する数理幾何学的知識の組込みが重要であるとの観点から研究を行なった。

特に認識対象が人工物である場合には幾何学的立体モデラ(ソリッドモデラ)の利用が重要となることから、これを融合した知識型3次元ビジョンシステムに関する要素手法と、プロトタイプシステムの開発を行なった。認識対象の幾何学的モデルより得られる既知の3点+1点(検証用)間の関係に基づく数理幾何学的推論により、物体の認識と3次元空間内での位置、姿勢の同定を行える。考え方は米国SRIで開発されたRANSAC手法と同じであるが、解の絞り込み法を明らかにし、コンピュ-タでの実現に適する手法を開発した。この幾何学的推論は正確な認識・理解の達成に有効であるが、観測された画像面上の点と3次元物理空間内の点との対応をすべて調べるのでは探索量は膨大となる。そこで対応の数が少数となる特徴的な平面について対応をとる平面推論を前段階に導入し、高速化を達成した。以上の手法を含むプロトタイプシステムをSun-4上に実現し、実験により性能を実証した。知識処理の立場から、認識・理解は仮説推論の枠組でとらえられることを明らかにした。大きな利点は複雑な処理手続きの記述を必要とせず、制約問題解決の枠組でシステムが構成できることである。この場合、速度が十分でない点が問題であることから、仮説推論の高速化手法の開発を行なった。また今後の画像処理・理解には並列プロセッサによる高速化が重要となるが、中位、高位レベルの画像理解にも有効な、並列トランスピュ-タ(現在16台)による並列処理装置を設計し、製作を進めた。
外来治療を続けるがんサバイバーの社会役割調整におけるICT活用支援モデルの開発

外来治療部門看護師(以下外来治療看護師)は,短時間の関わりでがんサバイバーを心身両面からアセスメントをする.そして「社会役割」を阻害する問題やニーズに応じ「外来看護師や認定・専門看護師とつなぐ」「医師など他職種につなぐ」さらに「地域の訪問看護師やケアマネージャーなど地域社会資源へとつなぐ」調整役割を実施しなければならない.そこで本研究の目的は地域で生活しながら治療を継続するサバイバーの社会役割を支える外来治療部門看護師の調整役割支援の標準化及び効率化を図るInformation and Communication Technology(ICT)を融合した支援モデルを開発することである.30年度の目的は,1.標準化に向け外来治療看護師の社会役割の調整支援アルゴリズムの評価検証を行う.2.ICT支援モデルを開発することであった.1の支援評価としては,看護師が多職種につないだ(調整した)件数,患者の離職率・仕事継続率などを指標とした.アルゴリズム支援群(介入群),対象群(これまでの看護実施群)とで時期を区分し,抗がん薬治療群と放射線治療群に分類し,データを収集している.放射線治療介入群23名,対象群14名,抗がん薬治療介入群35名,対象群25名である.介入群と対処群が同数になるまでデータを収集し,詳細な分析を行う予定である.アルゴリズム支援群は看護師がひとりで抱え込まずに多職種に紹介する回数の増加している傾向を認めている.しかし,結果を受けての2のICT支援モデルの開発には至っておらず,今後,検討する予定である.目的は2つあったが、一つのアルゴリズム支援群の評価は概ね達成することができたが、その結果を受けての支援モデルの作成には至っていないためやや遅れているとした。分析をしっかり行い、その結果と文献検討により到達可能と考える。研究補助者の導入によりスムーズに研究できると思われる。2つの目的のうち、ICT支援モデルの検討ができなかったことやデータ分析が延長し、分析に至らなかったために分析、発表およびモデル化にかかる費用が繰り越された。使用計画、物品費(SPSS購入費)、旅費(学術集会参加費)、人件費や謝金に使用する予定である。
後期更新世大型シカ類の動物考古学的研究

大型シカ類が旧石器時代人に積極的に利用されていたか否か、直接的な証拠の有無を調査するために、かつて人為的な痕跡の可能性が指摘された標本、千葉県多古橋川から産出したヤベオオツノジカの大腿骨の骨頭部に残された線状の傷ついて再検討を行った。さらに、更新世人骨が出土したことで知られる宮古島のピンザアブ洞穴から産出したミヤコノロジカの調査を行ったところ、人為的な可能性のある傷を持つ標本が少数確認されたが、人為によるものか自然の営為によるものなのか、確証をもつには至らなかった。傷の断面形状の定量解析等のさらなる検討が必要とされる。直接的な利用の痕跡の調査と並行し、死亡時期推定の試みを進めるため、歯エナメル質のマイクロウェア(微小摩耗痕)の予備的な検討を進めた。ヤベオオツノジカの上顎臼歯のエナメル質マイクロウェアからは、食性が果実食や葉食ではなく草食である可能性が示唆された。この結果から直ちに死亡時期を推定することは困難であるが、現生シカ類の情報と対比し、今後方法論の開発を進める予定である。マイクロウェア解析では、印象精度が分析を進める上で重要な問題となるが、従来の研究で多用されてきたシリコーン印象材が国内で入手し難いため、代替可能な材料の検討を行ったところ、国内で入手しやすい2つの材料が候補に挙がった。これらの材料の物性について、定量的に検討を行ったところ、収縮率と硬化の経時的な変化が印象精度を左右するという結果が得られた。助成者が沖縄県立博物館・美術館に常勤職を得たことで、当初予想していたよりも研究にあてられる時間も労力も減縮したことが、研究課題実施の遅れをもたらした主要な要因である。また同時に、研究協力者の多くが関東近郊の機関に所属しているため連絡・協力体制を維持することにも支障をきたすこととなった。このようなことから、硬組織の形態解析、同位体比測定、年代測定といった大型の研究機器を用い、なおかつ研究協力者の支援を受けながら実施する予定であった研究内容の遂行が困難な状況となった。当初予想し得なかった様々な研究遂行上の課題を直接克服することは困難と判断し。当該年度は研究環境の基盤整備と計画の練り直しを行うことに時間を費やした。また、沖縄県立博物館・美術館が所蔵する比較的アクセスしやすい更新世のシカ類化石を分析対象として加えることで、当初の研究計画に沿う形で研究内容の変更を行った。資料調査や学会参加発表の予定も縮小せざるを得なかったが、研究を進める上で必須となる消耗品費等に次年度以降にあてることとした。2019年度は、沖縄県内で利用可能な研究機器へのアクセスを模索し、当初予定していた解析が実施できるように、OISTや琉球大学といった研究機関との連携を図る。

資料調査や学会参加発表の予定も縮小せざるを得なかったが、研究を進める上で必須となる消耗品費等に次年度以降にあてることとした。2019年度は、沖縄県内で利用可能な研究機器へのアクセスを模索し、当初予定していた解析が実施できるように、OISTや琉球大学といった研究機関との連携を図る。当該年度には単年度で完結する別の研究助成を受給していたこともあり、科研費との使い分けを行い、そちらの助成金を消耗品費や旅費などについて優先して使用したために、結果として次年度使用額が生じてしまった。また、沖縄に職を得て、研究環境が大きく変化したために、当初よりも研究にあてる時間も労力も減縮し、助成金の使途は、研究設備の整備としてPCと画像解析ソフトの購入にとどめた。画像解析ソフトに関しては、購入予定であったソフトの価格高騰により、当初の予定よりもかなり安価なものを購入したため、このことも次年度使用額が生じた理由である。次年度以降は、繰り越した助成金を有効に活用すべく、研究体制を再整備し、集中して分析を行うなどの対応を取るとともに、資料の分析費等の充実に繰越した助成金をあてる計画である。
大規模埋立が沿岸海域の水環境に及ぼす影響評価に関する研究

(1)大阪湾の流れの特性は?:三次元バロクリニックな流れの数値モデルを用いて大阪湾の潮流系、密度流系ならびに恒流系を平均大潮に対象に検討した。観測で明らかになっていた沖ノ瀬循環流と海深20m線に沿って形成される潮汐フロントの存在が数値実験で追認できた。両者は大阪湾の恒流系の形成や大阪湾での物質輸送に重要な役割を果たしている。数値実験で得られた潮流の変動時系列を調和分解した結果、(1)恒流系は潮流系と比較して微弱な流れではない。(2)大阪湾の恒流分布は沖ノ瀬環流(潮汐残差流)、湾奥部の密度流系の恒流、さらに潮流により形成され、密度流によって強化される東岸恒流帯に分類できる。(3)海峡周辺では潮流の非線形性によって2倍振動数の1/4日周期の流動成分が生起されている。(2)大阪湾の埋立はどの程度まで可能か?:前述した数値模型を用いて海深15m、18m以浅の海域の埋立てを想定した数値実験を行い、大阪湾内の流動特性に与える影響を検討した。物質輸送に直接関与する沖ノ瀬環流と潮汐フロントを指標にして影響の評価を行った。残差流系では、沖ノ瀬環流が全層にわたって顕著に現れており、その規模および流速は現状地形の場合とほぼ同じであった。一方、潮汐フロントに及ぼす影響は18m海深埋立の時には顕著に現れる。15m海深の埋立ではフロントの位置と強度は現状地形の場合とほぼ変わらないが、18m埋立の場合にはその位置は約5kmほど湾中央部に移動し、さらには鋭さは2倍程度強化されている。(3)流動・拡散の可視化:専門的知識を持ち合わせていない一般の人々にも研究の成果を理解でき、それに基づいて環境管理や環境創造の施策の意志決定に利用されるように、数値実験結果の可視化を目指してアニメソフトや粒子追跡ソフト等の開発を行った。
物理刺激に応答してゲスト分子放出を制御可能な多重機能型多孔性金属錯体の創製

活性炭やゼオライトと呼ばれる従来の多孔性材料に次ぐ第三の材料として、有機物と金属イオンからなる「多孔性配位高分子(PCP)」が非常に高い注目を集めており、現在この分野の年間論文数は2000報を超える。その中でも受入研究者は世界に先駆けて「多孔性配位高分子」の細孔構造と吸着能に注目することで、ガス吸着能を示す化合物の合成に1997年に世界で初めて成功し、この分野を一大領域へと発展させた。これら材料は、二酸化炭素や水素といった環境・エネルギー問題において非常に重要なガス分子の吸蔵・貯蔵・分離への応用に向けて非常に重要な材料であると世界中で注目されており、世界最大の化学会社であるBASFも積極的に分野に参加し、いくつかの化合物は市販されるまでに至っている。しかしながら、PCPは結晶性固体であり不溶であるため、合成後に様々な形態にプロセッシングしたり、物性を変化させることが困難であった。そこで、PCPの有する最小細孔単位であると考えられる、内部に空間を有するケージ型分子、金属錯体多面体(Metal-organic polyhedra = MOPs)を用いた新しい化学を展開することにより、様々な物理刺激に応答して物性を変化可能な新しい多孔性金属錯体の創製を目指した。MOPsは分子であり、その集合状態は弱い分子間相互作用のみに依存していることもあり、様々な多形が存在しうる。それを利用した溶媒を用いたプロセッシングにより、同じ分子にも関わらず、集合状態を変化させることが可能であり、また細孔物性に大きく影響することを明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。多孔性配位高分子(PCP)は、その本質的に内包するナノサイズの空間によりガス吸蔵・ガス分離への応用が期待されている新しい多孔性材料である。PCP/MOFを含めた多孔性の研究はこれまで、「細孔にはいってくる」分子の制御により、吸着、分離、触媒、センサーといった機能を達成してきた。しかしながら、その逆の現象である「細孔からでていく」分子の制御に関してはあまり注力されておらず、実際に新しい機能かつ、ドラッグデリバリー、分離などに直結するはずの脱着機能に関しては、一般的な制御手法すら確立されていない。本研究では、外場(磁場、光、圧力、温度などの物理刺激)に応答して構造変化を起こすスイッチング機能を持つ金属錯体を構築素子としてPCPを構築し、内部空間に閉じ込めたゲスト分子を外場により自在に放出するシステムを構築する。本研究では特に、すでに内部空間を有する金属錯体多面体(MOP)を基本骨格とし、MOPを様々な条件で集積させることで新しい配位高分子を得ることを目的にしている。その際には、結晶性に限らず非晶質相が合成され、その構造的内部自由度を制御した新しい空間材料を創製すると共に、特に温度や圧力により構造へかを起こす材料系の構築を目指している。これまでに、ロジウム、銅、パラジウム、ニッケル、亜鉛などを中心金属とした新規MOPの合成に成功した。その分子性集積状態はほぼ同様にも関わらず、構造変化を伴ったガス分子の吸脱着挙動が金属イオンに依存することを見出した。このMOPを基本骨格としたPCPは新しい多孔性材料になりうることが示唆された。わずか半年間で、ロジウム、銅、パラジウム、ニッケル、亜鉛などを中心金属とした様々な新規MOPの合成に成功した。また、分子性結晶にも関わらず、協同的な構造変化をともなう吸着・脱着現象を発見しており、非常に順調に研究は進展している。多孔性金属錯体(PCP/MOF)は、その本質的に内包するナノサイズの空間によりガス吸蔵・ガス分離への応用が期待されている新しい多孔性材料である。PCP/MOFを含めて多孔体の研究は、これまで「細孔に入ってくる」分子の制御により、吸着、分離、触媒、センサーといった機能を達成してきた。しかしながら、その逆の現象である「細孔から出ていく」分子の制御に関してはあまり注力されておらず、実際に新しい機能かつ、ドラッグデリバリー、分離などに直結するはずの、脱着制御に関しては一般的な制御手法すら確立されていない。本研究では、外場(磁場、光、圧力、温度などの物理刺激)に応答して構造変化を起こすスイッチング機能をもつ金属錯体を構築素子としてPCP/MOFを構築し、内部空間に閉じ込めたゲスト分子を外場により自在に放出するシステムを構築する。本研究では特に、すでに内部空間を有する金属錯体多面体(MOP)を基本骨格とし、MOPを様々な条件で集積させることで新しい配位高分子を得ることを目的としている。その際には、結晶相に限らず非晶質相が合成され、その構造内部自由度を制御した新しい空間材料を創製するととみに、特に温度や圧力によって構造変化を起こす材料系の構築を目指している。これまでに、ロジウム、銅、パラジウム、亜鉛、ニッケルを中心金属とした新規MOPの合成に成功し、特にロジウムを中心金属とするMOPを、イミダゾール系配位子と連結することで新規の非晶質性配位高分子を合成することに成功した。特に、これまでの固い結晶相ではなく、溶媒を含んだゲル状材料として合成できることが明らかになった。ロジウムを中心金属とする金属錯体多面体(MOP)を構築素子とし、連結配位子を用いることで、新しい非晶質(ゲル状)の多孔性配位高分子が合成可能であることを見出した。

これはこれまでの結晶相を有するPCP/MOFとは一線を画する新しい材料であり、温度や圧力といった外場により分子放出を達成するための新しい材料プラットフォームとなりうる。活性炭やゼオライトと呼ばれる従来の多孔性材料に次ぐ第三の材料として、有機物と金属イオンからなる「多孔性配位高分子(PCP)」が非常に高い注目を集めており、現在この分野の年間論文数は2000報を超える。その中でも受入研究者は世界に先駆けて「多孔性配位高分子」の細孔構造と吸着能に注目することで、ガス吸着能を示す化合物の合成に1997年に世界で初めて成功し、この分野を一大領域へと発展させた。これら材料は、二酸化炭素や水素といった環境・エネルギー問題において非常に重要なガス分子の吸蔵・貯蔵・分離への応用に向けて非常に重要な材料であると世界中で注目されており、世界最大の化学会社であるBASFも積極的に分野に参加し、いくつかの化合物は市販されるまでに至っている。しかしながら、PCPは結晶性固体であり不溶であるため、合成後に様々な形態にプロセッシングしたり、物性を変化させることが困難であった。そこで、PCPの有する最小細孔単位であると考えられる、内部に空間を有するケージ型分子、金属錯体多面体(Metal-organic polyhedra = MOPs)を用いた新しい化学を展開することにより、様々な物理刺激に応答して物性を変化可能な新しい多孔性金属錯体の創製を目指した。MOPsは分子であり、その集合状態は弱い分子間相互作用のみに依存していることもあり、様々な多形が存在しうる。それを利用した溶媒を用いたプロセッシングにより、同じ分子にも関わらず、集合状態を変化させることが可能であり、また細孔物性に大きく影響することを明らかにした。今後は、分子レベルでのMOPへの修飾、MOPの集積構造、結晶性・非晶質性と構造変化を伴う吸着・脱着現象の相関をあきらかにする予定である。また、構造変化の温度・圧力依存性を詳細に研究することで、外場に応答して脱着を制御する系の包括的な理解をすすめる。今年度は、溶媒をふくむゲル状材料という特性を活かし、温度や圧力によりゲル内で分子を吸脱着する新しい系の構築と、その吸脱着過程を外場により制御することを目的に研究を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ペプチジルアルギニンデイミナーゼのチオールによる活性発現機序と蛋白質工学的改善

Peptidylarginine deiminase(以下PADと略記)は、Ca^<2+>およびDTTなどのチオール存在下でアルギニン残基をシトルリン残基に変換する新しい蛋ら白質修飾酵素である。本研究では、PADの蛋白質工学的改善を目的としてPADの活性発現に関与する遊離Cys残基の同定を行い、反応機構の解明を試みた。まず、PADをリジルエンドペプチダーゼで消化し、遊離システイン残基をチオール基特異的修飾試薬であるABD-Fによって修飾し、逆相HPLCにより蛍光を有するペプチドを分離した。これらのペプチドをイオンスプレー質量分析計に供し、ペプチドの分子量を測定すると共に、アミノ酸配列分析を行った結果、遊離のシステイン残基をCys163,Cys175,Cys505,Cys555およびCys655と同定した。さらに、部位指定変異導入法によってこれらのシステイン残基をアラニンに置換した変異体を構築し、野生型PADに対する相対比活性を調べた。その結果、Cys163,Cys175,Cys505,Cys555の置換体については有意な差は見られなかったが、Cys655の置換体については活性が完全に消失した。そこで詳細な検討を行うため、その精製を行ったところSTI-Biogel A-15mアフィニティーカラムに対して野生型とほぼ同等の親和力を有したことから、活性の消失はCa^<2+>結合部位の置換によるものではないことが明らかとなった。また、精製したCys655の置換体のCDスペクトル分析を行ったところ、野生型PADと有意な差はなく、活性の消失が立体構造の変化によるものでないことが明らかとなった。以上の結果より、Cys655は活性中心に存在し、脱イミノ化反応に重要な触媒残基であることが推測された。
病院文書の「ユニバーサル日本語化」に関する実践的研究

病院で使用される各種文書をよりわかりやすくするにはどうすればよいか検討して作成し、実際に使用するとともに改善に努めた。作成にあたっては、文書のデザインや体裁・情報の取捨選択に始まり、伝達内容を明確化して文書の論理構造に反映すること、患者の背景知識や文化・プライバシーなどに配慮した上で、使用される文章や文・語彙などに意を用いた日本語を使用することなどに留意した。作成した文書は、ある公立病院の利用に供し、特に問診票に関しては、実際に使用した上で医療従事者にアンケート調査を行い、さらなる改善に努めた。研究初年度である本年度は、まず、大阪北部の公立病院で実際に用いられている病院文書のうち、医療従事者以外に向けた文書を可能な限り網羅的に入手し、整理・分類してpdf化・データベース化することを目指した。特に、本研究代表者・分担者らの過去の研究(「外国人にもわかりやすい問診票とは:問診票の理解に関する調査」『国際保健医療』(日本国際保健医療学会:第24巻1号、pp.31-40(2009.3))から得られた知見を生かすため、問診票に焦点を当てて研究を進めた。現在実際に当該病院で用いられているほぼすべての問診票を入手して分析した上で、上記知見に基づいて、よりわかりやすい問診票を作成することに努めた。診療科ごとにばらばらであった形式や書式、質問形式をできるかぎり統一するとともに、問診票の質問内容を全診療科に共通のものと各診療科個別のものとに再編し、質問の意味内容を明確化した。さらに、選択肢や回答方法をわかりやすく誤解が生じにくいものに統一することによって、問診票が本来果たすべき役割を十全に果たせるように努めた。作成に当たっては、まず本研究代表者・分担者らで現行の問診票を検討・分析した後、当該病院外の医師を交えて議論を行い、医学的見地からみて問題のない問診票を医師が作成してから、それを研究者らでさらに修正・改良するという方法をとった。また、差し支えない範囲で現行の問診票の作成意図や質問目的を生かすように努めた。このようにして、17種の問診票を作成し、さらに親しみやすく見やすいものとするため、デザイナーの協力を得て、全体のデザインやフォントの選択、文字のレイアウトや大きさにも配慮した、5種のサンプル問診票を作成した。今後、当該病院に勤務する医師からのフィードバックを受け、最終的に実際に使用する問診票へと改良を重ねていく予定である。22年度に得られた、わかりにくさの調査・分析結果から、できる限り正確性をそこなわすにわかりやすい日本語に書き換えるためにはどのような方策を用いればよいか研究を進め、実際の病院文書の作成を続けた。「「病院の言葉」を分かりやすくする提案」(2009.3)で、国立国語研究所が行った、語句の言い換えや説明を踏まえ、弘前大学人文学部社会言語学研究室による『「やさしい日本語」が外国人に命を救う』(2007.6)等の方法論を参考にしながら、医療関係者の文化と日常生活の文化の相違・医療制度や習慣の相違・論理展開や論理構成の相違・形式やレイアウトの問題・文章構造や文構成の問題等にも目を配り、わかりにくさを克服するための方法論を考察しつつ、作成を進めた。まず、昨年度に作成した十数種類の問診票に対して、実際に使用することになる病院の医師からフィードバックを受けるとともに、英訳しやすさの観点からも検証し、より適切な問診票を完成した。また、新たに、救急車に搭載する問診票について、大阪大学大学院言語文化研究科の院生諸氏の協力を得ながら、数種類のバージョンを作成した。さらに、問診票に限らず、より広範囲の病院文書を可能な限り網羅的にわかりやすくしていくために、協力病院から文書を集め、データ化を行った。一方、わかりやすい病院文書や医療通訳など、医療現場におけるコミュニケーションについて示唆を得るため、この分野で実践の進んでいるアメリカ合衆国を訪れて実態調査を行い、病院関係者やNPO等から情報収集するとともに関連資料の提供を受け、その結果を大学紀要で報告した。23年度に作成した問診票を実際に病院で使用するとともに、その英訳を作成し、双方から得られたフィードバックを元に、よりよい問診票を作り上げていった。「「病院の言葉」を分かりやすくする提案」(2009.3)で、国立国語研究所が行った、語句の言い換えや説明を踏まえ、弘前大学人文学部社会言語学研究室による『「やさしい日本語」が外国人に命を救う』(2007.6)等の方法論を参考にしながら、医療関係者の文化と日常生活の文化の相違・医療制度や習慣の相違・論理展開や論理構成の相違・形式やレイアウトの問題・文章構造や文構成の問題等にも目を配り、わかりにくさを克服するための方法論を考察しつつ、改善を進めた。

まず、昨年度に一応完成した十数種類の問診票を実際の医療現場で活用し、医療従事者や患者からのフィードバックを反映することで、より適切な問診票の完成を目指した。作成された問診票は、英訳しやすさの観点からも検証し、翻訳者からフィードバックを得るとともに、大阪大学大学院言語文化研究科の院生諸氏、協力していただく公立病院の担当者等からの意見を参考にして改良を続け、改訂版を作成した。また、本年度は、問診票以外の病院文書についても可能な限り網羅的にわかりやすくすることによって、インフォームドコンセントの充実や患者・家族の不安の解消に資することを目指し、病院内で比較的頻繁に使用される文書について、改良版を作成した。さらに、地方自治体の人権国際課等とも協力して、緊急時に役立つ、外国人のための「救急・医療あんしんカード」を多言語で作成した。昨年度までに作成した問診票を実際に公立病院で使用し続け、英訳版の使用も開始した。双方から得られたフィードバックを元に作り上げた、よりよい問診票についてさらに検証し、大阪大学大学院言語文化研究科の院生諸氏、協力していただいた公立病院の担当者等からの意見を参考にして改良を続けた。また、インフォームドコンセントの充実や患者・家族の不安の解消に資することを目指して改良版を作成した、病院内で比較的頻繁に使用される文書8種類について再度検討し、見直しを行った。その結果得られた知見を、"Practical research tobuild better communication betweenmedical professionals and the public: a case study of medical admittance forms"として、イタリアのベルガモ大学で開かれた国際学会で発表するとともに、『インターカルチュラル・コミュニケーションの理論と実践』(くろしお出版2015年発行予定)に「「わかりやすい日本語文書」を目指してー病院文書の例を中心にー」と題して執筆した。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本語教育学・言語社会学・言語政策26年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していた、全診療科の問診票分析作業を終え、それに基づき、あらたな問診票の作成が完了した。2012年度からは実際に病院での利用が始まる予定である。予定どおり、全診療科の問診票作成を終え、実際に病院での利用が始まった。また、その後、フィードバックを参考にしながら改訂を加えることができた。問診票以外の病院文書の作成も開始し、比較的利用度の高いものについて完了することができた。また、地方自治体の人権国際課等とも協力して、緊急時に役立つ、外国人のための「救急・医療あんしんカード」を多言語で作成した。作成が完了した問診票に対して、まず担当医師からのフィードバックを受け、その後、実際に使用した上で現場の医療従事者および患者等からも示唆を得る。その上でよりわかりやすい問診票を目指して改訂を続ける。同時に、病院内で使われている問診票以外の文書についても分析し、順次改良を進めていく。23年度に作成し、24年度から実際に病院で使用している問診票について、看護師等の職員からのフィードバックをもとに、よりよい問診票を作り上げていくとともに、作成した問診票の効果を検証する。また、24年度に作成した英訳の問診票については、本年度から病院での実際の使用を行い、そこから得られたフィードバックも日本語の問診票に反映していく。
イオン液体中の酸塩基反応に基づく均一網目イオンゲルの構築とそのガス分離膜特性

本研究では、四分岐型ポリエチレングリコール(TetraPEG)をイオン液体中で高効率で架橋される方法論を溶液反応論の枠組みで確立し、得られた均一網目イオンゲルをガス分離膜として応用・最適化することを大きな目的とした。具体的には、(1)イオン液体中におけるTetraPEG反応末端の酸塩基平衡とゲル化メカニズム、(2)得られたTetraPEGイオンゲルの材料特性(主に、力学特性)、(3)二酸化炭素ガスの吸収・分離挙動、について検討を行った。本研究は、極めて低い高分子濃度で高強度なイオンゲルを与えるポリエチレングリコールを骨格とした四股高分子(TetraPEG)に着目し、<1>これをイオン液体(IL)中で効率的に反応させる方法論を溶液反応論に基づき確立すること、<2>得られた理想均一網目構造を有する高強度イオンゲルを二酸化炭素分離膜へと材料展開することを目的としている。本年度は主に課題<1>について取り組み、TetraPEGのゲル化反応メカニズムを酸塩基反応および反応速度論に立脚して調べ、イオン液体中で特有な反応特性およびその制御法について知見を得た。イオン液体中におけるTetraPEG反応末端(NH2基)の酸塩基性を調べたところ、IL中ではNH2基がより強い塩基として働くこと、その酸解離定数, pKaは16.4と水溶液中での値(10.2)とは大きくことがわかった。また、解離性のプロトンを持たない溶媒IL中にプロトン性イオン液体および適切な共役塩基を共存させることで、IL中にpH緩衝効果を発現させることに成功した。これにより、TetraPEGゲル化反応の素反応となる反応末端の酸塩基反応を精密に制御することが可能となり、結果として、架橋反応率が95%以上という理想均一網目を有するイオンゲルを作成することに成功した。pH緩衝イオン液体中において、TetraPEGゲル化反応を反応速度論的に調べたところ、高分子の架橋反応であるにも関わらず単純な二次反応でゲル化が進行すること、そのゲル化反応速度定数はハイドロゲル系と比べて2桁小さいことが分かった。申請時の計画通り研究を進めることができており、特に、初年度の中心課題である「イオン液体中における多分岐高分子のゲル化過程解明」については十分な成果が得られた。それはの成果はすでに学術雑誌(国際誌)へ論文投稿、掲載に至っている。また、二酸化炭素分離膜としての特性評価にもすでに着手しており、その成果の一部は速報誌として論文発表に至っている。H28年度は研究の軸をイオンゲル分離膜へとシフトさせ、これまでに得られているイオンゲルの物性・構造との相関関係を明確にしていく。本研究は、4分岐ポリエチレングリコール(TetraPEG)を非水系イオン液体中で高効率で反応させる方法論を確立し、得られた均一網目構造を有する高強度・高靱性イオンゲルをガス分離膜として応用することを目的とした。具体的には、1.イオン液体中における高分子反応末端基の酸塩基平衡とゲル化反応メカニズム、2.得られたTetraPEGイオンゲル膜の力学特性、3. CO2ガスの吸収・分離実験、について検討を行った。TetraPEG反応末端(アミノ基)といくつかの中性分子(共役塩基)の酸解離定数をイオン液体中で直接決定した。この研究を通じて、イオン液体中にpH緩衝効果を発現させた「pH緩衝イオン液体」の概念構築に至り、これを利用することで末端交差反応(ゲル化反応)をほぼ100%の効率で進行させることに成功した。このpH緩衝イオン液体中におけるゲル化反応過程を反応速度論的に調べ、決定したゲル化反応の速度定数および活性化パラメータから、ゲル化メカニズムを分子レベルで明らかにすることができた。得られたTetraPEGイオンゲルは極めて低い高分子濃度(5wt%以下)にも関わらず延伸倍率5倍以上、人工関節に匹敵する高い機械的強度を示すことが分かった。このイオンゲルを用いてCO2吸収実験を行ったところ、速やかにCO2を吸収し平衡状態に達すること、5MPaという高いガス圧で吸収実験を行ってもゲルが破損すること無く体積膨張すること、など吸収・分離材料として高い性能を示すことが明らかとなった。今後は、このTetraPEGイオンゲルの薄膜化に関する検討を進め、実用レベルのガス分離膜としての応用研究を進めていく。上述の通り、H27年度の研究では、イオン液体中における(1)pH緩衝効果および(2)これを利用したゲル化反応精密制御の方法論を確立し、ゲル化条件(高分子濃度、ゲル化時間、IL中でpH緩衝効果を発現する共役塩基の種類・組成など)の最適化を溶液化学の枠組みで実現できつつある。ゲル化反応の最適化は、得られるイオンゲルの力学特性および高分子網目均一生と直結するため、二酸化炭素分離膜の特性(分離能、溶媒保持能、耐久性)にも連動してくると考えられる。ガス分離膜として最適なイオンゲルの反応条件を見出し、それがイオンゲルの物性や網目構造とどのように関係しているのかに焦点を当て、研究を進めていく。溶液化学