hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対称空間上の勾配型不変微分作用素とリー代数の表現

「実半単純リー群Gの無限次元既約表現の誘導加群への埋込み(模型)が,リーマン対称空間X=K\G上の勾配型不変微分作用素族が定める微分方程式系の誘導加群の関数空間における解により特徴づけられる」という核型定理をもとに,各既約表現(Harish-Chandra加群)について,種々の模型を記述することを目標にした研究を実施し,次の成果を得た.1.エルミート型単純群Gの最高ウェイトをもつ既約Harish-Chandra加群Lから,K\Gの正則接空間に含まれるリー代数のべき零軌道たちO_m(m=0,1,...,r)に付随した「一般化Gelfand-Graev誘導表現」Γ_mへの埋込み:一般化Whitta ker模型,を決定した.表現Lの随伴多様体はあるべき零K_<C->軌道O_<m(L)>(K_Cは極大コンパクト群Kの複素化)の閉包と一致する.表現LのΓ_<m(L)>への埋込みが勾配型微分作用素の主表現を用いてテ特定される.古典群の場合には,簡約相対対のoscillator表現を用いて,より具体的な結果を得た.2.四元数型単純リー群のBorel-de Siebenthal離散系列表現について,Schmid-勾配型微分方程式を主系列の表現空間において解くことにより,0次n-ホモロジー空間を特定した.3.既約な髄伴多様体をもつHarish-Chandra加群について,ある種の代数的な仮定のもとに,その随伴サイクルに現れる「重複度」を,双対Harish-Chandra加群を実現する勾配型不変微分作用素の主表象写像を用いて記述する一般理論を構築した.4.各研究分担者は,表現論と微分方程式(齋藤・佐藤),表現と相互律(平井・西山・山田),保型形式と整数論(田口・三宅・前田)量子群や無限次元リー代数の表現(須藤・内藤・澁川・吉田)の研究を各自押し進めると同時に,これらの研究が深く関わる上記の研究過程で,セミナーや討論をとおして本研究に常時参加した.「実半単純リー群Gの無限次元既約表現の誘導加群への埋込み(模型)が,リーマン対称空間X=K\G上の勾配型不変微分作用素族が定める微分方程式系の誘導加群の関数空間における解により特徴づけられる」という核型定理をもとに,各既約表現(Harish-Chandra加群)について,種々の模型を記述することを目標にした研究を実施し,次の成果を得た.1.エルミート型単純群Gの最高ウェイトをもつ既約Harish-Chandra加群Lから,K\Gの正則接空間に含まれるリー代数のべき零軌道たちO_m(m=0,1,...,r)に付随した「一般化Gelfand-Graev誘導表現」Γ_mへの埋込み:一般化Whitta ker模型,を決定した.表現Lの随伴多様体はあるべき零K_<C->軌道O_<m(L)>(K_Cは極大コンパクト群Kの複素化)の閉包と一致する.表現LのΓ_<m(L)>への埋込みが勾配型微分作用素の主表現を用いてテ特定される.古典群の場合には,簡約相対対のoscillator表現を用いて,より具体的な結果を得た.2.四元数型単純リー群のBorel-de Siebenthal離散系列表現について,Schmid-勾配型微分方程式を主系列の表現空間において解くことにより,0次n-ホモロジー空間を特定した.3.既約な髄伴多様体をもつHarish-Chandra加群について,ある種の代数的な仮定のもとに,その随伴サイクルに現れる「重複度」を,双対Harish-Chandra加群を実現する勾配型不変微分作用素の主表象写像を用いて記述する一般理論を構築した.4.各研究分担者は,表現論と微分方程式(齋藤・佐藤),表現と相互律(平井・西山・山田),保型形式と整数論(田口・三宅・前田)量子群や無限次元リー代数の表現(須藤・内藤・澁川・吉田)の研究を各自押し進めると同時に,これらの研究が深く関わる上記の研究過程で,セミナーや討論をとおして本研究に常時参加した.実半単純リー群Gの表現論においては,無限次元既約表現が,さまざまな幾何構造に関連して得られる興味深い誘導表現のなかに如何に現れるかを理解することが極めて重要な問題である.本課題研究(平成9年度分)では,「既約表現の誘導加群への埋込み(模型)が,リーマン対称空間X=G/K上の勾配型不変微分作用素族が定める微分方程式系の誘導加群の関数空間における解により特徴づけられる」という原理(核型定理)に基づき,エルミート型単純リー群の最高ウェイトをもつ既約Harish-Chandra加群Lから,Xの正則接空間p_+に含まれるリー代数のべき零軌道達O_t(0【less than or equal】t【less than or equal】r:=rank(X))が定める“一般化されたGelfand-Graev誘導表現"Γ_tへの埋込み:一般化されたWhittaker模型の研究を実施し,以下に述べる成果を得た.(1)対称空間Xの二種類の実現を結びつけるケーリ-変換を用いて、表現Γ_tにおける許容的最高ウェイトベクトルを簡明な形で記述することに成功した.(2)最高ウェイト表現Lの随伴多様体は,あるべき零軌道O_<t(L)>の閉包と一致する.

(1)で求めた一般化されたGelfand-Graev表現Γ_<t(L)>における許容的最高ウェイトベクトルのうち、LからΓ_<t(L)>への埋め込みに対応するものの形を,勾配型微分作用素を用いて特定した.とくに,Lがユニタリ化可能である場合に,Gの極大コンパクト群Kの表現のテンソル積,あるいは双対対(dual pair),を用いたより明示的な記述を得た.各研究分担者は,多変数超幾何関数(齋藤),各種の双対対に対するWeyl相互律(平井・西山・山田),保型形式と整数論(三宅・前田),量子群や無限次元リー代数の表現(須藤・内藤・澁川)の研究を各自押し進めると同時に,これらの研究が深く関わる上記の研究(1),(2)の過程で,セミナーや討論をとおして本研究に常時参加した.実半単純リー群Gの表現論においては,無限次元既約表現が,さまざまな幾何構造,とくに,べき零軌道に関連して得られる興味深い誘導表現のなかに如何に現れるかを理解することが極めて重要な問題である.「既約表現の誘導加群への埋込み(模型)が,リーマン対称空間X=G/K上の勾配型不変微分作用素族が定める微分方程式系の誘導加群の関数空間における解により特徴づけられる」という原理(核型定理)に基づき,本課題研究(平成10年度分)では,四元数型単純リー群のBorel-de Siebenthal離散系列表現の模型理論の研究,および,より一般のHarish-Chandra加群に対する(特性サイクルにおける)重複度の考察を進め,以下に述べる成果および新知見を得た.(2)さらに,上で得られた微分方程式の主系列関数空間における解を特定することに成功し,Borel-de Siebenthal離散系列のn-ホモロジー空間を特定した(研究集会「べき零軌道とユニポテント表現」(平成10年12月,於北大)および日本数学会(平成11年3月,於学習院大)にてこの成果を口頭発表).(3)離散系列,ユニタリ最高ウェイト表現など,勾配型不変微分作用素の核空間に構成される既約Harish-Chandra加群の(特性サイクルにおける)重複度が,勾配型不変微分作用素の表象写像を用いて記述できることを明らかにした.さらに,ユニタリ最高ウェイト表現については,重複度と一般化されたWhittakerベクトルの空間の次元が一致することも示した.各研究分担者は,多変数超幾何関数(齋藤),組合せ論的視点からの有限群の表現(山田・吉田),各種の双対対をとおしての表現の研究(平井・西山・山田),量子群や無限次元リー代数の表現(須藤・内藤・澁川)の研究を各自おし進めると同時に,これらの研究が深く関わる上記の研究(1)(3)の各過程で,セミナーや討論をとおして本研究に常時参加した.「実半単純リー群Gの既約表現の誘導加群への埋込み(模型)が,リーマン対称空間X=G/K上の勾配型不変微分作用素族が定める微分方程式系の誘導加群の関数空間における解により特徴づけられる」という核型定理に基づき,本課題研究(平成11年度分)では,Harish-Chandra加群に対する(随伴サイクルにおける)重複度と勾配型微分作用素の主表象の研究を進め,以下に述べる成果および新知見を得た.
グローバル衛星画像を用いた全球都市域マッピング手法に関する研究

近年、津波や洪水、海面上昇などの災害の被害予測や、都市拡大による自然環境や社会・経済への影響評価において、都市域観測の高分解能化の必要性の高まりが指摘されている。これらの背景を鑑み、本研究では地球観測衛星データを用いて全球の都市域を対象とした世界最高水準の分解能と精度を有する都市域マップを作成し、全球を対象に品質評価をおこない、地球環境観測に関する国際的な取り組みに貢献する形態で公開することを目指す。今年度の研究実施による成果は以下の通りである。(1)昨年度に作成した地名辞典を用いたグラウンド・トゥルースデータの教師・検証データとして妥当性を検証した結果、地理的な分布、都市の規模に対する分布ともに偏りがなく、教師・検証データとして妥当であることが認められた。また、そのグラウンド・トゥルースデータを用いて、8種の全球都市域マップの精度評価を実施し、それらの精度について特徴づけたほか、別の方法で実施された精度評価と比較することで、グラウンド・トゥルースデータの作成方法によって検出する誤分類に違いが生ずることとChance agreementが含まれる度合いに違いが生ずることを明らかにした。(2)インターネット越しに協働で作業を実施するCrowd sourcingplatform(CSP)をオープンソースGISで構築し、昨年度に作成した全球都市域マップのデータ検査のアプリケーションを開発し、国内の作業者20名との協力体制のもと、本研究の全球都市域マップのデータ検査を完遂した。(3)CSPを基盤として、データ修正のためのアプリケーションを開発し、国外の作業者10名との協力体制を築き、データ修正を開始した。(4)上記の成果を国際学術誌、国際会議などで発表した。交付申請書に記載したPALSARデータを用いた都市域マッピング手法の開発については、関係する他の研究によって良好な手法が開発なされたために実施しなかった一方で、本研究課題の独自性がより強い協働型データ更新システムに関する研究に注力した結果、当初は予定しなかった本稼働を開始することができた。以上から、おおむね順調に進展していると評価する。(1)他研究によって開発されたPALSARデータを用いた都市域マッピング手法を、現行の都市域マッピングシステムに実装し、雲の影響で都市域マッピングの品質が低い地域に適用することで都市域マップの精度を向上させる。(21協働型データ更新システムによって作成されたグラウンド・トゥルースデータを用いることで都市域マップの精度を向上させる。(1)世界最高水準の分解能となる空間分解能15mの全球都市域マップをASTER衛星画像データと既存の都市域マップを複合的に用いて全自動で作成する手法のを開発した。(2)全世界の都市(人口10万人以上)について、人口集中地の地名辞典であるGRUMP Settlment Pointsに収録される3532地点についてASTER衛星画像データを用いて目視判読を実施し、全球の都市の検証に特化した全球都市域グラウンド・トゥルースデータベースを作成した。(3)産業技術総合研究所の地球観測グリッド(GEO Grid)を基盤として、開発した都市域マップ作成アルゴリズムを主軸とした全球都市域マッピングシステムを構築し、人口10万人以上都市のうち3372箇所に適用し、当該の都市について都市域マップを試作した。(4)それらの研究成果を国内外の学術会議のほか、GEO(Groups on Earth Observation;地球観測に関する政府間会合)のタスクリーダー会合とGEOの閣僚級会議にて報告し、全球地球観測システムの実現への貢献として高い評価を得た。

(4)上記の成果を国際学術誌、国際会議などで発表した。交付申請書に記載したPALSARデータを用いた都市域マッピング手法の開発については、関係する他の研究によって良好な手法が開発なされたために実施しなかった一方で、本研究課題の独自性がより強い協働型データ更新システムに関する研究に注力した結果、当初は予定しなかった本稼働を開始することができた。以上から、おおむね順調に進展していると評価する。(1)他研究によって開発されたPALSARデータを用いた都市域マッピング手法を、現行の都市域マッピングシステムに実装し、雲の影響で都市域マッピングの品質が低い地域に適用することで都市域マップの精度を向上させる。(21協働型データ更新システムによって作成されたグラウンド・トゥルースデータを用いることで都市域マップの精度を向上させる。
自己重力系の構造進化を記述する現象論的理論構築

準平衡状態における自己重力系の異なる相と異なる次元にわたる普遍性を見出した.異なる相にわたる普遍性:昨今観測結果として注目を浴びている,ブラックホールの質量(M)と周りの星の速度ゆらぎ(σ)との間のベキ的関係.この関係が自己重力系の数値計算でも成立するか調べた結果,σのM依存性に関して,自己重力系に存在する2つの異なる相ー力学平衡状態と準平衡状態ーにわたって普遍的な性質が見つかった.異なる次元にわたる普遍性:1,2,3次元自己重力系の準平衡状態での密度分布が,中心にコアを持ち外側でベキ的な振る舞いをすることを明らかにした.更にこの普遍的な密度分布を一つの現象論的理論で記述することに成功した.今年度の研究は先ず,昨年度で充分に行えなかった2次元自己重力系の数値計算からスタートした.初期条件はポリトロープ指数nのポリトロープ解として,nや初期ビリアル比を様々かえて,自己重力系の構造進化を追った.その結果,以下のことが明らかになった.1)初期ビリアル比が0の場合,密度分布がコアを持ち,その外側でベキ的な振る舞いをすることがわかった.更にこの密度分布は,nに依存せず普遍的であることが明らかになった.2)その普遍的密度分布は,星間ガスのフィラメント構造(重力相互作用は円筒対称性より実効的に2次元)で観測されるそれと,ベキ指数を含めて同一であることがわかった.我々の先行研究によると,3次元自己重力系において,初期条件をビリアル比が0のPlummer解(n=5の3次元ポリトロープ解)にすると,その密度分布がやはりコアを持ち,外側でベキ的振る舞いをし(ただしベキ指数は2次元とは異なる),その分布は球状星団のものと同一であることがわかっている.つまり実際の観測結果と整合性を保って,2,3次元にわたる普遍的な密度分布を,数値計算で得ることが出来た.次に「研究目的」に掲げた,次元に依らない自己重力系の統一的記述を目指し,2次元で重力版Langevin方程式を構築し,それに対応するFokker-Planck方程式の定常解を求めた.するとその結果は,先に述べた普遍的な構造とベキ指数も含めて整合性をもつことが明らかになった.これはつまり,2,3次元での自己重力系の普遍的な密度分布が一つの現象論的理論で記述できたことになり,本研究の大きな目標が一つ達成できたことを意味している.準平衡状態における自己重力系の異なる相と異なる次元にわたる普遍性を見出した.異なる相にわたる普遍性:昨今観測結果として注目を浴びている,ブラックホールの質量(M)と周りの星の速度ゆらぎ(σ)との間のベキ的関係.この関係が自己重力系の数値計算でも成立するか調べた結果,σのM依存性に関して,自己重力系に存在する2つの異なる相ー力学平衡状態と準平衡状態ーにわたって普遍的な性質が見つかった.異なる次元にわたる普遍性:1,2,3次元自己重力系の準平衡状態での密度分布が,中心にコアを持ち外側でベキ的な振る舞いをすることを明らかにした.更にこの普遍的な密度分布を一つの現象論的理論で記述することに成功した.今年度の研究は当初の「研究実施計画」通り,自己重力多体系の数値計算を中心に行った.具体的には,多体系の中心に質量の異なる粒子を配置し,その質量の変化や初期ビリアル比の変化が場の構造にどのような影響を与えるかを調べた.これは実在の系ではブラックホールを含んだ球状星団や銀河に相当する.質量の異なる粒子の配置は当初の計画にはなかったが,平成26年度に予定している球状星団や銀河の生成シナリオを構築する上で,重い粒子を含む自己重力系の数値計算は欠かすことのできないと考え,研究計画に新たに盛り込んだ.というのも昨今,ブラックホールの質量(M)と球状星団や銀河の星たちの速度ゆらぎ(σ)との間にベキ的な関係(Mーσ関係)があることが明らかになっており,この関係が球状星団や銀河の構造進化を解明する鍵として期待されているからである.数値計算の結果で特筆すべきものは以下の2つが挙げられる.先ず,全エネルギーを増加させると,定常状態における1粒子あたりの運動エネルギー(これを"温度"と定義した)が減少することがわかった.これは比熱が負であることを意味している.従来負の比熱は,1次元重力リングモデルやHMFモデルなど低次元長距離系で確認されていたが,3次元自己重力系で負の比熱が確認されたのは,我々の知る限り,他に例を見ない.次にσのM依存性に関して,力学平衡にある系と部分的に2体緩和に達している(すなわち準平衡状態にある)系との間に,共通する特徴が確認できた.これは自己重力系に存在する,2つの定常状態,力学平衡と準平衡状態,との間に普遍的な性質が見つかったことになる.さらにこの事実は「研究の目的」に掲げた,異なる時間ステージ,定常状態にわたる普遍的な現象論的記述に向けて,拠り所となる数値計算上の事実が得られたことを意味し,大変意義深い.今年度は1次元自己重力系(重力シートモデル)の数値計算を行った.昨年度までの研究の結果,2,3次元自己重力系に対して普遍的密度プロファイルの存在が明らかになったので,1次元でも同様な普遍性が存在するのかを精査することがねらいである.ここで言う「普遍的密度プロファイル」とは,系の中心近傍にコア(密度が一定領域)を持ち,コアの外側で中心からの距離の冪乗で減少する密度である.

更にその冪指数はおよそ,3次元で3/2,2次元で1である.当然これらの冪指数は,熱平衡状態を仮定して得られものではないので,それとは別な安定状態(準平衡状態)における自己重力系の普遍性といえる.数値計算の初期条件は,ポリトロープ解を採用した.この解を特徴付けるポリトロープ指数を変えることで,熱平衡にない様々な状態を作り出すことが出来る.実際にポリトロープ指数を様々変えて数値計算を行ったところ,特にビリアル比が0の時に「普遍的密度プロファイル」が得られた.さらにその冪指数はおよそ1/2であることが明らかになった.つまり,自己重力系には1,2,3次元にわたって「普遍的密度プロファイル」が存在し,その冪指数は「次元÷2」であることが帰納的に予想できることが明らかになった.続いて数値計算の結果を説明するため,1次元で重力版Langevin方程式を構築し,それに対応するFokker-Planck方程式の定常解を導出した.するとその定常解は,数値計算の結果と無矛盾であることがわかった.昨年度までの研究結果により,重力版Langevin方程式によって2,3次元の数値計算,観測結果を説明できていたが,それが1次元までも拡張され,本研究課題の一つの目標『次元に依らない自己重力系の統一的記述』が現象論レベルで達成されたことを意味する.非平衡統計物理学2次元自己重力系において,3次元と同様な密度分布が,数値計算を通じて実際の観測結果と整合性を保った形で得られている.さらにその結果を,「研究の目的」に掲げた重力版Langevin方程式を使って導出することに成功した.以上を考慮すれば,25年年度の達成度は順調に進展していると判断して良いであろう.2次元自己重力系以外の,1次元自己重力リングモデルや3次元の自己重力系の数値計算の結果は得られている.さらには3次元自己重力系において,本研究の目標としている,自己重力系に存在する異なる時間ステージ,定常状態にわたる普遍的な現象論的記述をする上で,拠り所とすべきと数値計算の結果が得られている.更に,本研究で解明を目指している,自己重力系における負の比熱が初めて3次元で発見された.以上を考慮すれば,「研究の目的」に掲げた初年度の達成度は順調に進展していると判断して良いであろう.先ず,3次元自己重力系の数値計算に関して,現時点では初期条件をPlummer解,すなわちn=5のポリトロープ解とした結果のみがあるので,2次元自己重力系と同じように,他のnでも普遍的な密度分布「コア+ベキ的振る舞い」が得られることを確認する.次に,重力版Langevin方程式を次の様に改良する:1)普遍的な密度分布にある有限の半径を記述できるようにする.2)初期ビリアル比が0以外の,例えば系全体が完全に力学平衡にある状態を記述できるようにする.2)に関しては,単純に現象論的にLangevin方程式を改良するだけではなく,24年度に得られた新たな描像ーポテンシャル項を含んだ拡張した静水圧平衡ーをもとにして行う.さらに時間の許す限り,球状星団や星間ガスのフィラメント構造の発生シナリオを議論する.先ず,2次元自己重力系の数値計算結果が不十分であるので,その補充を行う.それと同時進行で,平成24年度中に得られた興味深い数値計算の結果を,研究代表者が考案した重力版Langevin方程式を使って説明する.重力版Langevin方程式とは,通常のLangevin方程式を拡張し,自己重力系の1つの構成要素とそれ以外との相互作用のやり取りを,重力の長距離伝播性をあらわに取り入れたノイズで表現したものである.
ベンザインを経る新規多置換複素環合成法の開発と生理活性アルカロイド合成への応用

ベンザインは芳香環内に三重結合を有する非常に反応性に富んだ合成中間体である。芳香環の隣接する2ヵ所を一挙に官能基できる特異な反応性は、ベンゼン環が縮環した複素環を構築するための重要な中間体となると期待される。今年度は、多置換インドールアルカロイドteleocidin Bの全合成に向けて、まず、部分構造である(-)-indolacatm V、および3環性インドールの効率的な合成経路の確立を目標に研究に取り組んだ。昨年度、既に申請者は(-)-indolactam Vの全合成を達成していた。本年度は、本合成経路において、低収率に留まっていたトリプトファノール合成および、分子間アミノ化反応によるバリンの直接導入について、反応条件の最適化を行った。詳細な条件検討の結果、いずれの鍵反応についても収率が大幅に向上し、グラムスケールかつ再現性良く目的物を得ることができた。続いて、誘導体合成も視野に入れ、それぞれの反応について基質一般性を調べた。トリプトファノール合成では、種々のハロゲンやメトキシ基、メチル基を有するインドールが適用可能であることが分かった。また、アミノ化反応ではバリンだけでなく、イソロイシン、アラニンなど種々のアミノ酸が導入可能であり、様々な誘導体合成に応用可能であることを立証した。最終的に(-)-indolactam Vは、市販の4-プロモインドールから9工程、総収率32%で全合成することができた。本合成は、既存の(-)-indolactam Vの全合成において最も総収率が高く、効率的な合成経路を確立できたと考えている。さらに、申請者はteleoidin Bの下部部分構造である3環性インドールのモデル合成に取り組んだ。一昨年度、申請者はベンザインを経る7位置換インドリン合成法の確立に成功している。本年度は、先に確立した手法を用いて、7位に側鎖を導入したインドリンの合成に成功している。さらに、分子内溝呂木-Heck反応を含む数工程の変換を経て、下部部分構造の6、7位に縮環したシクロヘキサン環の構築に成功した。(抄録なし)ベンザインは芳香環内に三重結合を有する非常に反応性に富んだ合成中間体である。芳香環の隣接する2ヵ所を一挙に官能基できる特異な反応性はベンゼン環が縮関した複素環構築の重要な中間体となると期待される。今年度はベンザインを経る新規多置換複素環合成法の開発に精力的に取り組んだ。まず、ベンザイン発生、分子内環化と続く官能基化の一連の変換に最適な塩基を調べるため、マグネシウムアミドを網羅的に検討した。その結果、Mg(TMP)_2-2LiClがベンザインを経る環化だけでなく、環化後のアニオン中間体の安定化にも有効であることがわかった。これにより単純な求電子剤による官能基化だけでなく、金属交換を経るクロスカップリングといった多段階の変換もワンポットかつ高収率で行うことに成功した。続いて、本反応を用いインドリン7位に導入可能な置換基を検討した。単純な求電子剤としては、種々のハロゲン、アジドやヒドロキシ基などヘテロ原子、アセチル基やシアノ基の導入に成功した。また、アルキル基の導入は中間体を銅へ金属交換することで達成した。金属交換後、Pd触媒存在下クロスカップリング反応にてアリール基およびアルケニル基の導入、酸化的クロスカップリング条件下、アルキニル基の導入にもそれぞれ成功した。最後に、本反応を用いて、肺がん細胞株NCI-H187に細胞毒性を示すカルバゾールアルカロイドheptaphyllineの全合成を達成した。まず、市販のベンズアルデヒドに対し、位置選択的なヨウ素化、鈴木宮浦クロスカップリングをおこなった。得られたアルデヒドをアセタール保護し、環化前駆体へと導いた。この基質に対し確立した条件下、脱プロトン、ベンザインの発生、カルバゾール骨格の構築、金属交換、プレニル基の導入、アセタールの脱保護の6段階の変換をワンポットでおこない、収率60%でカルバゾールを得た。最後に、Boc基、メチル基を同時に脱保護し、5工程、総収率16%でheptaphyllineの全合成を達成した。今年度は、潜在的発癌プロモーターとして知られるteleocidin Bにおける上部9員環ラクタムの効率的な構築を目的として、(-)-indolactam Vをモデル化合物として設定し全合成研究に取り組んだ。(-)-Indolactam Vの合成研究において、まず、9員環ラクタムの構築法の確立を目指し、ベンザインと同様の反応が期待できるインドラインを用いた分子内環化反応を検討した。研究実施計画に従い、容易に合成可能なトリハロベンゼンから数工程の変換を経て、環化前駆体へ導いた。環化前駆体に対し、鍵反応であるインドラインの発生と続く環化を検討した。しかし、塩基や温度など様々な反応条件を試したが、目的の環化体を得ることはできなかった。次に、カルボン酸とアミンの縮合により9員環ラクタムを構築する新たな合成経路を検討した。検討の過程で、インドールから1工程で対応する光学活性トリプトファノール誘導体へ導く手法を新たに見出した。

すなわち、市販の4-プロモインドールに対し、メチルグリニャール試薬を作用させ、セリンから誘導した光学活性アジリジンを位置選択的に開環することで、トリプトファノール誘導体を合成した。続いて、ベンジル基の除去を行った後、アセトナイド保護と続くインドール窒素部位のトシル保護を行った。得られた保護体に対し、ヨウ化銅、炭酸セシウム存在下、分子間アミノ化反応により、インドール4位ヘバリンを導入することに成功した。次に、トリフルオロ酢酸によりアミノ化体のBoc基とアセトナイドの除去を一挙に行い、アミノアルコールを得た。得られたアミノアルコールに対し縮合剤を作用させ、9員環ラクタムの形成を行った後、第2級アミン部位をメチル化した。最後に、トシル基を除去することで、(-)-indolactam Vの全合成を達成した。現在、各工程の収率の改善および、誘導体合成に取り組んでいる。ベンザインは芳香環内に三重結合を有する非常に反応性に富んだ合成中間体である。芳香環の隣接する2ヵ所を一挙に官能基できる特異な反応性は、ベンゼン環が縮環した複素環を構築するための重要な中間体となると期待される。今年度は、多置換インドールアルカロイドteleocidin Bの全合成に向けて、まず、部分構造である(-)-indolacatm V、および3環性インドールの効率的な合成経路の確立を目標に研究に取り組んだ。昨年度、既に申請者は(-)-indolactam Vの全合成を達成していた。本年度は、本合成経路において、低収率に留まっていたトリプトファノール合成および、分子間アミノ化反応によるバリンの直接導入について、反応条件の最適化を行った。詳細な条件検討の結果、いずれの鍵反応についても収率が大幅に向上し、グラムスケールかつ再現性良く目的物を得ることができた。続いて、誘導体合成も視野に入れ、それぞれの反応について基質一般性を調べた。トリプトファノール合成では、種々のハロゲンやメトキシ基、メチル基を有するインドールが適用可能であることが分かった。また、アミノ化反応ではバリンだけでなく、イソロイシン、アラニンなど種々のアミノ酸が導入可能であり、様々な誘導体合成に応用可能であることを立証した。最終的に(-)-indolactam Vは、市販の4-プロモインドールから9工程、総収率32%で全合成することができた。本合成は、既存の(-)-indolactam Vの全合成において最も総収率が高く、効率的な合成経路を確立できたと考えている。さらに、申請者はteleoidin Bの下部部分構造である3環性インドールのモデル合成に取り組んだ。一昨年度、申請者はベンザインを経る7位置換インドリン合成法の確立に成功している。本年度は、先に確立した手法を用いて、7位に側鎖を導入したインドリンの合成に成功している。さらに、分子内溝呂木-Heck反応を含む数工程の変換を経て、下部部分構造の6、7位に縮環したシクロヘキサン環の構築に成功した。今年度の研究の目的である新規多置換複素環合成法の確立において、適切なマグネシウムアミドや導入可能な官能基を調べ、一通りの検討を終了した。また、検討結果は現在論文作成段階である。さらに、確立した手法を用いて生理活性アルカロイドheptaphyllineの全合成を達成しており、本反応の有用性を実証することに成功した。
基本転写因子TFIIDによる転写調節機構の研究(WDリピートをもつTAFの役割)

真核生物のRNAポリメラーゼIIによる転写開始において中心的な役割を果たしている基本転写因子TFIIDを構成するTAFサブユニットのうち、分裂酵母において細胞周期のM期との関連が示唆されているふたつのWDリピートTAF(TAF72およびTAF73)に注目し、これらを介した転写制御の分子機構の解明を目的として本研究を行った。まず、WDリピート領域の役割についての手がかりを得るため、TAF72のWDリピート領域を含むC末端側半分と相互作用する蛋白質をtwo-hybrid法を用いて探索し、ヒストンH4と相同性を示す別のTAFを同定した(TAF50と命名)。また、TAF71とTAF50の直接的結合を組換え蛋白質を利用して明らかにするとともに、細胞抽出液を用いた共免疫沈降実験により、TAF50がTFIID複合体の構成要素であることを生化学的に証明した。さらに、TAF72とTAF50とともにヒストンアセチル転移酵素Gcn5を含む複合体(SAGA複合体)を同定した。次に、生化学的解析によるサブユニットの同定を補完する目的で、他の生物で同定されているTAFが分裂酵母にも存在するかどうかをゲノム配列情報を利用して検索し、多数の推定上のTAFを同定して、TAFが進化上高度に保存されていることを見出した。最後に、WDリピートTAFの生体内での機能を解析するためにTAF72およびTAF73の温度感受性変異を単離した。以上により、WDリピート領域のサブユニット間相互作用に関する機能が明らかになるとともに、分裂酵母の基本転写装置の構成に就いて新しい知見が得られた。さらに、今後の解析に役立つと思われる分裂酵母菌株を作製することができた。基本転写因子TFIID複合体のWDリピートをもつサブユニット(新統一名称はTAF5)を介した転写制御機構を明らかにするため、初年度である平成14年度は、分裂酵母TFIID複合体のWDリピートサブユニットのひとつであるspTAF72と相互作用する因子の単離を試み、以下のように、TFIID複合体の別のサブユニットであるspTAF50を、spTAF72結合蛋白質として同定することができた。1 spTAF72のC末端側半分(WDリピート領域を含む)と結合する蛋白質を同定するため、two-hybrid法を用いて分裂酵母のcDNAライブラリーをスクリーニングし、25万個のコロニーから11個のポジティブクローンを得て、それらからプラスミドを単離した。2塩基配列決定により、ヒストンH4と相同性を示すTAF(統一名称TAF6)を同定し、spTAF50と命名した。これは、ヒトのhTAF80、ショウジョウバエのdTAF60、および出芽酵母のyTAF60の分裂酵母ホモログだった。3遺伝子破壊実験により、spTAF50は分裂酵母の生育に必須であることを見出した。4大腸菌中で発現させた組換え蛋白質を用いてGSTプルダウンアッセイを行ない、spTAF72とspTAF50とが試験管内で直接結合することを明らかにした。5 FLAGエピトープを付加したspTAF72あるいはspTAF73と、Mycエピトープを付加したspTAF50を発現する分裂酵母株を作成し、細胞抽出液を用いて抗FLAG抗体による共免疫沈降実験を行なった。その結果、spTAF50はspTAF72およびspTAF73と同じ複合体中に存在することが示され、spTAF50がTFIID複合体の構成要素であることを生化学的に証明することができた。真核生物のRNAポリメラーゼIIによる転写開始において中心的な役割を果たしている基本転写因子

TFIIDを構成する10種類以上のTAFサブユニットのうち、細胞周期のM期との関連が示唆されているWDリピートをもつTAFに注目し、その役割を分裂酵母をモデル生物として用いて明らかにするために、昨年度は、分裂酵母のTFIID複合体に含まれる2種類のWDリピートTAFのうちのひとつ、TAF72、と相互作用する因子として、ヒストンH4との相同性を示す別のTAF(TAF50と命名)を同定した。今年度はまず、もうひとつのWDリピートTAFであるTAF73について、TAF50との相互作用をGSTプルダウン法で検討した。その結果、試験管内でのTAF73とTAF50との結合は、TAF72とTAF50との結合に比べて弱いことが明らかになった。私たちは、TAF72が、TFIID複合体だけではなく、ヒストンアセチル転移酵素Gcn5の分裂酵母ホモログを含む複合体(SAGA複合体)の構成要素でもあることを示してきた。今回、TAF50もまたSAGA複合体中に存在するということを、エピトープタグを利用した共免疫沈降実験によって証明した。さらに、これまでの生化学的解析によるサブユニットの同定を補完する目的で、他の生物で同定されているTAFのホモログが分裂酵母にも存在するかどうかを全ゲノム配列情報を利用して検索し、多数の推定上のTAFを同定して、TAFが進化上高度に保存されていることを見出した。今年度に実施する予定であったTAF72およびTAF73の温度感受性変異の単離は来年度に行いたいと考えている。TFIIDはRNAポリメラーゼIIによる転写開始において中心的な役割を果たしている基本転写因子である。TFIID複合体を構成するTAFサブユニットのうち、分裂酵母において細胞周期のM期との関連が示唆されているふたつのWDリピートTAF(TAF72およびTAF73)に注目し、これらを介した転写制御の分子機構の解明を目的として本研究を行ってきた。これまでに、TAF72のWDリピート領域と相互作用する因子としてヒストンH4と相同性を示す新規TAF(TAF50と命名)を同定し、TAF72とTAF50とをTFIID複合体と共有するSAGA複合体の存在を明らかにした。今年度は、WDリピートTAFにシグナルを伝える上流の転写因子とWDリピートTAFが発現を制御する標的遺伝子を同定するための準備として、以下の実験を行った。1 PCR法でランダムに変異を導入したTAF72あるいはTAF73遺伝子で染色体上の野生型遺伝子を置換し、高温で増殖不能になるものをスクリーニングすることにより、TAF72とTAF73の温度感受性変異株を単離した。2制限温度下においた温度感受性株をDAPI染色により観察し、M期における分裂異常を見出した。3 TAF72の温度感受性株の欠損がTAF73の高発現により回復しないこと、逆にTAF73がTAF72により回復しないこと明らかにした。4標的遺伝子の単離に用いるため、チアミン除去により誘導可能なプロモーターを利用して分裂酵母cDNAの発現ライブラリーを構築した。
新規レーザー誘起転写法とナノ集積回路の作製

本研究では,横断面強度分布を制御することで焦点付近において特異な集光特性を有するレーザー光を用いたレーザー誘起転写法(LIFT)により,10 nmオーダーの配線や素子で構成される極小集積回路の作製を試みることを目的に研究を行った.円環ビームを用いることで,通常のガウスビームに比べて焦点スポットサイズを大幅に低減することに成功した.また円環ビームを用いたLIFTによりこれまでに同手法を用いて形成された最小サイズの330nmを更新し,60nmのドットの直接描画に成功した.一方,二次元構造形成のためには基板と薄膜材料の独立走査が必要であることが明らかとなった.本研究では,焦点付近において特異な集光特性を有する軸対称偏光ビームを用いたレーザー誘起転写法(Laser-induced forward transfer,LIFT)により,10 nmオーダーの配線や素子で構成される極小集積回路の作製を試みる.中心に穴のあいたドーナツ状の強度分布を持ち偏光が光軸に対して放射状に分布する軸対称偏光ビームを特定の条件で集光することで,レイリー限界を超えた微小スポットが形成されるだけでなく,光軸方向に縦方向電場が強く発生する.この微小かつ特異な電場をLIFTに応用することで,様々な基板上に10 nmオーダーの配線や素子をレーザー光のみによってワンステップで作製する.すなわち,マイクロ加工が一般とされているLIFTの概念を覆した新規ナノ構造形成手法を提案し,それによりナノ集積回路の作製を図る.初年度は,軸対称偏光レーザービームを用いたレーザー誘起転写法(LIFT)による10 nmオーダーの金属ドットの作製を試みるために,顕微鏡光学系にフェムト秒パルスレーザーを導入するための新たな光学系を構築した.また,分割波長板を光学系に導入することで軸対象偏光ビームを形成し,それを用いたLIFTにより微小ドットの形成を試みた.通常の直線偏光ビームを用いたLIFTでは,フェムト秒パルスレーザーのフルエンスを制御することで先行研究の微小クロムドットを再現性良く作製することに成功した.一方,分割波長板を導入することで発生させた軸対象偏光ビームを用いたLIFTでは,通常の直線偏光ビームを用いたLIFTに比べて小さなドットを形成するに至らなかった.これは直線偏光板透過後のビームの横断面強度分布が均一なドーナッツ状ではなく不均一であることに起因していると考えられ,今後は空間フィルターなどによりビームの生計を行う必要があると考えている.これまでの研究では,顕微鏡光学系にフェムト秒パルスレーザーを導入するための新たな光学系を構築するとともに,可変アイリスとアッテネーターを導入することで照射レーザー照射条件を制御した実験を行えるようにした.構築したLIFTシステムを用いた実験によりによりレーザーの集光条件等を詳細に制御することで,これまでLIFTにより形成される最小サイズとされていたドット(300 nm)よりも小さい,およそ200 nm程度微小クロムドットの直接形成に成功した.一方,通常の直線偏光ビームだけでなく光学系に分割波長板を導入することで軸対象偏光ビームを形成し,それを用いたLIFTにより微小ドットの形成を試みたところ,ビームの横断面強度分布が不均一なことに起因して通常の直線偏光ビームを用いたLIFTに比べても形成ドットのサイズ低減に大きな改善が見られなかった.この結果を元に,本年度は光路に空間フィルターを導入することでビームの横断面強度分布の均一化行ったところドットのさらなる微小化に一定の効果が見られた.また,この過程においてドーナッツビームのリング幅を小さくすることでビームのスポット系をさらに小さくできる可能性を見出した.次年度は,微小ドット形成のための最適条件を用いてステージ走査により,直線や曲線などといった2次元構造の構築も試みる.本研究では,焦点付近において特異な集光特性を有する軸対称偏光ビームを用いたレーザー誘起転写法(LIFT)により,10 nmオーダーの配線や素子で構成される極小集積回路の作製を目的に研究を行った.本研究遂行にあたり,まず先行研究を参考にしてLIFTのための実験装置を構築し,30nmのクロム薄膜を対象としてガウスビームを用いたLIFT実験を行った.最適レーザーフルエンス条件においてクロムドットの位置選択的直接描画に成功するとともに,用いたレーザーの優れたビーム品質とレーザー光のアライメント精度に起因して,形成されたクロムドットの大きさは先行研究にて報告されているものに比べて約1/2程度の150nmであった.当初の予定では軸対称偏光ビームを用いたLIFTにより,焦点スポットサイズを低減しそれによって形成される微細構造のサイズ低減化を試みる予定であったが,焦点において軸対称偏光ビームを位相を制御して集光することが困難であったため,シミュレーション結果から同様に焦点スポットサイズの低減に効果が見られる円環ビームを採用し,LIFT実験を行った.円環ビームはガウスビームの中央にマスクを設置することによって形成した.円環ビームを用いた集光実験では,光軸方向の加工領域の伸長と焦点スポットサイズの低減が確認され,計算により予測された集光強度分布とよく一致する結果が得られた.

また,円環ビームを用いたLIFTでは,最適レーザーフルエンス条件において約60nm程度のクロムドットの直接描画に成功した.本研究により作製したクロムドットは,LIFTを用いた直接描画により形成される世界最小の微小構造体である.一方,LIFTによってキャリアフィルムのレーザー照射領域に変形が見られたため,本手法を用いた二次元・三次元構造の構築のためにはキャリアフィルムと基板を独立して走査するシステムが必要であることがわかった.本研究では,横断面強度分布を制御することで焦点付近において特異な集光特性を有するレーザー光を用いたレーザー誘起転写法(LIFT)により,10 nmオーダーの配線や素子で構成される極小集積回路の作製を試みることを目的に研究を行った.円環ビームを用いることで,通常のガウスビームに比べて焦点スポットサイズを大幅に低減することに成功した.また円環ビームを用いたLIFTによりこれまでに同手法を用いて形成された最小サイズの330nmを更新し,60nmのドットの直接描画に成功した.一方,二次元構造形成のためには基板と薄膜材料の独立走査が必要であることが明らかとなった.軸対称偏光偏光ビームを用いたLIFTにより形成されたドットは通常の直線偏光ビームを用いて形成したものに比べてもサイズの低減に大きな効果が見られなかったが,空間フィルターを用いることと軸対象偏光ビームのリング幅を細くすることで達成した.一方,条件設定に時間を要したためLIFTを用いた二次元構造の構築に遅れが見られている.レーザープロセッシング軸対称偏光ビームを用いたLIFTにより10 nmオーダーの二次元構造の直接描画を試みるとともに,複数のキャリアフィルムを用いることでヘテロ構造を有する物質の作製も目指す.初年度は,直線偏光ビームによるLIFTを用いた最少ドット形成に関する先行研究の再現と,分割波長板を導入することで形成した軸対象偏光ビームによるLIFTを用いたドットの形成が目的であったが,後者に関しては焦点におけるビームの強度分布が直線偏光ビームを用いたものに比べて小さくならず,改善が必要であると考えられた.これに対しては空間フィルターなどを用いて分割波長板透過後のビーム強度分布を均一にすることで可能となるものと考えている.微小ドットを形成する実験条件を再検討する必要が有り時間を要したため.まずは,均一な軸対象偏光ビームを形成したのちそれをLIFTに応用することで直線偏光ビームでは達成することのできない最少ドットを基板上に直接描画することを試みる.その後,ピエゾステージを用いることで導電性の二次元あるいは三次元微細構造の構築を目指す.ステージ走査による2次元構造構築のためのシステム導入により執行予定.軸対象偏光ビームを用いたLIFTによる最少ドットの形成実験を行う予定であったが,ビームプロファイルの改善が必要となったため初年度に予定していた実験のすべてを行うことができなかった.次年度では,つい実験を含めて得られた成果について学会ならびに論文にて発表することで繰り越し予算を執行する予定である.
言語障害のある子どもに対する協調運動面の指導に関する実践的研究

「ことばの教室」で指導を受けている言語障害のある子どものうち、発達性協調運動障害の傾向のある子どもがどのくらいの割合で存在するのかを明らかにするため、全国の「ことばの教室」に調査を行ったところ、約2割という結果であったが、教室によってその占める割合に大きな差が見られた。また、発達性協調運動障害の傾向のある子どもを対象に言語障害に対する指導と共に協調運動面への指導を行い、言語障害と協調運動の改善の程度を調べたところ、言語障害と協調運動の改善とは関連があるとは言い切れなかった。しかし、運動面への指導が子どもの意欲等に影響を与え、言語障害に対する指導にも集中して取り組むようになると考えられた。子どもの言語面と協調運動面の実態把握を行うための簡易チェックリストの作成を行い、それを用いて協調運動面でも課題がある子どもについて予備的・試行的な調査を行った。簡易チェックリストの作成については、「ことばの教室」の連絡会に参加し、初回面接の際の観察項目の検討・作成の協議に参加し、情報の収集を行った。初回面接観察項目、「改訂版随意運動発達検査」の項目(90%通過年齢5歳以上の項目)の選択、新版K式等を参考にしてチェックリストを作成した。さらに、DCDQ(The Developmental Coordination Disorder Questionnaire)のチェックリストを加えた。予備的・試行的な調査に関しては、小学校の「ことばの教室」の担当者(10名)に対して通級している児童のチェックを依頼した。なお、この調査の実施については、当研究所の倫理審査委員会の審査を経ている。予備的・試行的な調査では、小学校の「ことばの教室」に通級している児童65名について調査を行った。その結果、約8割の子どもに発達性協調運動障害の傾向(疑い)のある子どもがいる結果となった。予想よりかなり高い結果が示された。この結果は、チェックの観点の統一性や対象児の選択の仕方などから、どの程度の信頼性があるか検討を要するが、言語障害と協調運動の関連性は、かなり高い確率であると推測された。予備的・試行的な調査を実施し、次年度に実施予定の本調査実施に向けて、次のような検討点が明らかになった。現場の教員にとってチェックしやすい、チェックの観点が明確になっている質問項目の作成と調査対象とする子どもの選定について、次年度の調査実施の際の課題である。今年度は、言語障害のある子どものうち、発達性協調運動障害の傾向(疑い)のある子どもを対象に事例研究として、言語障害に対する指導と共に協調運動面への指導を行い、言語障害と協調運動の改善の程度を調べ、その関連性について検討することを中心に研究をすすめた。質的な研究としてより詳細なデータを検討した事例研究を2事例行った。また、量的な事例のデータとして事例調査を実施した。事例研究としては、研究協力者の所属している小学校2校において、事例検討及び研究協議会を開催した。いずれの会でも、「ことばの教室」において、対象となる子どもに対して、研究協力者の作業療法士から、約1時間半程度の指導を直接してもらい、その場面を他の研究協力者等が見学した。指導終了後、指導内容等について、作業療法士からの説明と質疑応答・協議を行った。対象となった2事例については、事例検討及び研究協議会の内容を踏まえて、実践を続けており、年度末に開催した研究協議会では、その後の経過について報告がなされ、協議を行った。事例調査では、平成25年度に実施した調査結果のうち、発達性協調運動障害の傾向(疑い)のある子ども10名を選択し、平成25年度の調査と同様のチェックリストのチェックを依頼した。同時に、「ことばの教室」の担当者に言語面・運動面における指導内容や活動と、平成25年11月平成26年10月までの間の子どもの変容についても記述を求め、事例の経緯についての情報を得た。なお、この調査の実施については、当研究所の倫理委員会の審査を経ている。本研究は、経験知として受け止められている言語障害と協調運動の関連性を実証的に明らかにすることを目的とし、1「ことばの教室」で指導を受けている言語障害のある子どものうち、発達性協調運動障害の傾向のある子どもがどのくらいの割合で存在するのかについて全国調査により明らかにし、2言語障害の改善と協調運動の改善が相互に影響しあうか否かについて、事例を通して検討した。1に関して、全国の「ことばの教室」の担当者を対象とした調査を平成26年度に行い、「ことばの教室」で指導を受けている子どもの約2割に協調運動面の課題のあることが明らかになった。協調運動面に課題のある子どもの割合は、年代別にみると年齢が上がるにつれて協調運動面の課題のある子どもが減少している傾向がみられ、成長により改善がみられると考えられた。「ことばの教室」に通っている子どもたちには一定の割合で、協調運動に課題がある子どもがいることが明らかになった。この結果は、日本LD学会第24回大会(平成27年)においてポスター発表した。2に関し、継続的な事例調査と事例検討会を実施した。事例調査の結果では、言語面と運動面の両面で成長が見られた事例、言語面では成長が見られたが運動面では変容がなかった事例、両面共に変容がなかった事例とがあり、言語障害の改善と運動面の改善とは、単純に関係があるとは言い切れないことが明らかになった。事例検討会での事例からは、運動面での課題は子どもの意欲や自尊感情、対人関係を含めた様々な行動様式に影響を与えることが推測され、運動面への適切な指導の重要性が示唆された。

また、運動面への適切な指導が子どもの課題に取り組む意欲や姿勢に影響を与え、言語障害に対する指導にも集中して取り組むことができるようになると考えられた。3年間の研究成果を研究成果報告書として作成し、関係者等に配布し、当研究所のWebに掲載した。「ことばの教室」で指導を受けている言語障害のある子どものうち、発達性協調運動障害の傾向のある子どもがどのくらいの割合で存在するのかを明らかにするため、全国の「ことばの教室」に調査を行ったところ、約2割という結果であったが、教室によってその占める割合に大きな差が見られた。また、発達性協調運動障害の傾向のある子どもを対象に言語障害に対する指導と共に協調運動面への指導を行い、言語障害と協調運動の改善の程度を調べたところ、言語障害と協調運動の改善とは関連があるとは言い切れなかった。しかし、運動面への指導が子どもの意欲等に影響を与え、言語障害に対する指導にも集中して取り組むようになると考えられた。今年度は、事例調査として、発達性協調運動障害の傾向(疑い)のある子ども10名を選択し、平成25年度の調査と同様のチェックリストのチェックを依頼した。同時に、「ことばの教室」の担当者に言語面・運動面における指導内容や活動と、平成25年11月平成26年10月までの間の子どもの変容についても記述を求め、事例の経緯についての情報を得た。また、2名の子どもを対象に事例検討会を実施し、運動面の指導に関して、作業療法士を招いて検討を行った。しかし、研究の目的の一つである「ことばの教室」で指導を受けている言語障害のある子どものうち、発達性協調運動障害の傾向のある子どもがどのくらいの割合で存在するのかについては、十分な検討ができていない。特別支援教育ことばの教室を対象に、発達性協調運動障害の傾向のある子どもの割合について大規模な調査を実施する予定である。また、事例調査を継続するとともに、子どもの様子の変遷と指導内容についての整理を行い、本研究の目的に迫る予定である。当初計画していた予備的・試行的な調査を実施し、次年度の本調査実施の手がかりを得ることができた。事例調査についての調査用紙印刷及び結果の入力作業については、研究所内で処理したため、人件費等の支出が少なかった。また、学会等が近隣での開催であったため、使用する旅費が少額であった。調査に関しては、現場の教員にとってチェックしやすい、チェックの観点が明確になっている質問項目の作成が、次年度の検討課題である。さらに、研究計画では、次年度から事例研究をスタートすることとしている。事例研究の対象となる子供の選定観点を明確にして事例研究を開始することとしたい。「ことばの教室」に対する大規模な調査(1200件程度)の集計処理に関して、使用する予定である。さらに、平成26年度に行っていた2つの事例研究に1事例加えて事例研究をすすめていくため、専門的知識の提供や事例検討会の開催を予定している。平成25年度計画では、1チェックリストの印刷費を計上していたが研究所内にある印刷機で印刷を行ったこと、2会議を研究所外で開催し専門的知識の提供を依頼する予定であったが、研究所内における協議会としたこと、などの理由により平成25年度の支出実績が予算額より低くなったため、平成26年度に繰り越した。
角度分解型電子衝撃イオン脱離法による新生表面の局所構造の研究

昨年度と今年度の科学研究費の助成を受けて完成した飛行時間型の電子衝撃イオン脱離装置(TOF,ESD)を完成させた。本装置を用いて当初計画した研究をおこなった。始めに、Mo単結晶上に吸着した一酸化炭素のTOF,ESDの実験においては分子状のイオンの検出に成功し、解離吸着した一酸化炭素のうち、物理吸着したものは室温でもTOF,ESDによって検出させるが化学吸着したものは試料温度の上昇と共に検出されないことが判った。また、チタン単結晶への酸素の吸着に関しては、清浄面への酸素吸着に先だって、分子状イオンの検出に成功した。吸着が進行するにつれて解離吸着した酸素イオンの強度が増大し、やがて飽和することが観察された。また、チタンの表面にステップや欠陥があれば、それに対応した酸素の吸着状態があることが判った。本装置の特徴は阻止電位法によってイオンのエネルギー分布が測定できるので検知されたイオンの脱離エネルギーが測定される。実際に測定すると分子のイオンで0.5eV弱、イオンが3-5eVの脱離エネルギーをもつことが判った。従来の表面分析装置で検知ができなかった水素の検知にたいしても有力な手段であることが判り、特に、吸着した水からの水素イオンの検知は高感度で単原子層の0.1%程度の感度であることが判った。これにの成果を基にして、今後は脱離イオンの角度分布を示すESDIADパターンの観察と、試料を低温に冷却したときの各種吸着状態の研究を行うと更に有益な結果が得られることが期待される。実験結果による吸着モデルの提案と理論計算の結果かは現在のところ余り進展していないが今後、理論家の協力を得て進めなければならないと考えている。