hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
野生の生き物の生息からみた河川環境の創造に関する基礎的研究

本研究は、河川の高水敷を対象に,主に陸棲昆虫類の生息状況を把握するとともに高水敷の環境状態との関連性について言及を試み,高水敷の整備に際しての昆虫類の生息からみた基礎的データの把握,さらには,昆虫類の生息に適した河川環境の創出手法,特に,高水敷を中心とした自然の保全手法等について検討することを主な目的としている。そこで,調査・研究対象地としては,大都市近郊にあって,様々な利用が図られていることにより,流域によって高水敷の環境条件が異なり,昆虫類の生息との関係が把握しやすいものと考えられる多摩川を選定した。調査は平成8年から9年にかけ、主に環境実態調査、ベイト・トラップ法およびライト・トラップ法による昆虫類の生息調査を行い、ベイト・トラップ調査からは、2目9科33種2,058個体、ライト・トラップ調査からは、5目39科165種944個体の昆虫類が確認された。平成10年には、これらのデータ等をもとに解析した。環境状態調査およびベイト・トラップ調査結果からは、トラップ設置地点別の科数、種数、捕獲数の相関やクラスター分析等による種組成等から、多種・多数の地表徘徊性昆虫類の生息に適した植生等の環境状態や特定の種の生息に適した環境状態に関する傾向等が認められた。つぎに、環境状態調査およびライト・トラップ調査結果からは、植生等自然的な環境状態が存在している上流部に設置したトラップの方が中・下流部のトラップと比較して、多種・多数の昆虫類の生息が認められた。また、上・中・下流部における植生、維持管理、利用等を中心に、昆虫類の生息からみた環境状態の創造方策が示唆された。以上をもとに、野生の生き物、とりわけ昆虫類の生息を考慮した高水敷を中心とする河川環境の保全手法、自然の保全手法、今後の課題等について検討した。本研究は、河川の高水敷を対象に、主に陸棲昆虫類の生息状況を把握するとともに高水敷の環境状態との関連性について言及を試み、高水敷の整備に際しての昆虫類の生息からみた基礎的データの把握、さらには、昆虫類の生息に適した河川環境の創出手法、特に、高水敷を中心とした土地利用のあり方、自然の保全手法等について検討することを主な目的としている。そこで、調査・研究対象地としては、大都市近郊にあって、様々な利用が図られていることにより、流域によって高水敷の環境条件が異なり、昆虫類の生息との関係が把握しやすいものと考えられる多摩川を選定した。平成8年度においては、多摩川の環境構成に係わる文献・資料の収集を行う一方で、これらの文献・資料および現地踏査に基づき高水敷の植生状況、利用状況、管理状況等の把握を行った。つぎに、以上の調査結果をもとに昆虫生息調査を実施した。調査については、上流から下流にかけて、植生、利用、管理状況等から、環境条件が異なる代表的な25地点を選定し、ベイトトラップ法による腐肉食性昆虫の生息調査を6月10にかけて合計9回実施した。捕獲した昆虫類は、同定・分類した結果、全体で2目9科33種2,058個体の昆虫類の生息が把握された。このうち、特に捕獲数をみると、鞘翅目シデムシ科の昆虫が全体の約70%を占めた。また、種類別ではシデムシ科のコクロシデムシが全体の約28%を占め、全トラップの約70%において捕獲された。一方、エンマムシ科等の昆虫類やシデムシ科のクロシデムシ等の捕獲数は少なく、市街化の進行した都市内では殆ど生息しない種類も存在した。

また、平成9・10年度の継続調査・研究に向けて、トラップ別、流域別等による捕獲昆虫を分析し、各環境条件との関係から、腐肉食性昆虫類の生息からみた高水敷の環境形成等についての検討を行った。本研究は,河川の高水敷を対象に,主に陸棲昆虫類の生息状況を把握するとともに高水敷の環境状態との関連性について言及を試み,高水敷の整備に際しての昆虫類の生息からみた基礎的データの把握,さらには,昆虫類の生息に適した河川環境の創出手法,特に,高水敷を中心とした土地利用のあり方,自然の保全手法等について検討することを主な目的としている。そこで,調査・研究対象地としては,大都市近郊にあって,様々な利用が図られていることにより,流域によって高水敷の環境条件が異なり,昆虫類の生息との関係が把握しやすいものと考えられる多摩川を選定した。平成9年度においては,平成8年度に実施した文献・資料調査,高水敷の環境状態調査および地表徘徊性の昆虫類を対象とした生息調査結果をもとに,ライトトラップ法による昆虫生息調査を実施した。ライトトラップ調査については,上流,中流および下流部から,其々1箇所,合計3箇所の調査地点を選定し,昆虫類の発生が多い7月から9月にかけて,1箇所につき毎月1回,合計9回の調査を実施した。捕獲された昆虫類は同定・分類の結果,鱗翅目,鞘翅目,半翅目等の昆虫類を中心に,上流部では5目35科90種,中流部では4目20科89種,下流部では3目18科56種,全体では5目39科165種の昆虫類が捕獲された。したがって,全体を通して,人工的な整備が進んでいる下流部よりも自然環境が残存している上流部や中流部における捕獲昆虫が多く,また,特に貴重種は捕獲されなかったものの,この上流部や中流部においては,スズメガ科のような大型のガ類が捕獲された。さらに,上流部では,水質の良好な環境に生息できるカゲロウやトビケラ類も捕獲された。一方,流域別(トラップ別)の捕獲昆虫については,各環境条件との関係から分析を加え,昆虫類の生息からみた高水敷の環境形成等についての検討を行った。平成10年度においては,平成8年度および9年度に実施した高水敷の環境状態調査、ベイトトラップ法による地表徘徊性の昆虫類等を対象とした生息調査およびライトトラップ法による昆虫類の生息調査によって得られたデータ等をもとに解析し、昆虫類等の生息を考慮した高水敷を中心とする河川環境の保全手法等について検討した。環境状態調査およびペイトトラップ調査結果からは、トラップ設置地点別の科数、種数、捕獲数の相関やクラスター分析等による種組成等から、多種・多数の地表徘徊性昆虫類の生息に適した植生等の環境状態や特定の種の生息に適した環境状態に関する傾向等が認められた。つぎに、環境状態調査およびライトトラップ調査結果からは、植生等自然的な環境状態が存在している上流部に設置したトラップの方が中・下流部のトラップと比較して、多種・多数の昆虫類の生息が認められた。また、上・中・下流部における植生、維持管理、利用等を中心に、昆虫類の生息からみた環境状態の創造方策が示唆された。
防災用インライン型ライダーシステムの高精度化

局所的で急峻に変化する低空氷晶雲を30dB以上の高精度で偏光解消度を計測できるライダーシステムを開発した。本システムではps両偏光成分をバランスをとって射出し、両成分のエコー光を同時に計測することで高精度の偏光消光比を実現している。作動検出によって偏光消光比算出の高いダイナミックレンジを確保した。そのために偏光無依存型光サーキュレータを新たに開発した。偏光消光比の高精度計測の実現によって雷放電による伝搬光の偏光面回転角の測定が期待できる。本研究ではその理論的、実験的考察に関しても検証を行った。集中豪雨・落雷予測を目的とした防災用ライダーシステムの開発を目指している。観測スケールは20km四方、15分の予測時間において局所的災害の予測と回避を目指している。緊迫した状況下での避難勧告の確度を向上し、人的被害の回避を目指すものである。手法としては、光計測で雨雲・雷雲内の氷晶の動きを球状雲粒子と識別して計測することで集中豪雨、落雷の予兆因子を導出するものである。平成18年度は光学系として採用しているインライン型光学系(送受信に共通の光学系を利用したもの)を実現するための光サーキュレータの製作を行った。可視光(YAG倍波)に対して透過効率を85%以上とし、かつエコー受光時のps偏光成分消光比を30dB以上で確保した。これにより、大気中の微細な偏光解消度を計測することが可能となる。実際のライダーエコーの受信時にはこのps偏光成分を差動検出することで、計測ダイナミックレンジならびに分解能の向上が期待できる。送信光学系ではシュミットカセグレン式反射望遠鏡を損出なく利用するために射出するレーザビームを環状光としている。その環状光生成のためのアキシコンプリズム対の導入も行った。特に光学素子からの正反射が同光軸上に並んだ受光器に戻って破壊してしまうことを避けるため、アキシコンプリズムの正対面に僅かな傾斜角を設け、かつ減反射コーティングを施す設計とした。また、豪雨・落雷の探査の目的から、送信ビームおよび観測方向は任意の必要がある。そのため送受信方向のスキャニング機構を導入し、PC制御によるスキャニングシステムを完成させている。これらに加えて、次年度製作予定の受信系が完成することでライダーシステムとして稼動することができる。昨年度までの研究で防災用インライン型ライダーシステムを完成させた。可視光に対する大気放電によるFaraday効果は小さく、伝搬光偏光面回転角は1度以下であることを、数値解析ならびに高電圧放電実験により確認した。この結果から開発するライダーシステムの偏光面回転角計測の分解能は30dB以上が必要になる。本研究では、高出力レーザ用光サーキュレータ、環状光生成のためのアキシコンプリズム対、ならびにゲート付光電子増倍管による作動検出により、偏光消光比30dB以上を確保した。ビーム出射効率もシステム全体で2dB(>80%)を確保するインライン型光学系を完成させた。設計を満足する仕様となった。製作したライダーシステムは観測方向のスキャニング機構をもつ。これによって大気の時間的な変動のみならず空間的な変動の把握が可能となる。送受信を同一の光学系とするインライン型光学系を採用していることで、装置から30mという近距離からのライダー計測が可能となった。これらのことから天頂方向の低空の雷雲から20km遠方の大気/雲に至るまでを観測範囲をすることができる。今後開発したライダーシステムを使い、豪雨・落雷予測といった防災を目的とした観測体制を目指す。集中豪雨や落雷を伴う局所的な雲・大気変化においては、まず衝撃波の検出により雲中放電の空間的な位置標定を行う。その上で放電位置に置けるFaraday効果(伝搬光偏光面の回転角)を作動検出で観測し、放電電流、大気電離量の推定を行う。それらの時間/空間変化をみることで対地落雷への予兆因子導出を目指す。昨年度製作した、高精度偏光無依存型光サーキュレータをライダー装置に組込み、ライダー実観測を行った。インライン光学系を採用しているため、数十mからライダーエコーの計測が可能である。また、p偏光、s偏光成分をバランスをとって射出し、作動検出を行うことで偏光解消度も30dB以上の精度で計測が可能である。また、視野角は0.177mrad.と狭いため、背景光除去に効果的なだけでなく、多重散乱の除去も図れている。インライン型光学系では各光学素子が送信光を反射し、受光器を飽和させる問題をもつ。光サーキュレータの各光学素子を光軸に対して僅かに傾け、正反射光を受光器に戻さない工夫を施すとともに、受光器にはゲート機能付きの光電子増倍管を用いた。

レーザ送信光を発射し光学系を通り抜けた後に受光器にゲインを与え、正反射光の影響を取り除いている。近距離エコーを計測し、そのデータに距離二乗補正を施し、対数表示をすることで大気の消散係数を得ることができる。求めた消散係数から視程を算出し、その結果が気象庁による公称値と一致することを確認した。また、低空の雲の挙動を時間変化を通して観測した。レーザの繰返しは10Hzではあるものの、ジャイアントパルス(200mJ@532nm)を用いたことで、少ない繰返し数で20kmに及ぶ遠距離までの観測が可能となった。近距離が観測できることから、豪雨や落雷を伴う急峻な低空雲の挙動にも追従できる。現在、低繰返しで高精度な計測を可能とするために、ノイズ除去ならびにデータ取得方法の改善を図っている。今後は通年での実観測を行い、豪雨や雷雲の計測を実現する。その上で、局所的災害の気象因子を導出し、予測へとつなげていく。
筋小胞体カルシウムポンプを用いた脂質膜環境の膜タンパク機能に与える影響の評価

本研究は筋小胞体カルシウムポンプを用い膜タンパク質の機能に対する脂質環境の影響を調べるために、様々な種類、組成の脂質構成を持つナノディスクに組み込んだ標品の反応速度論的解析を行う。本年度は正電荷を持つヘッドグループを有するエチルフォスファチジルコリン(ePC)を含むナノディスクにカルシウムポンプを組み込むことを試みた。ePCのみ、あるいは中性脂質であるフォスファチジルコリン(PC)との混合脂質をを含むナノディスクを形成することはできなかったが、負電荷を持つフォスファチジルグリセロール(PG)との混合脂質を有するナノディスクにカルシウムポンプを組み込むことができた。様々なPG/ePC比率中でのカルシウムポンプのリン酸化中間体転換速度を、イオン強度を変えて測定し、反応速度の対数の活量係数の2乗に対するプロット(速度vs活量プロット)を行って解析したところ、ePC比率の増加に伴いプロットの傾きが増加し、この反応過程を促進する静電的相互作用が増加していることが示された。このときネイティブPAGEから見積もられる膜の表面電荷と、プロットの傾きは良い相関関係を示し、負の表面電荷の増加に従いこのステップが促進されることが示されたが、以前に解析したPG/PC混合脂質の場合と比べて表面電荷の変化量に対する促進効果がPG/ePCの時の方が大きく、この反応過程に影響を及ぼす因子が表面電荷の他にも存在することが示唆された。またカルシウムポンプ側の変異による、タンパク質ー膜相互作用への影響を見積もるため、結晶構造で脂質ヘッドグループとの相互作用の存在が示唆されているArg324の変異体について解析も試みた。その結果COS-1細胞で発現させたカルシウムポンプをナノディスクに組み込み、速度論的解析、速度vs活量プロットに用いることが可能であることが示された。以前から用いてきた脂質に加え、新たに正電荷を持つ脂質(エチルフォスファチジルコリン、ePC)を用いた解析ができるようになり、より詳細なタンパク質ー脂質間相互作用の解析ができるようになった。またPG/ePC混合系とPG/PC混合系では表面電荷のEP転換速度へのが異なることが明らかとなり、これが脂質ヘッドグループの性質の違いによる表面電場の差がもたらすものか、あるいは脂質ヘッドグループとカルシウムポンプ間の特異的な相互作用の違いによるものなのかについて明らかにすることで、タンパク質-脂質相互作用に関する新たな知見が得られることが期待できる。また、本年度中に発現させたカルシウムポンプをナノディスクに組み込んだ標品を作成することに成功し、その標品を用いた速度論的解析が可能であることが示された。これにより、当初計画で2019年度以降に予定している、発現させた変異型カルシウムポンプを持ちいた解析が問題なく遂行できるめど立ったため、現在のところ本研究はおおむね順調に進展していると言える。今後の方針として、骨格筋小胞体から調製したカルシウムポンプを用いた解析としては、まず異なる混合脂質系、PS(フォスファチジルセリン)/ePCの影響を調べるため、カルシウムポンプをこの混合脂質を持つナノディスクに組み込み、これまでと同様な反応速度論的解析を行う。また脂質混合系の違いによる膜表面電荷のEP転換ステップに対する影響の違いについて調べるために、ナノディスク全体とカルシウムポンプ近傍での脂質組成の違いに差が無いか調べてみる。以上の解析により、膜環境の影響によりポンプタンパク質がどのような影響を受けるかについて新たな知見が得られると期待される。変異体を用いた解析では、Arg324変異体を種々の脂質組成を持つナノディスクに組み込み、反応速度論的解析と、速度vs活量プロットなどを行い膜タンパク側から脂質との相互作用の影響について探ってゆく。このさい、筋小胞体標品を用いた解析から明らかになると期待される、混合脂質系の影響を踏まえた解析を進めることで、より詳細で本質的な結論に結びつくような結果が出るよう進めてゆく。また、Arg324変異体に限らず、これまでに速度vs活量プロットに用いてきた変異体を同様な解析に用いることで、カルシウムポンプ上の位置と膜表面電荷の影響について調べていきたい。

またカルシウムポンプ側の変異による、タンパク質ー膜相互作用への影響を見積もるため、結晶構造で脂質ヘッドグループとの相互作用の存在が示唆されているArg324の変異体について解析も試みた。その結果COS-1細胞で発現させたカルシウムポンプをナノディスクに組み込み、速度論的解析、速度vs活量プロットに用いることが可能であることが示された。以前から用いてきた脂質に加え、新たに正電荷を持つ脂質(エチルフォスファチジルコリン、ePC)を用いた解析ができるようになり、より詳細なタンパク質ー脂質間相互作用の解析ができるようになった。またPG/ePC混合系とPG/PC混合系では表面電荷のEP転換速度へのが異なることが明らかとなり、これが脂質ヘッドグループの性質の違いによる表面電場の差がもたらすものか、あるいは脂質ヘッドグループとカルシウムポンプ間の特異的な相互作用の違いによるものなのかについて明らかにすることで、タンパク質-脂質相互作用に関する新たな知見が得られることが期待できる。また、本年度中に発現させたカルシウムポンプをナノディスクに組み込んだ標品を作成することに成功し、その標品を用いた速度論的解析が可能であることが示された。これにより、当初計画で2019年度以降に予定している、発現させた変異型カルシウムポンプを持ちいた解析が問題なく遂行できるめど立ったため、現在のところ本研究はおおむね順調に進展していると言える。今後の方針として、骨格筋小胞体から調製したカルシウムポンプを用いた解析としては、まず異なる混合脂質系、PS(フォスファチジルセリン)/ePCの影響を調べるため、カルシウムポンプをこの混合脂質を持つナノディスクに組み込み、これまでと同様な反応速度論的解析を行う。また脂質混合系の違いによる膜表面電荷のEP転換ステップに対する影響の違いについて調べるために、ナノディスク全体とカルシウムポンプ近傍での脂質組成の違いに差が無いか調べてみる。以上の解析により、膜環境の影響によりポンプタンパク質がどのような影響を受けるかについて新たな知見が得られると期待される。変異体を用いた解析では、Arg324変異体を種々の脂質組成を持つナノディスクに組み込み、反応速度論的解析と、速度vs活量プロットなどを行い膜タンパク側から脂質との相互作用の影響について探ってゆく。このさい、筋小胞体標品を用いた解析から明らかになると期待される、混合脂質系の影響を踏まえた解析を進めることで、より詳細で本質的な結論に結びつくような結果が出るよう進めてゆく。また、Arg324変異体に限らず、これまでに速度vs活量プロットに用いてきた変異体を同様な解析に用いることで、カルシウムポンプ上の位置と膜表面電荷の影響について調べていきたい。次年度実施予定の変異体を用いた解析のためのサンプル作りをする予定であったが、筋小胞体由来のCa2+-ATPaseを用いた脂質混合系の解析で興味深い結果が得られため、変異体の発現、精製及びナノディスクへの組み込み実験は予備実験のみ行い、筋小胞体由来のCa2+-ATPaseを用いた解析を優先させた。そのため細胞培養、遺伝子導入試薬等の費用が浮いている。
光合成プロセスの最適化アルゴリズムへの適用

農学分野の多くの問題は非線形性が強く,また,解候補数も莫大であることが多い.そのような,問題に対しては従来の決定論的な計算手法による解析が困難である場合が多い.それらの問題を解くもしくは,近似解を得る手法として注目を集めているのが,適応的あるいは知能的手法で生物系由来アルゴリズムである遺伝的アルゴリズム(GA)や人工ニューラルネットワーク(ANN)が用いられる.本研究で開発したDNAアルゴリズムは(DNAA),GAやANNと同様な生物系由来アルゴリズムである.GAとDNAAの違いは,GAがエキソンのみを考慮に入れているのに対し,DNAAは,エキソンのみならずイントロンも最適化に貢献する要素として取り入れたことにある.エキソンとはタンパク質合成に必要な塩基配列であり,イントロンとはタンパク質の合成の際に情報源として用いられない塩基配列といわれている.イントロンの役割は未だ解明されていないが,その重要な役割の一つが,突然変異による致命的な遺伝情報の破壊を減少させることにあるといわれている.本研究では,人工生命を用いてこの仮定を検証し,そして文字列探索問題とナップザック問題を用いてDNAAの性能を評価した.その結果,エキソンによる突然変異に対する防御が,人工生命が繁殖する上で良い効果を与えていること,そしてより重要度の高いエキソンにより長いイントロンが付加すること,そしてDNAAは,GAと比較し高い突然変異率に対してより安定した推定が行えることが明らかとなった.これまで遺伝的アルゴリズムや免疫アルゴリズムなど生物系に由来する最適化アルゴリズムが開発されている.ここで生物の中でも植物系に着目すると光合成や代謝などの最適化プロセスが多く存在することに気付く.そこで本研究では光合成プロセスについて最適化アルゴリズムへの適応の可能性という極めて基礎的な部分から研究を開始し,さらに最適化アルゴリズムとしてのコード化まで発展させていく必要がある.遺伝的アルゴリズムや免疫アルゴリズムは生物一般あるいは動物に見られる最適化のプロセスを模倣することにより情報処理あるいは人工知能・人工生命の分野等で最適化アルゴリズムとして発展してきたがまだ多くの改良や修正など研究が継続している.そのような状況の中でこれまで試みられていない植物系に着目した最適化アルゴリズムについて研究を開始するということから萌芽的研究として申請する.本研究代表者(分担者なし)はカルマンフィルタを最適化手法としてニューロ学習に適用することを提案し「カルマンニューロコンピューティング」(1994年)を森北出版より発刊した.また,1997年に「遺伝的アルゴリズムの基礎と応用」を同じく森北出版から発刊するなど,最適化アルゴリズムが実際の最適化問題でどのように利用できるかについて検討してきた.その中で,有効性の高い最適化アルゴリズムが備えるべき特性などの基本的な事柄についての知見を得る機会があった.その観点から,植物系に着目すると光合成プロセスなどの生化学プロセスや他の植物繁殖のプロセスなど多くの最適化プロセスが高性能な最適化アルゴリズムとして記述可能であることが徐々に明らかとなってきた.2000年6月にオランダで開催された国際自動制御連盟のワークショップにおいて最適化手法への光合成プロセスの適用の可能性について議論され今後も研究を継続することで意見の一致を見た.遺伝的アルゴリズムや免疫アルゴリズムなど既存の最適化手法に匹敵する植物系由来の最適化手法を開発できる可能性が本研究を更に進めることでより明確になる.本研究は光合成の暗反応部分にある炭酸ガス固定サイクルと光呼吸サイクルの割合を司る最適化プロセスを直接コード化するGA的アプローチとセルオートマトンのようなで非ノイマン型のモデルに取り込むアプローチの両面から光合成プロセスの最適化アルゴリズムとしての利用の可能性を明らかにし,さらに最適化アルゴリズムとしてコード化することを目的とするが今回は特にオートマトンの特性と光合成を主な機能とした植物の1器官である葉に着目してリーフ・セルオートマトンの開発を試み基本的なアルゴリズムの開発に成功した.農学分野の多くの問題は非線形性が強く,また,解候補数も莫大であることが多い.そのような,問題に対しては従来の決定論的な計算手法による解析が困難である場合が多い.それらの問題を解くもしくは,近似解を得る手法として注目を集めているのが,適応的あるいは知能的手法で生物系由来アルゴリズムである遺伝的アルゴリズム(GA)や人工ニューラルネットワーク(ANN)が用いられる.本研究で開発したDNAアルゴリズムは(DNAA),GAやANNと同様な生物系由来アルゴリズムである.GAとDNAAの違いは,GAがエキソンのみを考慮に入れているのに対し,DNAAは,エキソンのみならずイントロンも最適化に貢献する要素として取り入れたことにある.エキソンとはタンパク質合成に必要な塩基配列であり,イントロンとはタンパク質の合成の際に情報源として用いられない塩基配列といわれている.イントロンの役割は未だ解明されていないが,その重要な役割の一つが,突然変異による致命的な遺伝情報の破壊を減少させることにあるといわれている.本研究では,人工生命を用いてこの仮定を検証し,そして文字列探索問題とナップザック問題を用いてDNAAの性能を評価した.その結果,エキソンによる突然変異に対する防御が,人工生命が繁殖する上で良い効果を与えていること,そしてより重要度の高いエキソンにより長いイントロンが付加すること,そしてDNAAは,GAと比較し高い突然変異率に対してより安定した推定が行えることが明らかとなった.
金属壁を持つ核融合炉でのエッジローカライズモード抑制に関する研究

平成30年度は,研究代表者が開発したプラズマ回転およびイオン反磁性ドリフト効果を考慮した拡張MHD安定性解析コードMINERVA-DIにおいて,イオン温度と電子温度が異なる影響を考慮するためのモデル拡張およびコード開発を行った.その後,同コードを用いて,米国DIII-D装置におけるELM抑制運転時のMHD安定性について数値解析を行った.これまでの理解では,同運転時にはプラズマ電流を主因として発生するMHDモード(ピーリングモード)が臨界安定状態にあり,これがプラズマ回転によって不安定化効果を受けることで周辺高調波振動(Edge Harmonic Oscillation: EHO)が発生しているとされていた.しかし,今回の解析結果では,確かにピーリングモードが臨界安定状態にはあるものの,回転およびイオン反磁性ドリフト効果を同時に考慮した場合には同モードは回転によってむしろ安定化効果を受けることを明らかにした.この結果を第35回プラズマ・核融合学会年会において発表した.当初の研究計画通り,MINERVA-DIコードの拡張を終えることが出来たのみならず,米国General Atomics社の共同研究者の協力を得て,2年目の研究計画として予定していた米国DIII-D装置のELM抑制運転時におけるMHD安定性解析に着手することが出来た.計画立案時には,従来の理解と同様にプラズマ回転によるピーリングモードの不安定化を確認できると想定していたが,解析結果は逆の傾向を示していることから,同モードの安定性に対する回転・イオン反磁性ドリフト効果などの影響を定性的に理解することの重要性を改めて確認できた.令和元年度はピーリングモード安定性に対するプラズマ回転・イオン反磁性ドリフト効果などの影響についての定性的な傾向の理解を得ることに注力する.特に,イオン反磁性ドリフト効果を無視した場合には回転は同モードを不安定化するが,同効果を考慮した場合には逆に安定化に寄与する原因を明らかにする.この原因についての理解を基に,DIII-D装置におけるELM抑制運転時のMHD安定性解析を進め,同装置以外の実験装置・核融合炉におけるELM抑制運転の実現可能性を検討するための物理理解を深めることを目指す.平成30年度は,研究代表者が開発したプラズマ回転およびイオン反磁性ドリフト効果を考慮した拡張MHD安定性解析コードMINERVA-DIにおいて,イオン温度と電子温度が異なる影響を考慮するためのモデル拡張およびコード開発を行った.その後,同コードを用いて,米国DIII-D装置におけるELM抑制運転時のMHD安定性について数値解析を行った.これまでの理解では,同運転時にはプラズマ電流を主因として発生するMHDモード(ピーリングモード)が臨界安定状態にあり,これがプラズマ回転によって不安定化効果を受けることで周辺高調波振動(Edge Harmonic Oscillation: EHO)が発生しているとされていた.しかし,今回の解析結果では,確かにピーリングモードが臨界安定状態にはあるものの,回転およびイオン反磁性ドリフト効果を同時に考慮した場合には同モードは回転によってむしろ安定化効果を受けることを明らかにした.この結果を第35回プラズマ・核融合学会年会において発表した.当初の研究計画通り,MINERVA-DIコードの拡張を終えることが出来たのみならず,米国General Atomics社の共同研究者の協力を得て,2年目の研究計画として予定していた米国DIII-D装置のELM抑制運転時におけるMHD安定性解析に着手することが出来た.計画立案時には,従来の理解と同様にプラズマ回転によるピーリングモードの不安定化を確認できると想定していたが,解析結果は逆の傾向を示していることから,同モードの安定性に対する回転・イオン反磁性ドリフト効果などの影響を定性的に理解することの重要性を改めて確認できた.令和元年度はピーリングモード安定性に対するプラズマ回転・イオン反磁性ドリフト効果などの影響についての定性的な傾向の理解を得ることに注力する.特に,イオン反磁性ドリフト効果を無視した場合には回転は同モードを不安定化するが,同効果を考慮した場合には逆に安定化に寄与する原因を明らかにする.この原因についての理解を基に,DIII-D装置におけるELM抑制運転時のMHD安定性解析を進め,同装置以外の実験装置・核融合炉におけるELM抑制運転の実現可能性を検討するための物理理解を深めることを目指す.研究計画作成時に,平成30年度にモバイルワークステーションの購入を予定していたが,米国の共同研究者の都合により想定していたよりも早くに米国出張を行ったため,購入が間に合わずに令和元年度に持ち越した.
伝統演劇・地方劇・大衆文化と「日本」のシェイクスピア-大和と沖縄を中心に-

本研究は、東アジアのシェイクスピア受容について英文で発信するためのプロジェクトの一環であり、「日本」のシェイクスピアの受容を、伝統演劇の典型としての能と、「日本」とほかのアジアの国々をつなぐ接点としての沖縄の芸能に広げているところに特徴がある。本プロジェクトの期間中には、シェイクスピアを本説とした泉紀子氏の「新作能・マクベス」の英訳や「新作能・オセロ」の研究、「琉球歌劇・真夏の夜の夢」の解読、新作組踊の調査や沖縄演劇の歴史に関する英文論文の執筆などを行った。平成22年度は個人的な研究の他、会場責任者として京都産業大学で開いた、比較文学会関西支部大会の準備や、翌年大阪大学で行われる国際演劇学会の実行委員としての仕事も加わった一年でもあったが、広義の意味では本研究ともつながる内容であった。別欄に記入した、研究誌への執筆や、個人研究発表の他は、時系列的に、主として次のような研究成果を収めた:平成22年6月4日ロンドン大学ロイヤル・ホロウェイ校にて学位論文の中間発表平成22年7月20日-8月2日ロンドン経由で渡独、ミュンヘンにて、国際演劇学会大会参加平成22年11月6日京都産業大学にて比較文学会関西支部大会開催。シンポジウム「黒沢映画と文学」の司会担当平成23年2月27日近現代演劇研究会特別集会:国際アジア演劇シンポジウム「伝統と近代」において、簡秀珍博士の発表(「日本植民地下の台湾の児童劇」)の司会及び、香港のギルバート・ファン博士の発表(「両足で歩く:香港演劇界のエコロジー」)の代表質問者役を担当。平成23年3月9日-11日香港国際芸術祭を訪問し、ドロシー・ウォン博士、ギルバート・フォン博士らと研究打ち合わせをする。3月11日-25日英国にて、マギー・ウェイズ女史、デビット・ワイルズ博士らと研究打ち合わせをし、論文の構想を練る。その他、羽衣国際大学日本文化研究所長・泉紀子教授らと、「新作能・マクベス」の再再演や、「新作能・オセロ」の構想等に関する研究会を5回を開いた。平成23年度は個人的な研究の他、大阪大学で行われた国際演劇学会の実行委員としての仕事や、学会での司会・能舞台での通訳なども加わった一年であったが、本研究ともつながる内容であり、また、後半では、琉球歌劇や新作組踊など、沖縄演劇関係の取材・資料収集に進展があった。別欄に記入した、個人研究発表の他は、時系列的に、主として次のような研究成果を収めた:平成23年6月ロンドン大学ロイヤル・ホロウェイ校にて学位論文の中間発表平成23年8月1日-8月17日、国際演劇学会大会実行委員として参加し、来日した、David Wiles氏らと、大会後も研究打ち合わせをした。平成23年8月23日-9月はじめ英国にて論文の書き直しをした。平成23年11月琉球歌劇「真夏の夜の夢」の台本の解読を始めた。平成23年12月末-24年1月初め英国にてDavidWiles氏と論文の構想を練り直した。平成24年1月末沖縄にて、大城立裕氏の「カクテル・パーティー」ハワイ公演関する講演を聞き、また、新作踊と琉球歌劇団「うない」を取材した。平成24年3月11日沖縄県立美術館にて、シンポジウム「劇場と社会」に参加し、研究発表の他、新作組踊に関する討議に加わった。平成24年3月25日沖縄市「あしびなー」にて、与那覇晶子氏と共に、沖縄芝居実験劇場の幸喜良秀氏のインタビューをおこない、3月29日-31日の復帰40年沖縄国際シンポジウムに備えた。この他、羽衣国際大学日本文化研究所長・泉紀子教授らと、「新作能・マクベス」の英訳を完成させ、「新作能・オセロ」の構想等に関する研究会もおこなった。最終年度は多くの時間を論文執筆に費やした。6月にannual reviewのために渡英した後、7月にロンドン大学ロイヤル・ホロウェイ校芸術学部演劇学大学院に、博士論文の一部として約一万語の論文を提出して受理される。その後、8月末から9月初めにかけて再び渡英し、ワイルズ博士の助言を得て論文に修正を加え、また、中国のシェイクスピア受容に関する資料も読み直しながら、全体の構成を考え直した。10月には鳥取県の「とりの演劇祭」に参加した韓国の劇団によるシェイクスピアの翻案劇を2つ取材し、論文の次の章を練った。また、宮古島在住の沖縄研究家、大嶺かよ氏の協力を得、乙姫劇団による「琉球歌劇・夏の夜の夢」の1960年の台本と1990年の公演の映像記録を照らし合わせる作業をおこない、DVDの編集も行った。さらに、羽衣国際大学日本文化研究センターの客員研究員として、「能マクベス」の英訳の改定版に取り組む準備をし、毛利三彌氏が代表を務める国立高等研究所の古典芸能の近代化に関するプロジェクトにもオブザーバーとして参加した。

3月には、大城立裕氏の新作組踊「聞得大君誕生」の公演(東京の国立劇場と国立劇場おきなわの共催)を取材し、歌舞伎の女形の坂東玉三郎氏と、沖縄の若手・中堅の役者・舞踊家とのリハーサルを見学した上、リリカフェのメンバーに沖縄演劇の解説を行い、それをもとに、英国のケンブリッジ出版から出る本に収録予定の沖縄演劇に関する英文記事を執筆した。さらに、乙姫劇団の後身である「劇団うない」の公演を取材をし、沖縄芝居への考察を深めた。インタビュー・資料収集及び研究発表は予定通りこなしているが、健康上の問題が生じたこともあり、論文にまとめる作業がやや遅れている。今は回復しつつあるので、これから挽回する予定でいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。論文の構想を広げすぎていたので、最終年は、大和と沖縄における「夏の夜の夢」の受容と上演に絞った論をまとめ、新作能・新作組踊と対比させる方法を考える。そのため、Pavisのhour glassのモデルをどう使うか、検討する必要がある。連休明けまでにこの論をまとめて、5月末に英国で最初の章の審査を受け、さらに、7月には、国際演劇学会でのAsian Theatre Groupの中で発表し、ほかの研究者の意見を仰ぐ予定でいる。琉球歌劇「マナの夜の夢」の標準日本語訳と英訳、「新作能オセロ」の英訳も進めながら、9月までに論文の骨格をまとめる必要がある。
都市の食遷移と食料安全保障・環境持続可能性との関連について：アフリカの事例

2017年度にナイロビ市(ケニア)で行なった広範囲の文献レビューと試験的なフィールド調査に続き、2018年度はアフリカの都市における食遷移の状況を把握するために広範囲にわたる世帯調査を行った。調査内容には、現在と過去の食物の好み(食物の種類や量を含む)や食物の変化の理由、調査世帯の基本的な社会経済的特徴を盛り込んだ。さらに、調査した世帯の無作為化の適用性を確認するため包括的なサンプリング手法を作成し、この手法を用いアクラ市(ガーナ)とナイロビ市において、各都市それぞれ600から700に及ぶ世帯調査を行った。これらの一連の調査活動は食生活のパターンとその駆動因を導き出すために使用されるデータを収集するために必要である。2017年度の文献レビューの補完作業として、アフリカの都市における食遷移に関する既存の文献を更に探究する目的で、体系的な文献レビューの手法を作成した。この作業は本プロジェクトの結果を広範囲の文献に位置づけるために重要であると思われる。2018年度の研究実績として特筆すべき点は、清潔な料理用コンロの汎用と食遷移との関連性について、ケニアのステークホルダー(地元の関係者)の認識について分析を行ったことである。分析はステークホルダーである専門家26人との面接の結果を質的分析する手法で行われた。分析の結果は、報告書として作成し、査読有の学術誌に論文として提出された。この作業により、エネルギーの利用の変化(木炭から電気へ)と食遷移との関連性が示され、この問題がケニアで調査すべき重要な課題であることが認識された。予算の削減により当初計画していた全ての都市でのデータ収集を2018年度内に行うことができなかった。そのため未調査の都市でのデータ収集は2019年度に行う予定である。調査の遅れの補完として、2017年度にナイロビでの実験的フィールド調査で収集したデータをより深く分析することに焦点を置くこととした。エネルギー利用の変化、料理用コンロの使用と食の変化との関連性についての徹底的な調査を行い、その結果4本の査読有の論文を作成した。2018年度は、マラウィのリロングウェ市とモザンビークのマプト市において、各都市約600の広範な世帯調査を行う予定である。調査には2018年度にナイロビとアクラで行った調査で使用したものと同じ質問票とサンプリングの手法を用いる。異なる都市からの完全なデータセットを分析するために異なる分析ツールを用いる。また、膨大な情報量の分析結果を効率良くまとめるために、異なる視覚化ツールを考案する予定である。アクラ市では食遷移の駆動因と影響を理解するために、様々なステークホルダーとの専門家インタビューを行う予定である。インタビューの結果は世帯調査で得られたパターンを統計分析で説明するために用いる。2017年度の活動は、都市化が進むアフリカのナイロビ(ケニア)、ワ(ガーナ)に加え、東京でのデータ収集と文献レビュー、今後の研究手法の作成と予備調査を含む準備に充てられた。アフリカにおいては、料理用コンロの使用による食習慣の変化を理解するため、ケニアのケースを取り上げ、広範な文献レビューを行った。この文献レビューを基に2つの論文を執筆し、2018年5月頃に学術誌へ投稿する予定である。食料の生産と消費のデータ収集にあたっては、国連食料農業機関の統計データベース(FAOSTAT)を利用し、世界における食遷移の特徴を把握するため分析を始めた。また社会経済的データセットは、世界銀行やその他の国際機関のウェブサイトから収集した。予備調査では(a)都市の食生活の変化のタイプの検証と、(b)料理用コンロ・薪炭燃料の使用と、食事のパターンと食事の変化との関連性を引き出すという2種類の調査を行った。(a)に関しては、都市部の食生活の変化を検証するため、2つの都市での世帯調査を行った。一つは、東京都を含む近郊の県から12都市を選び、無作為に選んだ世帯からの郵送によるアンケート調査を行った。アンケートでは、食の好みの変化だけでなく、人と自然環境に関する質問も含まれ、約300世帯からの回答が得られた。二つ目の調査はガーナのワ市で約780の世帯を対象に対面による予備調査をおこなった。(b)に関しては、ナイロビ市近郊にあるムランガ(Muranga)とキアンブ(Kiambu)地域で約2か月にわたり現地調査を行い、約600世帯から回答を得た。当初の計画書にあるように、2017年度の主な活動は文献レビューと、異なる都市のデータ収集を行うため、国ごとのデータ収集方法の作成であった。これらの業務は予定通り実施された。最も適したサンプリング手法を見極め、食生活の変化を引きだすための質問を作成するため、3つの都市(ナイロビ、ワ、東京)において予備調査を行った。またケニアで文献レビューを行い、2編の論文を執筆した。論文は2018年5月頃に学術誌へ投稿の予定である。

さらに、調査した世帯の無作為化の適用性を確認するため包括的なサンプリング手法を作成し、この手法を用いアクラ市(ガーナ)とナイロビ市において、各都市それぞれ600から700に及ぶ世帯調査を行った。これらの一連の調査活動は食生活のパターンとその駆動因を導き出すために使用されるデータを収集するために必要である。2017年度の文献レビューの補完作業として、アフリカの都市における食遷移に関する既存の文献を更に探究する目的で、体系的な文献レビューの手法を作成した。この作業は本プロジェクトの結果を広範囲の文献に位置づけるために重要であると思われる。2018年度の研究実績として特筆すべき点は、清潔な料理用コンロの汎用と食遷移との関連性について、ケニアのステークホルダー(地元の関係者)の認識について分析を行ったことである。分析はステークホルダーである専門家26人との面接の結果を質的分析する手法で行われた。分析の結果は、報告書として作成し、査読有の学術誌に論文として提出された。この作業により、エネルギーの利用の変化(木炭から電気へ)と食遷移との関連性が示され、この問題がケニアで調査すべき重要な課題であることが認識された。予算の削減により当初計画していた全ての都市でのデータ収集を2018年度内に行うことができなかった。そのため未調査の都市でのデータ収集は2019年度に行う予定である。調査の遅れの補完として、2017年度にナイロビでの実験的フィールド調査で収集したデータをより深く分析することに焦点を置くこととした。エネルギー利用の変化、料理用コンロの使用と食の変化との関連性についての徹底的な調査を行い、その結果4本の査読有の論文を作成した。2018年度の主な活動は(a)FAOの統計データベースを利用し、調査対象国の国ごとの食生活の変化の分析を終えること、(b)アクラ、ナイロビ、リロングウェで全面的なフィールド調査を行うことである。その後、2019年度は、ヨハネスブルクでデータ収集を行うが、必要に応じてその他の都市での補助的データ収集を行う。データ収集の手法は基本的には2017年度で使用した方法を踏襲するが、必要に応じて対象となる地域の状況に適合するように修正・更新する。収集されたデータは、食生活の変化が及ぼす環境への影響を測定するための最初のステップとして使用し、アフリカの異なる都市における異なる食の変化や食料の流れを検証する(2018年度2019年度)。最終年度には、因果関係のマッピングやシステム・ダイナミックスを使用したデータ統合に焦点を置いて研究活動を行う。2018年度は、マラウィのリロングウェ市とモザンビークのマプト市において、各都市約600の広範な世帯調査を行う予定である。調査には2018年度にナイロビとアクラで行った調査で使用したものと同じ質問票とサンプリングの手法を用いる。異なる都市からの完全なデータセットを分析するために異なる分析ツールを用いる。また、膨大な情報量の分析結果を効率良くまとめるために、異なる視覚化ツールを考案する予定である。アクラ市では食遷移の駆動因と影響を理解するために、様々なステークホルダーとの専門家インタビューを行う予定である。インタビューの結果は世帯調査で得られたパターンを統計分析で説明するために用いる。
プロテアソームと自食作用-2種類のタンパク質分解系の接点を探る-

1.Two-hybrid法により示唆されたAtg1とAtg17の結合に関して、共免疫沈降法により生化学的に証明した。その結果、両者の結合は、Atg1活性化を誘導する栄養飢餓条件下にのみ見られることが分かった。このことにより、Atg17がAtg1活性化因子として機能し、栄養飢餓シグナルをAtg1への結合という形で伝えていることが明らかになった。2.次に、Two-hybrid法を用いて、Atg1結合能を欠損したatg17変異体遺伝子をスクリーニングした。その結果、24番システインがアルギニンに置換された変異体を取得した。このapg17変異体遺伝子は自食作用誘導を失っており、Atg1-Atg17結合が栄養シグナル伝達に必須であることを強く示唆している。また、apg17変異タンパク質は、Atg1との結合が見られないことも生化学的に証明した。3.過去の報告から、ATG17遺伝子がUPR応答などのプロテアソーム活性化に伴って遺伝子発現が上昇することから、ATG17とプロテアソーム系との関連が示唆されていた。そこで、実際にAtg17タンパク質がUPR応答により上昇するかimmunoblot法により検討を行った。しかしながら、タンパク量の変動は見られず、Atg17とプロテアソームとの密接な関係は見られなかった。出芽酵母遺伝子APG17遺伝子は自食作用の誘導に必須である.Two-hybrid assayの結果,Apg17タンパクはプロテインキナーゼApg1と結合することが示唆された.その機能を調べるために,Apg1との共免疫沈降実験を行った.その結果,Apg17タンパクは,自食作用を誘導するラパマイシン添加時に限り,Apg1と結合することが示され,Apg1-Apg17複合体形成が,細胞の栄養状態を感知し,自食作用を誘導するシグナル因子として機能していることが示唆された.また,Apg1結合タンパク質として,他にApg13があるが,APG13遺伝子欠損株ではApg1-Apg17結合が見られなかったことから,この3種類のタンパクがお互いに密に関連し合っていることが判明した.これからは,Apg13-Apg17結合の様式も観察する予定である.さらに,このApg1-Apg17結合が,自食作用の誘導に必須であるか確認するために,先に述べたTwo-hybrid assay法を用いて,Apg1結合能を欠損したApg17変異体の作製を,mutagenic PCR法を用いて行った.その結果,そのような変異体が得られ,その変異体株では自食作用の誘導能を失っていたことから,飢餓応答に伴って形成されるApg1-Apg17複合体は,自食作用の誘導に必須の働きをしていると考えられた.現在,Apg1結合能の欠損を共免疫沈降実験により確認している段階である.1.Two-hybrid法により示唆されたAtg1とAtg17の結合に関して、共免疫沈降法により生化学的に証明した。
ナノスケール・カロリメトリー分光法の開発と熱物性分析への応用

本研究では、表面プラズモン誘起熱を利用して金属ナノプローブ探針の温度を掃引しながら探針下の試料を加熱し、熱反応誘起時の熱容量変化と物性変化をラマン分光学的に計測・分析する手法を開発した。熱源である金属ナノ構造の温度は、金属ナノ構造の形状およびサイズ、さらには金属ナノ構造間の距離に依存し、数百度オーダーにまで金属ナノ探針先端の温度を光照射によって上昇させることできることを理論と実験により示した。また、この手法を用いて、ポリマー薄膜のガラス転移をナノ分光学的に定量的かつ定性的に分析できることも示した。本研究の目的は、ナノスケールでの熱容量測定および物性・機能分析が可能な新奇カロリメトリー分光法を確立することである。初年度はまず、金属ナノ探針先端に表面プラズモン誘起熱を生成し、その温度をラマン計測するためのシステムを構築した。具体的には、表面プラズモンポラリトンを誘起するためのレーザー入射光学系およびラマン散乱を検出するための検出光学系を設計・作製し、探針制御用の原子間力顕微鏡に組み込んだ。さらに、レーザー光を銀探針に照射した時の探針先端の温度を有限要素法によって解析した。波長532nmのレーザー光を用いることを想定し、強度10mWの平面波を先端径が40nmの銀探針に入射した時の探針先端の温度を計算したところ、先端の温度は800K程度まで上昇することがわかった。また、同じレーザー強度であっても、レーザー光の波長が異なることもわかった。これは金属探針先端に誘起される局在表面プラズモンポラリトンの電場増強効果に起因する。電場増強度が大きいほどジュール熱が大きく、短針先端の温度も増大した。さらに、レーザー光強度によって探針先端の温度を室温から800Kまでの高温まで幅広くチューニングできることも示され、探針下の試料に印加する熱温度を掃引することができることがわかった。今後は、ポリマー薄膜を試料として用い、本研究で提案するナノ・カロリメトリー分光法の原理実証および空間分解能の評価を行う予定である。さらに、本手法を用いて強誘電体薄膜ドメインの熱物性評価をナノスケールで行い、本手法の有効性を実証する。本年度は、前年度に構築したナノスケール・カロリメトリー分光装置を用いてポリマー薄膜の熱物性分析を行った。10 nm程度の膜厚のポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA: polymethyl methacrylate)をカバーガラス上にスピンコートしてポリマー薄膜を形成し、銀をコートしたシリコン探針を薄膜上に接触させて532nmのレーザー光強度を掃引しながら、探針下のポリマー薄膜からの探針増強ラマン散乱を測定した。この測定と同時に、シリコン探針からのラマン散乱の振動数変化から探針先端の温度を見積もった。その結果、探針の温度上昇(すなわち入射レーザー光強度の増加)に従ってPMMAの探針増強ラマン散乱の強度が単調に変化したが、バルクのガラス転移温度(100°C)よりも10°C程低い90°C付近からその変化率が変化した。これは90°C付近においてガラス転移が起こったことを示している。PMMA膜上の探針の位置を100nm程度変えて同様の測定を行ったところ、ガラス転移温度は5°C程度異なることがわかった。これにより、回折限界を超えたナノスケールの空間分解能でガラス転移温度を分析できることが示された。さらに、PMMAの膜厚を30nm程度に増加させた薄膜を用いて同様の実験を行うと、ガラス転移温度は減少することがわかった。以上の一連の結果から、異種のポリマーをブレンドした試料に本手法を適用することによって、ナノスケールのドメインに依存した熱物性分析も実現可能であることが示された。当初の予定どおり、ナノ・カロリメトリー分光装置を構築し、金属探針温度を制御するレーザー入射条件を最適化することができたため。ナノフォトニクス今後は、ポリマー薄膜を試料として用い、本研究で提案するナノ・カロリメトリー分光法の原理実証および空間分解能の評価を行う予定である。ポリマー試料の購入およびカンチレバー探針の購入を延期したため。ポリマー試料およびカンチレバー探針の購入費にあてる予定である。
高圧下の液相吸着を利用したゼオライト触媒上の活性点のミクロ環境評価

本研究ではゼオライト細孔内の触媒活性点のミクロ環境を評価することを目的として、液相中の分子の吸着状態を高圧力をプローブとした紫外可視分光法により分析した。ゼオライト中の酸点やカチオンサイトは触媒活性点として重要である。そこで、それらの周囲の環境を分析することを意図して、吸着質として、Hammett指示薬の1つであるp-ニトロトルエンのヘプタン溶液を選んだ。また、ミクロ環境評価法の確立のてめの基礎的知見を集積するため、吸着剤として、細孔構造や交換イオン種の異なる種々のゼオライト(ZSM-5、Y、L、Mordeniteなど)を用いた。吸着したp-ニトロトルエンはいずれも液相のピークよりレッドシフトしたUM-VIS吸収帯を示したが、各ゼオライトにおける吸収帯は、カチオンサイトへの吸着種と細孔壁面への吸着種の2つに帰属されるピークに分割され、そのうち、カチオンサイトへの吸着種はカチオンの形成する電場が強いほど大きなピークシフトを示すことがわかった。これはp-ニトロトルエンのニトロ基側からカチオンに吸着していることが示唆するとともに、ピークシフトが細孔内の静電場強度を反映する指標となることを示している。また、各吸収ピークの強度は加圧によって変化したが、その挙動はゼオライト種によって異なり、サイトまたは吸着分子の溶媒和が原因であることがわかった。交換カチオン種や細孔構造により、吸着に伴う部分モル体積変化値を整理したところ、細孔径とカチオンの電場の強さにより、p-ニトロトルエン吸着前のサイト上の溶媒和数が変化することが示され、細孔空間の3次元的構造に関する知見が得られる可能性が示唆された。