hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ボツリヌス神経毒素の受容体認識部位の解析と受容体との相互認識機構

わが国で初めて発生したB型乳児ボツリヌス症から分離された菌(111株)の産生する神経毒素(NT)の性状を詳細に調べ、従来から知られている食中毒由来菌株(Okra株)の神経毒素と較べた結果、毒素活性が低く、これが受容体への結合活性低下に起因していることを明らかにした。さらに、毒素遺伝子の解析に基づく受容体への結合親和性に影響をおよぼす神経毒素分子の構造変化を調べ、あわせて受容体認識領域のリコンビナント蛋白の調製を試みた。菌体DNAを鋳型としてPCRを行い、得られた産物から111/NTおよびOkra/NT遺伝子の塩基配列を決定した。111/NTおよびOkra/NTの構成アミノ酸残基数(1291残基)は同じであったが、受容体認識領域とされている重鎖C末端領域の相同性は約90%で、他の軽鎖、重鎖N末端領域と比べ低かった。さらに神経毒素分子の推定される立体構造から重鎖C末端領域内で異なる部位をアミノ酸レベルで解析した結果、変位部位の約70%のアミノ酸が分子表層に露出していることが予想された。各受容体認識領域分子量54kDaのリコンビナント蛋白(rOkra/Hcとr111/Hc)を得ることができた。rOkra/Hcはr111/HcよりもOkra/NTの受容体への結合を効率良く阻害した。Okra/Hcの種々の点変異体を調製し、それぞれの受容体への結合活性を調べることにより受容体認識に必須な重鎖C末端領域における部位の特定を進めている。毒素受容体蛋白として同定されているシナプトタグミンIIは、N末端領域60残基内に毒素認識部位が存在する。他のシナプトタグミンアイソフォームとの構造を比較しながら、毒素認識に必須なアミノ酸残基を同定するために40種類の点変異体および欠失変異体を作成し毒素結合活性を調べた。作成した変異蛋白のうち、Phe54、Glu57の変異体は毒素との結合を完全に消失した。また、Ser42、Phe47、Phe55、Asn59の変異体の毒素結合活性は低下した。N末端から40残基までを欠失させた変異体は毒素結合活性を保持していた。これらの結果は、シナプトタグミンII分子N末端領域の40から60残基内に毒素受容体としての機能が集約されていることを示している。さらに、Phe54、Glu57は低親和性結合部位を担うシナプトタグミンI以外の他のアイソフォームには存在しないアミノ酸残基であり、シナプトタグミンIとIIが毒素受容体蛋白として機能するための必須の部位と考えられた。Ser42、Phe55、Asn59はシナプトタグミンII分子に特異的に存在するアミノ酸残基であり、これらがシナプトタグミンIIが高親和性部位として機能するために重要な働きをしていると考えられた。

さらに、Phe54、Glu57は低親和性結合部位を担うシナプトタグミンI以外の他のアイソフォームには存在しないアミノ酸残基であり、シナプトタグミンIとIIが毒素受容体蛋白として機能するための必須の部位と考えられた。Ser42、Phe55、Asn59はシナプトタグミンII分子に特異的に存在するアミノ酸残基であり、これらがシナプトタグミンIIが高親和性部位として機能するために重要な働きをしていると考えられた。食餌性B型ボツリヌス中毒起因菌(Okra株)と乳児ボツリヌス症起因菌(111株)の神経毒素遺伝子(3,873bp)を鋳型として、受容体認識に関与する重鎮C末端領域(1,311bp)を増幅し、pQEベクターに挿入し、分子量約46kDa(437アミノ酸残基)からなるリコンビナントを精製し、受容体に対する結合活性を検討している。毒素受容体蛋白として同定されているシナプトタグミンIIは、N末端領域60残基内に毒素認識部位が存在することが、これまでの研究成果から明らかになっている。他のシナプトタグミンアイソフォームとの構造を比較しながら、毒素認識に必須なアミノ酸残基を同定するために40種類の点変異体および欠失変異体を作成し、それらの毒素結合活性を調べた。作成した変異蛋白のうち、Phe54、Glu57の変異体は毒素との結合を完全に消失した。また、Ser42、Phe47、Phe55、Asn59の変異体の毒素結合活性は低下した。N末端から40残基までを欠失させた変異体は毒素結合活性を保持していた。これらの結果は、シナプトタグミンII分子N末端領域の40から60残基内に毒素受容体としての機能が集約されていることを示している。わが国で初めて発生したB型乳児ボツリヌス症から分離された菌(111株)の産生する神経毒素(NT)の性状を詳細に調べ、従来から知られている食中毒由来菌株(Okra株)の神経毒素と較べた結果、毒素活性が低く、これが受容体への結合活性低下に起因していることを明らかにした。さらに、毒素遺伝子の解析に基づく受容体への結合親和性に影響をおよぼす神経毒素分子の構造変化を調べ、あわせて受容体認識領域のリコンビナント蛋白の調製を試みた。菌体DNAを鋳型としてPCRを行い、得られた産物から111/NTおよびOkra/NT遺伝子の塩基配列を決定した。111/NTおよびOkra/NTの構成アミノ酸残基数(1291残基)は同じであったが、受容体認識領域とされている重鎖C末端領域の相同性は約90%で、他の軽鎖、重鎖N末端領域と比べ低かった。さらに神経毒素分子の推定される立体構造から重鎖C末端領域内で異なる部位をアミノ酸レベルで解析した結果、変位部位の約70%のアミノ酸が分子表層に露出していることが予想された。各受容体認識領域(8541291残基)をPCRで増幅し、pQE30vectorに挿入し、大腸菌M15で発現させNi-NTA Superflowで精製し、分子量54kDaのリコンビナント蛋白(rOkra/Hcとr111/Hc)を得ることができた。rOkra/Hcはr111/HcよりもOkra/NTの受容体への結合を効率良く阻害し、受容体への直接結合から得られた解離定数はOkra/NTと同程度の値(0.6nM)を示した。
ワールド・ワイド・ソーシング網形成にみる地域の競争力:アセアン自動車の事例

研究の背景第一に、中国の台頭や地域経済統合などの新しい潮流に積極的に対応するにせよ、逆であるにせよ、これまで操業してきたアジア生産体制には歴史的経路依存性がある。そのため、日本自動車メーカーのアジア戦略とその国際分業を歴史的に検討することが求められる。第二に、中国を「世界の工場」とする単なる「イメージ」をいたずらに強調することよりも、最新の貿易通関統計を用いて、当該地域における自動車製品のアジア諸国間相互貿易構造を明らかにし、そのなかで中国の存在を実態面から捉える必要がある。研究課題[A]日本自動車メーカーのアジア戦略は2つの方向性をもつ。第一は中国向け戦略である。第二はASEAN諸国向け戦略である。この2つの戦略について(1)どのような差異があるのか、(2)現在、統合されつつあるのか、といった諸点を明らかにする。[B]自動車とエレクトロニクス産業との国際分業の差異を明らかにする。前者は輸入代替型かつクローズドアーキテクチャー型の製品である。後者は輸出主導型かつオープンアーキテクチャー型製品であり、その国際分業の論理はまったく異なる可能性がある。成果従来の国際分業分析は、データ入手の困難性によって、日本とタイとの貿易、日本と中国との貿易・・・というように日本を中心とするハブ状分析にとどまってきた。ここからはアジア諸国の日本に対する自動車製品の供給力しか分析できない。これに対して、本研究では主要なアジア7カ国・地域を網羅するデータを入手し、それらの二国間相互貿易を統一的な単位で押さえた上で、それをマトリックス的に配置した。これにより、単なるハブ状データに依拠した分析の限界を乗り越えて、より実態に即した貿易構造を明らかにし、そこから得られる含意を考察した。本年度は、ASEAN4(タイ、マレーシア、インドネシア、フィリピン)をまたいで行なわれている日本自動車多国籍企業の域内ソーシングについて、まず、4つの類型を示した。すなわち(イ)扇形:A国、B国、C国から、D国が一方的に諸部品を輸入している関係。(ロ)逆扇形:B国、C国、D国の生産はA国の基幹部品があれば完了するという集中的依存関係。(ハ)シーケンシャル型:A国→B国→C国→D国というように順次的に加工段階を重ねる関係。の4種である。自動車産業の特徴について、当該産業をアーキテクチャ特性から把握するならば、いずれのソーシングパターンも経済合理的であるとはいえない。それでもなお、とくに日本自動車産業のASEAN合弁事業において(ニ)レシプロ型のパターンのソーシングが観察されるのはなぜかという問いを設定し、その解明のために、歴史実証的にASEAN各国の自動車産業政策を検討した。加えて、(ニ)レシプロ型のソーシング網の形成は、三菱自動車のようにボトムアップに日々のオペレーションの積み重ねによって完成を見せているケースと、トヨタ自動車やデンソーのようにトップダウンに戦略的生産配置を決定した上で、整合的にオペレーションしているケースがあることを明らかにした。
集積回路の低消費エネルギー化に向けたナノメカニカル光素子の開発

本研究課題の目的は,光電子融合回路内において低消費電力で光特性の動的制御が可能な光機能素子を実現することである.当該年度の主な成果を以下に示す.Mie共振とは高屈折率誘電体内に励起される光共振現象である.大きさが100nm程度の共振器で光を自在にコントロールできるため,超小型/低消費エネルギーで動作可能な次世代のナノ光素子として期待が高まっている.しかし,これら共振器は一度構造を作製してしまうとその光特性は固定され,低消費電力でアクティブな光特性を付与することは困難である.そこで金属ー誘電体相転移材料であるVO2に着目した. VO2を光共振器の材料として使用することで,その光特性を大きく変化させることが可能である.また,相転移に必要な温度変化は5°C程度であり,三次元ナノ構造すれば,原理的には数十数百aJオーダーのエネルギーで光特性の変調が可能である.したがって提案する材料自体を光共振器として使用することで,低消費エネルギーで動作可能な光機能素子の実現が可能であると考えられる.そこでVO2を用いた光共振器特性の可逆制御の実現を目標とした.実際に円柱状のVO2ナノ構造を作製し,赤外域における反射スペクトルを測定したところ,反射率は25°Cと75°Cで顕著に変化した.特定の大きさにすれば,通信波長帯に近い波長1.6μmにおける反射率は85%も変化した.以上のように本研究ではVO2をナノ構造化することで光共振器を形成し,低消費電力で動作可能な共振器の動的制御を実証した.今後例えばレーザー加熱による相転移ナノ構造の制御が可能になれば,全光スイッチングやモジュレーターなどの本格的なデバイス応用が現実味を帯びてくる.本研究の成果は,電子光集積回路の実現をさらに加速させるだろう.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、ナノスケールの金属平行平板型静電アクチュエーター(ナノブリッジ)を作製し、平板間のギャップサイズを電気・機械的に制御することで、プラズモン共振波長の動的制御を実現することである。さらにこの共振器をナノ受光・発光素子として応用することで、光電子融合回路内における光機能素子として評価する。本年度ではナノブリッジが半導体と相互作用可能なアンテナとして動作することを実証するため、主に量子ドットを組み込んだナノブリッジ構造の作製と電場強度の変調範囲の数値解析を行った。当年度における主な成果を以下に示す。1)微細加工プロセスを組み合わせて、量子ドットを挟み込んだ150nmの間隙を有する架橋ナノブリッジ構造の作製を行った。2)有限要素法を用いた蛍光強度の数値計算を行った。蛍光強度は主に「電場の2乗」と「パーセル因子」に依存するため、それらを独立に計算する手法を確立した。3)ナノブリッジ構造の各ギャップ間距離における電場増強度の解析に成功し、ナノブリッジの制御によって蛍光増強度は2.5倍程度まで変調が可能であることを予測した。4)パーセル因子の計算方法を確立し、その値が理論値と正しいことを確認した。今回我々は微細加工プロセスによる架橋ナノブリッジ構造の作製に成功した。本研究結果はナノメカニカル光素子開発の起点であり、素子実現に向けた着実な成果であると確信している。また英国サウサンプトン大学に留学中、新たな機能を有するナノメカニカル光素子の開発に向けて相転移材料を用いた不揮発性可変プラズモン共振器に関する研究を行った。実際に作製した素子の光特性を測定したところ、ある波長における不揮発特性の検出に成功した。今後はこのような相転移材料をナノ光素子に組み込むことで、さらなる機能を有する可変受光・発光素子を開発する予定である。本年度は研究計画の起点である架橋ナノブリッジ構造の作製に成功した。作製にはリソグラフィやエッチングなどを組み合わせた微細加工プロセスを使用しており、作製時のNEMS構造のパラメーターを容易に変えることが可能であるため、素子特性の最適化が容易に行える。つまり数値計算の結果を作製行程へ迅速に反映できる。このように作製行程は確立できたが、実際にナノブリッジ構造を動作させるには至っていない。本研究において使用する可変素子は金属平行平板型静電アクチュエーターであるため、基板とナノワイヤーに電圧を印加する必要がある。しかし素子作製後、すべてのサンプルで基板とナノワイヤーの絶縁が取れていないことが分かった。つまり動作素子と基板の電気絶縁が今後の課題といえる。数値計算においては電場増強度の解析に成功した。またパーセル因子の計算方法の確立にも成功しているため、蛍光増強度変調の定量解析に向けて着実に結果を積み上げているといえる。また留学先において新たな機能を有するナノメカニカル光素子の開発を共同で行った。研究開発は成功を収め、留学先における成果に関する論文を現在執筆中である。本研究課題の目的は,光電子融合回路内において低消費電力で光特性の動的制御が可能な光機能素子を実現することである.

本研究ではまず金属平行平板型静電アクチュエーターを作製し,平板間の構造間距離を電気的・機械的に制御することでプラズモン共振器の光特性の変調を試みた.しかし作製の結果,動作素子と基板との電気的絶縁が取れず動作に至らなかった.次にプラズモン共振器の利用に加えて,新たな光共振器としてMie共振器に注目した. Mie共振とは高屈折率誘電体内で生成される光共振現象であり特異な光特性を示す.プラズモン共振器で実証されてきた様々なナノ光特性が誘電体を使用しても実証可能であるため,次世代の超小型/低消費エネルギーのナノ受光/発光素子の構成要素として期待が高まっている.使用可能な材料がいくつかの金属に限られていたプラズモン共振器と比べ, Mie共振器では機能性誘電体材料を使用可能であり,光素子特性を拡張することが可能である.そこで相転移材料であるVO2に着目した. VO2は常温付近で生じる相転移によってその光特性が可逆的に大きく変化する.特に可視光域では屈折率が大きく変化するため, VO2をMie共振器として使用することで共振器自体の光特性を直接的に変化させることが可能である.相転移に必要な温度変化は5°C程度であり,また三次元ナノ構造であるため温度変化に必要なエネルギーは僅かで済む.原理的には数十数百aJオーダーのエネルギーで光特性の変調が可能である.したがって提案する光共振器を光素子として使用することで,低消費エネルギーで動作可能な可逆制御型光機能素子の実現が可能であると考えられる.本年度では主にMie共振器の原理実証と相転移材料の作製を行った.本研究ではまず金属平行平板型静電アクチュエーターの作製を試みた.しかし,動作素子と基板との電気的絶縁が取れず動作に至らなかった.これは光特性の変調を明確にするために構造間距離を数10 nm程度に設定した結果,小さな異物によって電気的短絡が生じたためであると考えられる.次にMie共振器の光特性を詳細に調べるため, Siを用いてMie共振器を作製し可視光域における光特性を調べた.実験によってMie共振器の形状を変えることで光特性の制御が可能であることを明らかにした.しかしMie共振器は一度構造を作製してしまうとその光特性は固定されてしまう.そこで次にSiの酸化現象を利用した共振器の光特性の変調を試みた.共振器自体の組成を変えることで共振特性は大きく変化し,このことからMie共振器のチューニングが可能であることを実証した.このように共振現象の転換によって予想外の成果が生まれ,表記の目的を達成できる現実的な道筋が見えた.Mie共振器の特異な光特性を動的に制御することで光機能素子を構築可能であるが, Siは比較的安定な材料であり,低消費電力でアクティブな光特性を付与することは困難である.そこで相転移材料であるVO2自身をMie共振器として動作させることで,光特性の可逆制御の実現を試みた.まず薄膜VO2の製膜とその材料自身の光学特性の測定に取り掛かった.サファイア基板上にVO2を製膜し基板温度を変化させながら屈折率を測定すると,その値は温度に依存して大きく変化した. Mie共振器の共振特性はそれ自身の屈折率に敏感に反応するため, VO2を共振器の材料として使用することで可変光機能素子の構築が可能であると考えられる.本研究課題の目的は,光電子融合回路内において低消費電力で光特性の動的制御が可能な光機能素子を実現することである.当該年度の主な成果を以下に示す.Mie共振とは高屈折率誘電体内に励起される光共振現象である.大きさが100nm程度の共振器で光を自在にコントロールできるため,超小型/低消費エネルギーで動作可能な次世代のナノ光素子として期待が高まっている.
環境保全のための燃焼制御の基礎研究

本研究では、環境汚染物質の排出低減のための燃焼制御とその基本になる燃焼構造および環境汚染物質発生過程を、エネルギー資源の有効利用をも考慮しつつ総合的かつ多角的に調査・検討し、これによって環境保全のための燃焼制御システムのあり方を明確にすることを目標とする。そのため、研究分担者それぞれの現有設備を活用することによって分担課題に関する実験研究を進めるとともに、数回の研究会を実施して各研究分野の国内外の動向、現状と問題点について検討した。分担課題の主な研究成果としては、石炭燃焼に関して微粉炭流動層燃焼におけるNOxおよび微粒子生成機構の解明と防除、プラズマおよびスワールによる燃焼促進、高温燃焼触媒の開発とNOx低減、火花点火機関の希薄燃焼、濃度変化に伴うNOxの生成・分解およびその低減限界、ディーゼル微粒子の生成機構、予混合噴霧火炎の群燃焼の遷移過程、発癌性PAHの定量分析、乱流拡散炎および非定常噴霧燃焼の数値解析、反応性乱流の直接数値計算等において得られた多くの知見である。また、研究会においてはこれらの研究ならびに研究動向の調査に基づいて、定常燃焼、非定常燃焼、燃焼のモデリングと数値解析、触媒燃焼、微粉炭燃焼における微粒子生成、乱流燃焼の直接数値計算、内部循環流動層による微粉炭燃焼、乱流拡散燃焼の反応モデル、プラズマ点火による燃焼促進、定常噴霧火炎、燃焼のアクティブ制御、火花点火機関における燃焼、ディーゼル機関における微粒子の生成、燃焼に伴う癌・変異原物質の生成と挙動など、環境保全の立場から考慮すべき各事項について検討し、将来の進展の方向を模索した。さらに、燃焼排気物による環境汚染の進行状況および当該関連分野における研究動向に鑑みて、多様な燃焼システムに対する機能性燃焼とその高度化を総合的に推進する必要性を示した。本研究では、環境汚物質の排出低域のための燃焼制御とその基本になる燃焼構造および環境汚物質発生過程を、エネルギー資源の有効利用をも考慮しつつ総合的かつ多角的に調査・検討し、これによって環境保全のための燃焼制御システムのあり方を明確にすることを目標とする。本年度は、研究分担者それぞれの現在設備を活用することによって分担課題に関する実験研究を進めるとともに、4回の研究会を実施して各研究分野の国内外の動向、現状と問題点について検討した。分担課題の主な研究成果としては、石炭の燃焼に関して微粉炭、流動層燃焼におけるNO、N2Oおよび微粒子生成機構の解明と防除、プラズマおよびスワールによる燃焼促進、高温燃焼触媒の開発とNOx低減、火花点火機関の希薄燃焼、ディーゼル微粒子の生成機溝解明、予混合噴霧火炎における群燃焼の遷移過程、発癌性PAHの定量分析、乱流拡散燃焼および非定常噴霧燃焼の数値解析、反応性乱流の直接数値計算等である。また、研究会においてはこれらの研究ならびに研究動向の調査に基づいて、次の事項について検討した。すなわち、定常燃焼、非定常燃焼、燃焼のモデリングと数値解析、触媒燃焼、微粉炭燃焼における微粒子生成、乱流燃焼の直接数値計算、循環流動層による微粉炭燃焼、乱流拡散燃焼の反応モデル、プラズマ点火による燃焼促進、定常噴霧火炎、燃焼のアクティブ制御、火花点火機関における燃焼、ディーゼル機関における微粒子の生成、燃焼に伴う癌・変異原物質の生成と挙動である。さらに、燃焼排気物による環境汚染の進行状況および当該関連分野における研究動向に鑑みて、多様な燃焼システムに対する最適な制御方法ならびにその基礎となる機構解明を総合的に推進する必要があると考え、平成6年度重点領域研究のための領域設定を行った。本研究では、環境汚染物質の排出低減のための燃焼制御とその基本になる燃焼構造および環境汚染物質発生過程を、エネルギー資源の有効利用をも考慮し、あわせて総合的かつ多角的に調査・検討し、環境保全のための燃焼制御システムのあり方を明確にすることを目標とする。

本年度は、昨年度に引き続き各役割分担テーマについての研究・調査、およびそれぞれの現有設備の活用による実験研究を進めるとともに、2回の研究会を実施して各研究分野の国内外の動向、現状と問題点について検討した。とくに、このうちの1回は燃焼シンポジウムのワークショップにおいて特定の課題についての話題提供を行ったものであり、この研究分野に関係する国内の多くの研究者を交えて、今後の方向を模索した。分担課題の主な研究成果としては、石炭の燃焼に関して微粉炭、流動層燃焼におけるNO、N2Oおよび微粒子生成機構の解明と防除、プラズマおよびスワールによる燃焼促進、高温燃焼触媒の開発とNO_x低減、火花点火機関の希薄燃焼、ディーゼル微粒子の生成機構解明、予混合噴霧火炎における群燃焼の遷移過程、発癌性PAHの定量分析、乱流拡散燃焼および非定常噴霧燃焼の数値解析、反応性乱流の直接数値計算等において得られた多くの知見である。また、研究会においてはこれらの研究ならびに研究動向の調査に基づいて、とくに化学反応機構の問題点、都市ゴミの焼却溶融の問題点、燃焼生成微粒子とその健康影響、触媒とその問題点、非定常燃焼の低エミッション化とその問題点について検討し、将来の進展の方向を模索した。さらに、燃焼排気物による環境汚染の進行状況および当該関連分野における研究動向に鑑みて、多様な燃焼システムに対する機能性燃焼とその高度化を総合的に推進する必要があると考え、平成7年度発足重点領域研究のための領域設定を策定した。
複素シンプレクティック多様体と導来圏

1.向井フロップの研究:(a)通常の向井フロップにおいて連接層の導来圏の間に自然な圏同値が存在することを証明した。圏同値は、フロップのグラフに対応する関手からではなく、ファイバー積に対応する関手から得られる。しかし同じ描象は、G(2,4)-フロップでは正しくない。すなわち、グラフからも、ファイバー積からも圏同値は構成できない。(b)複素単純リー環の中のべき零軌道の閉包は、シンプレクティック特異点になる。このようなシンプレクティック特異点のクリパント特異点解消は、シュプリンガー特異点解消によって得られる。しかしシュプリンガー特異点解消は、複数個存在することが一般的である。これらの特異点解消が、A型,D型,E_6型の3種類の一般化された向井フロップの合成として記述できることを証明した。2.特異点をもった複素シンプレクティック多様体の変形:射影的な特異シンプレクティック多様体Yに対して、次の2つは同値であろうと予想した。(i)Yはクリパント特異点解消をもつ。(ii)Yは変形によって非特異化できる。この予想が双有理幾何の極小モデル予想からしたがうことを証明した。鍵となるのは、「Q-分解的で、末端特異点をもった射影的シンプレクティック多様体の変形は局所的に自明」という定理である。向井フロップで結ばれる双有理同値な代数多様体の連接層の導来圏が同値であることを証明した.向井フロップのグラフから決まる関手な圏同値ではなく,フロップのファイバー積から作った関手が同値になる。また、この結果の系として、双有理同値な4次元複素射影シンプレクティック多様体の連接層の導来圏は圏同値である.一方,向井フロップをさらに一般化したものが,K3曲面上のベクトル束のモジュライ空間の壁ごえとして現れる.この一般化された向井フロップに対しては,もはやファイバー積を用いて圏同値を構成することはできない.以上の導来圏の研究以外にも,B.Fu氏と共同で,シンプレクティック特異点に関するいくつかの予想を提出し,単純リー環のべき零軌道等の具体例でこれを検証した.双有理同値な複素シンプレクチック多様体を考える。両者の連接層の導来圏の間には、双有理射から自然に決まる圏同値が存在すると予想される。4次元の場合、射影的な複素シンプレクチック多様体の間の双有理射は向井フロップの合成として書ける。向井フロップで導来圏の同値性はたもたれるので、この場合には、予想は正しい。本年度試みたのは、これを高次元化することである。高次元の場合、双有理射を従来の向井フロップの合成として書くこと不可能である。良く知られたシンプレクチック特異点の例として、複素単純リー環のべき零軌道の閉包がある。例えば、向井フロップはA型の極小べき零軌道の閉包の2つの異なるシンプレチック特異点解消としてえられる。そこで、一般の複素単純リー環のべき零軌道にたいして、相異なるシンプレクチック特異点解消がどのような基本変換(フロップ)で結ばれるかを研究した。得られた結果はつぎの通りである。従来の向井フロップを一般化したA型、D型、$E_6$型の向井フロップを考えると、任意の2つシンプレクチック特異点解消はこれらの一般化されたフロップの合成で結ばれる。さらに、特異点解消の個数をDynkin図形を用いて計算することも可能である。ここで現れたA型向井フロップは、Markmanが"stratified Mukai flop"と呼んで研究したものである。しかし、残りのD型、$E_6$型は、新しいタイプのフロップである。これらの結果を論文「Birational geometry of symplectic resolutions of nilpotent orbits」としてまとめ、現在投稿中である。

今後の課題は、これらの3種類の向井フロップに対して、何らかな意味で自然な導来圏同値を構成することである。本年度は、複素シンプレクティック多様体の双有理幾何と変形理論の間に興味深い関係があることを発見した。まず最初の結果は、射影的な複素シンプレクティック多様体に関するものである。Xを標準特異点つきの射影的複素シンプレクティック多様体とする。極小モデル予想を仮定する。このとき、Xがクレパント特異点解消をもつことと、Xが変形によって非特異化されることは同値な条件であることが分かった.極小モデル予想に関しては、最近進展があり、少なくとも4次元の場合には、証明されている。さらにこの結果を、凸型複素シンプレクティック多様体に拡張することを考えた。この場合、通常の変形のかわりに、Poisson変形を考えて、上述の結果の類似を考えることになる。現在証明できているのはつぎの結果である。Xを末端特異点付きアファイン複素シンプレクティック多様体で良いC^*-作用をもつものとする。ここで極小モデル予想を仮定すると、Xがクレパント特異点解消を持つことと、Xが、Poisson変形によって非特異化されることは同値である。さらに、ツイスター変形とよばれる特殊なPoisson変形を利用して、シンプレクティックなフロップでは、特異点が変化しないことも証明した。最初の結果はすでに雑誌掲載が決定済みである。また、これらの結果を、2006年3月に米国ジョンズホプキンズ大学で開催される、高次元代数幾何のシンポジウムで講演発表した。
フォトクロミック分子と金属錯体の融合による多重機能の開発

フォトクロミック分子と金属錯体を融合した系、「フォトクロミック錯体」では、両分子ユニットの電子的および立体的相互作用による新現象が期待される。新規フォトクロミック錯体の多重機能の発現に関して、下記の研究成果を得た。電子ドナーであるフェロセンおよびトリエチルアミン部位2個を結合したジエチニルエテン類を合成し、そのCTバンドの可視光励起による光異性化、並びにドナー部位間の電子相互作用の大きさを光スイッチングできることを明らかにした。またトリエチルアミン系においては、蛍光の光スイッチングも発現した。レドックス核間電子相互作用の大きさを光スイッチングする系として、HOMOレベルが光異性化により大きくシフトするジメチルジヒドロピレン(DHP)にフェロセン部位2個を結合したFc_2BzDHPを合成した。この錯体は、上記の目的を達成する以外に、フェロセン部位のみの酸化によるBzCPD→BzDHPめ新規な間接的閉環反応を起こすことを見出した。アゾベンゼンの可逆なtrans-cis光異性化を利用した磁性変換を目指し、固体・溶液両状態でSCOを示すピリジルベンズイミダゾールにアゾベンゼンに導入した配位子、trans-5azopybim(2)、およびその鉄(II)錯体、[Fe(2)_3](BF_4)_2・3H_2Oを合成した。室温における光異性化に伴う磁化率変化をEvans法にて調べたところ、磁化率は365nmの照射により増加、続く436nmの照射により減少し、繰り返し応答が観測され、可逆的な光誘起磁性変換が可能となることを明らかにした。アゾベンゼンを持つジチオラト配位子とアゾベンゼンを持つビピリジン配位子を結合したPt(II)錯体において、光応答波長が紫外-可視光全域まで拡がることならびに、異なる3波長の光で、2個のアゾベンゼン部位のtrans-trans, trans-cis, cis-transの三重安定状態を相互に可逆に変換できることを明らかにした。
宇宙用マニピュレータ操作者のためのトレーニングシステムの開発研究

宇宙空間で種々の作業に用いられるマニピュレータは、地球から打ち上げられる際にはペイロードになるためできるだけ軽く設計され、また、微小重力環境では、重力を支える必要がないので、細いアームでも、ゆっくりした速度でよければ、どんな大きな質量をも扱えることなどを理由として、地上のロボットのように大きな剛性をもったものではなく、柔軟な構造をもつことになる。おそらく、実際には、マスター・スレイブ方式でマニピュレータは操作されると考えられるが、この際に、剛なマスタで柔軟なスレーブを操作することは非常に困難な仕事である。従って、宇宙でマニピュレータを操作する宇宙飛行士は、地上においてこの操作に十分習熟しておく必要がある。そのためには、訓練用システムが必要となる。本研究は、この装置を作成して、問題点を検討することである。操作性をよくするには、マスターとスレイブの間に制振機能をもつインテリジェンスを介在させることである。本研究の理論的な部分は、この振動制御理論の構築が殆どをしめている。この理論に基づき、十分な制振機能をもたせるには、曲げとねじりを独立に制振する必要性が指摘でき、実際に、ひとつの関節に3つのアクチュエータ(曲げについて2つ、ねじりについて1つ)をそなえたスレーブマニピュレータを試作し、実験したところ、理論の正しさが実証された。制振理論の部分では、柔軟アームのモデリングが重要な問題となるが、本研究では準動的モデルが提唱され、リアルタイムの制御において非常に有効であることが実験でも示された。このモデルではアームの変形が、質量のない梁の静的な変位曲線であると仮定するもので、空間的に柔軟アームを取り扱う具体的な方法としては、世界で始めて提案されたものである。本年度は初年度であるので、まずスレーブマニピュレータの製作が中心となった。しかし、次年度からの研究の準備としていくつかの予備的実験なども行なった。1.スレーブマニピュレータの製作......スレーブを設計し、製作した。東芝がこれを担当した。一番根元寄りの関節は3自由度を有する。肩に相当する関節であるが、直交する二軸まわりの曲げの自由度(2自由度)により、任意の方向へ曲がり、さらに、ねじりに相当する自由度をもっている。これらの3つの自由度に対応して3つのアクチュエータが設置されている。アームの弾性としては、曲げ弾性とねじり弾性を孝えるので、この弾性変形をコントロールするために3つのアクチュエータがトルクを発生する。つぎの関節は肘に相当するもので、肩と同称に3つの自由度を持つ。最後の関節は手首に相当するもので、これは2自由度のみで、手首の曲げに対応している。物をつかむための指は平行に開閉するものである。モータはすべてDCモータとし、減速装置は歯車機構とした。2.弾性変形の計測......弾性変形の計測のために、弾性アームの部分にはストレインゲージを設置してあるが、もうひとつの手法として、光学的な方法を実験してみた。ひとつの関節にPSDを取り付け、これに対して弾性変形により変位する関節に4つのLEDを固定し、PSDに映った4つのLEDの位置から、関節の相対的な位置関係を一義的に定めることができる。これは、弾性曲げと弾性ねじりの両方を含んだ変形を約1ミリの精度で測定することができた。上記のマニピュレータにもこのシステムを応用してみたいと孝えている。本年度は最終年であるため、研究結果を総合的にまとめる作業が中心であった。1年目はスレーブマニピュレータを、2年目にはマスタマニピュレータを製作したので、最終年度はこれらを組み合わせて種々の実験を行った。このような低鋼性系の操作システムに関する研究はこれまで殆どなされていない。

力学解析、弾性リンク間の速成振動、曲げとねじり振動、アクチュエータと振動センサの配置、振動制御アルゴリズム、たわみ誤差の補償、位置と力の双方向伝達、自動操作モードなど、考察されるべき問題は数多くある。しかも各問題が関連し合うので、各要素をすべて十分に考慮しなければよい操作系は達成できない。本研究では、柔軟アームのモデリング、振動のアクティブ制御、たわみ量による位置・姿勢誤差の補償、マスタ・スレーブ系のバイラテラル制御について詳しく検討し、操作性のよいシステムの構築を可能にできたのである。また試作したマニピュレータによるマスタ・スレイブ系の操作実験においては、以上の議論の妥当性と有効性を示すことができ、実用的にも有意義な結果が得られたと考えられる。本研究成果の大きな特徴は、リアルタイムに取り扱うことができるような柔軟マニピュレータのモデリングを行ったことで、準動的モデルと呼ぶことにしている。従来の方法は、偏微分方程式を適当な振動次数で打ち切った解を有限要素法などで解くものが多いが、それらはリアルタイム制御には応用不可能である。本研究のものは、柔軟アームの質量を無視し、両端のみの質量を考慮し、曲げ変形は静的な曲げ曲線を適用するものである。この準動的モデルを大前提とした理論構築に成功したことが、本研究の大きな成果であった。また、装置としては、曲げとねじりを独立に制御するように冗長なアクチュエータをつけ加えたことも特徴と云えよう。
中世文芸における花と自己変容-世阿弥能楽論を中心に-

世阿弥の能学論を読み解いた結果、その根幹をなす思想、すなわち「花」とは「根源なるものの力(世阿弥の用語では「妙」)を、絶えざる自己否定を通じて宿し得た、演者の心とわざの総体」を射すのだ、という結論に至った。また、絶えざる自己否定という形での「自己変容」が、多くの謡曲の中で、シテの変容という形で示されていることを、作品論の中で示し、従来等閑視されてきた能楽論と謡曲論との有機的連関を明らかにした。本年度は,「世阿弥の能楽論を一つの思想として捉え,その全体的な意味を文脈に即して読み解く」「能楽論を他の文芸論と比較し,中世文芸論の全体像に見通しをつける」という研究目的に添って,鋭意研究を進めてきた。その成果の一部は,「主に成る心-「有主風」の意味を巡って-」(『国際関係・比較文化研究』第六巻第一号(2007年9月))としてまとめた。この論文によって,世阿弥が能楽論の中心概念として使う「有主風」の意味を明らかにし,能役者の「主体」の持ち方についての,新たな視点を学界に提示した。また,その「有主」の用語の源が禅林の典籍にあることを証明し,そこから,中世文芸論全体の背後にある仏教思想を読み解いてゆくことを,今後の重要な課題として示した。その他,研究の成果を反映させるべく,博士論文(2006年3月博士号取得)の20年度内の書籍化に向けて、鋭意訂正を加えている。また,研究の成果を大学の所属する地域に還元すべく,静岡県磐田市市民講座で,地元磐田にゆかりのある謡曲「態野」に関する講義を2回行った。その中で,態野御前の名に込められた「熊野信仰」の意味,曲終盤に出てくる「桜」に込められた「花」とシテの変容の意味について新たな見解を提示したところ,受講者の方から多くの興味が寄せられた。磐田市市民講座での謡曲の講義は20年度も引き続き担当ずることが決定しており,このような地域に根ざした能楽論及び謡曲の研究は今後も続けていく価値があると考える。本研究の目的は、まず世阿弥能楽論の文脈の全体を反省・吟味することを通して、世阿弥の思想の基本的構造を明らかにするところにあった。19年度に、世阿弥能楽論そのものの吟味解釈を行ったことを受け、20年度は、研究計画のうちの、「世阿弥能楽論における「花」が「自己の変容」を意味する語であることを跡付けるために、世阿弥作の謡曲を精読・解釈し、シテめ変容・成仏が、現今のわれわれの「自己の変容」といかなる関わりを持つかを考察する」ことを重点的に行った。その成果の一つとして、謡曲「熊野」のうちに見られる、世阿弥及びその弟子たちの思想について考察した論文、「熊野の思想」(「山櫻」2号、2009年夏刊行予定)を執筆した。この論文において、世阿弥及びその一門にとって、神仏により頼むことが自己を変容させていくことと同義であること、自然の内に宿る神仏の力を感応することをきっかけとして神仏と交わりゆくこと、また人間は和歌や舞という形で、神仏から受けた力を外に表すことによって、ますます神仏との感応の度合いを強めてゆくということ、人と人とか交わり得るとすれば、それはそのような人と神仏との感応を媒介としてはじめて可能になること、などを考察した。「熊野」におけるシテの舞の意味を考察した本論文は、同時に、能の舞台で行われる舞の意味について、何ほどか解明の手がかりを与えているものであるといえる。
中国の華僑政策と華僑教育に関する総合的調査研究

中国,台湾,アメリカ西岸,オーストラリアについて,華僑教育関係機関の資料収集を行い,分析を進めた.また,東アジア比較研究の観点から,中国と台湾,韓国と北朝鮮の僑民教育政策を比較するため,北朝鮮の資料収集もあわせて行った.収集した文献・資料は,既収集の関係資料及び学外機関の資料と共にカード化し,約170ページに及ぶ『華僑教育関係文献・資料目録』(東京学芸大学海外子女教育センター刊)を刊行し,研究機関等に配布すると共に,研究者との交流に活用し始めている.また,分析結果については,次回日本比較教育学会において共同研究発表を行うべく,準備・調整中である.第2年度は,補充調査及び補充的な資料収集を行いつつ,資料分析を本格化する計画である.中国,台湾,アメリカ西岸,オーストラリアについて,華僑教育関係機関の資料収集を行い,分析を進めた.また,東アジア比較研究の観点から,中国と台湾,韓国と北朝鮮の僑民教育政策を比較するため,北朝鮮の資料収集もあわせて行った.収集した文献・資料は,既収集の関係資料及び学外機関の資料と共にカード化し,約170ページに及ぶ『華僑教育関係文献・資料目録』(東京学芸大学海外子女教育センター刊)を刊行し,研究機関等に配布すると共に,研究者との交流に活用し始めている.また,分析結果については,次回日本比較教育学会において共同研究発表を行うべく,準備・調整中である.第2年度は,補充調査及び補充的な資料収集を行いつつ,資料分析を本格化する計画である.
X線全反射現象を利用した抗原抗体反応の非標識観察に関する基礎研究

固体基板上で2次元的に実現する抗原・抗体反応を「有機多層膜」と捉え、X線反射率法を用いて膜構造を精密評価することにより抗原特異吸着効率の向上を試み、次世代バイオセンサ応用への可能性を探った。その結果、抗原特異吸着による膜構造変化を世界で初めて観察し新規のタンパク検出法としての可能性が示された。総合科学技術会議において,従来のライフサイエンス,情報通信,環境,ナノテクノロジー・材料,を重点推進分野として継続し,更なる社会的貢献度が不可欠とされる一方,次世代科学技術の「芽」となる新原理・現象の発見・解明を促す基礎研究の重要性がさらに強調されている.特に世界的に死因第一位に挙げられる悪性腫瘍については,早期かつ定量的に血中マーカー物質を検出することが予後を大きく左右するため医学領域を超えた全分野的な取り組みが不可欠であることは共通認識である.現在,蛍光標識による一般的なイムノアッセイに代わり,高感度かつ非標識マーカー物質検出バイオセンサとして表面プラズモン共鳴(SPR)法が提案され一部実用化されているが,微量検出には2次抗体の導入が必要など十分な感度向上が達成されているとは言えない.本課題では,X線反射率法を用いて,基板上で起こる抗原抗体反応について,「抗体層」,「抗原層」など有機物の多層膜として捉え,抗原吸着層を選択的に評価することにより高S/N比での抗原検出の可能性を探ることを目的としている.本年度は,単分子膜状に展開した抗体に吸着する抗原を有機多層膜として評価できるかを検討した.具体的には,熱酸化SiO2膜付きSiウェハー上に抗体吸着用シランカップリング膜(APTES)を成膜,その後,抗体として肝細胞癌のマーカーである抗αフェトプロテイン(AFP)抗体を吸着させ,最後にAFP抗原を吸着した試料について,各過程で溶液から取り出し乾燥させた膜のX線反射率測定および膜パラメータ解析を行った.その結果,多層化により明瞭に反射率は変化しており,精密解析から,AFP抗原吸着に対し全膜厚の増加が明らかとなり,非標識かつ2次抗体を用いない直接観測に初めて成功した.尿や血清中に含まれるマーカータンパクの高感度検出技術として,物質の密度差によって生じる「界面」での光学現象を利用した非蛍光標識センシング法が精力的に研究されている.このような技術開発において,「界面」での均一な2次元的タンパク固定化が不可欠であり,特に高いアフィニティはタンパク分子の配向など界面における固定化形態に大きく影響されるが,抗体分子配向および抗原吸着に伴う膜パラメータ変化について詳細は不明である.本研究では,広ダイナミックレンジ計測が可能なX線反射率測定法を用いて,肝細胞癌の腫瘍マーカーであるα-fetoprotein(AFP)について, 2次元平面上に固定化した抗体分子の配向状態および抗原タンパク吸着構造を詳細に検討した.得られた反射率プロファイルの多層膜モデル解析から,抗AFPは明らかにシラン単分子膜上に均一な単層膜を形成しており,膜密度1.07g/cm3,膜厚2.97nm,界面粗さ0.81nmの膜パラメータを決定できた.また抗体の最短軸長が約4nmであることから,水平配向(Flat-on)の抗体吸着が支配的であることが明らかとなった.さらに, AFP特異吸着後のプロファイルでは膜厚を反映した干渉縞の間隔が狭くなっており,膜厚の増加が示唆された.得られた膜厚(3.45nm)から, AFP分子直径(約6nm)を考慮すると, AFP分子の殆どが抗体層に埋まっており,一部が最表面に突出している状態で特異吸着していることが予想された.本研究において,抗原抗体反応によるX線反射率変化を検出できたことから,抗体分子配向やそれに伴う抗原吸着特性についてさらなる解明が期待される.
大学の化学の講義を面白くするノーベル賞にまつわる25の演示実験

近年、日本では、若者の科学嫌いが進行しており、この傾向は大学生にも及んでいる。われわれは、大学一年生の化学教育コースに、興味深く楽しい内容が盛り込まれた教材を提供することを目指し、演示実験を取り入れることを試みた。本研究では、講義担当者が基礎的な自然科学の講義をするときに、学生に興味をもたせ、科学の本質に迫ろうとする意欲を引き出す道具として有効な演示実験キットを作成した。25の実験項目のほとんどは、ノーベル賞と直接または間接的に関係をもっているが、ノーベル賞創設以前の業績の中で、すべての自然現象の根幹と関わる業績の一部も対象とした。演示実験に必要な器具と試薬をコンテナにまとめて実験キットを作成し、テキストとDVDを付けることにより、初めての人にも取り入れ易い教材とした。テキストの各実験項目は、ノーベル賞との関連、実験の概要、材料と方法(器具・試薬、準備、演示)、注意事項、チェックリスト(観察ポイント、原理または解説、日常生活との関係、歴史、参考文献)にわけて記述した。以下に実験項目を示す。1.セルロースとニトロセルロースの燃焼の比較2.都市ガスシャボン玉の燃焼3.都市ガスの爆発4.トリチェリの真空:大気圧の測定5.水の沸騰6.卵の吸引7.ペットボトルの圧縮8.復氷の現象9.表面張力の観察10.s-p軌道による水分子の三次元模型11.金箔からの吸収光の漏光12.中間子による陽子と中性子の相互変換13.加速器の原理14.フラーレン15.ナイロンと電気伝導性ポリマーの違い16.無機陽イオンの系統分析17.鉄粉の発火18.化学平衡の移動19.有機染料による染色20.カラムクロマトグラフィーによる色素の分離21.脂質二重膜モデルの検証22膜を通過するリポタンパク質:保護コロイドの観察23.DNA二重らせんモデルの作成24.チマーゼによる発酵の観察25.酵素の結晶化近年、日本では、若者の科学嫌いが進行しており、この傾向は大学生にも及んでいる。1.セルロースとニトロセルロースの燃焼の比較2.都市ガスシャボン玉の燃焼3.都市ガスの爆発4.トリチェリの真空:大気圧の測定5.水の沸騰6.卵の吸引7.ペットボトルの圧縮8.復氷の現象9.表面張力の観察10.s-p軌道による水分子の三次元模型11.金箔からの吸収光の漏光12.中間子による陽子と中性子の相互変換13.加速器の原理14.フラーレン15.ナイロンと電気伝導性ポリマーの違い16.無機陽イオンの系統分析17.鉄粉の発火18.化学平衡の移動19.有機染料による染色20.カラムクロマトグラフィーによる色素の分離21.脂質二重膜モデルの検証22膜を通過するリポタンパク質:保護コロイドの観察23.DNA二重らせんモデルの作成24.チマーゼによる発酵の観察25.酵素の結晶化今世紀初めに創設されたノーベル財団は,自然科学部門に対し約250件の賞を贈ってきた。その多くは,今世紀の科学を推進してきた人類の英知の結晶である。当プロジェクトは,この250件の内から25件を厳選し,その受賞を直接的,または間接的に支えてきた基本的な実験を単純化し,講義の中で演じて見せるための教材を開発しようとするものである。毎回の講義の中で,ノーベル賞にまつわる基本的な実験を見せることにより,学生達に科学をより身近なものと捉えさせることを目指している。本プロジェクトの対象は,当面,大学一年生であるが,いずれは,高校生,中学生へと広げ,高校や中学で教員が手軽に,演示実験を組み入れて,授業を行えるようにし,子供達が早い時期から科学への関心をもち続けられるような教材の開発に繋げたい。以下の10項目の演示実験について、実験のマニュアルを作成し、実験キットの改良を行った。失敗例や実験実施上の注意事項などを含む詳細な解説書の作成は、一部未完成である。1.ワトソン-クリックのDNAの二重らせん構造の発見を導いた塩基対の分子模型による演示2.ラングミユアーの界面化学とシンガー-ニコルソンの生体膜流動モザイクモデルの実験3.キュリー夫妻のラジウムの発見につながる系統的な金属陽イオンの分析4.マーチン-シンジの分配クロマトグラフィーの発見とアミノ酸分析への応用

5.カール-スマイレ-クロトの炭素60フラーレンの発見6.ラザフォードの有核原子モデルと金箔の光の吸収と透過の実験7.オストワルドの触媒作用、化学平衡、反応速度に関する実験8.アレニウスのイオン説と溶液の束一的性質を示す実験9.ジグモンデイーのコロイド化学に関する実験10.チゼリウスの電気泳動装置を応用した生体高分子の電気泳動実験20世紀初頭に創設されたノーベル財団は,自然科学部門に対し約250件のノーベル賞を贈ってきた。その多くは,今世紀の科学を推進してきた人類の英知の結晶である。当プロジェクトは,この250件の内から25件を厳選し,その受賞を直接的,または間接的に支えてきた基本的な実験を単純化し,講義の中で演じて見せるための教材を開発しようとするものである。平成14年度には、以下の10項目の演示実験について、実験のマニュアルを作成し、実験キットの改良を行った。1.ファントホッフの溶液の浸透圧発見2.ホンベイヤーの有機染料3.グリニヤルのグリニヤール試薬発見4.ウィーランドの胆汁酸の研究5.アストンの質量分析器の考案と同位体の分離6.プリーゲルの有機化合物の元素微量分析法の考案7.ウェルナーの分子内の原子の結合の研究8.フレミング,チェイン,フローリーのペニシリンの発見9.福井謙一,ホフマンのフロンティア軌道論を用いた分子の電子構造に関する研究10.アルトマン,チェックのRNAの触媒機能の発見に関連する生体高分子の3次元分子モデルの開発平成13年度に作成した10項日の演示実験の完成度を高めた。実験書の作成も継続中である。20世紀初頭に創設されたノーベル財団は,自然科学部門に対し約300件のノーベル賞を贈ってきた。当プロジェクトは,この300件の内から25件を厳選し,その受賞を直接的,または間接的に支えてきた基本的な実験を単純化し,講義の中で演じて見せるための教材を開発しようとするものである。平成15年度には、以下の5項目の演示実験について、実験のマニュアルを作成し、実験キットの改良を行った。今回の5項目は、ノーベル賞とは直接関係はないが、大学で基礎的な化学の講義を展開するのに有用な実験なので、あえて25項目の中に加えた。1.都市ガスの燃焼と爆発。科学者アルフレッド・ノーベルが発明したダイナマイトの爆発と関連づける。(爆発事故への対応)2.水の沸騰現象。水が持つ膨大なエネルギー蓄積能力を確かめる実験。(地球上におけるエネルギーの循環、気候・気象の変動、火山の爆発などと関連づける)3.複氷の現象。(状態の変化とエネルギーの循環の理解)4.炭素粉末、墨汁、リポタンパク質のろ紙の通過。(保護コロイドと生命現象)5.微細鉄粉の空中発火。使い捨てカイロの反応速度の調節。(炭塵爆発や薬剤工場の爆発)毎回の講義の中で、ノーベル賞にまつわる基本的な実験を見せることにより、学生達に科学をより身近なものとして捉えさせることを目指した。
バングラデシュ農村の母子保健に対するモバイルヘルスプログラム効果の地域介入研究

本研究の目的は母子保健に関わる基本的な保健医療サービスの強化、比較的に低いコストで発展途上国の妊産婦及び新生児ヘルスの向上におけるモバイルヘルスの効果を検証することである。バングラデシュ農村、Dhamrai郡(Dhaka省Dhaka県)とLohagora郡(Khulna省Narail県)におけるクラスターランダム化比較試験と医療経済評価を計画し、1.該当地域介入プログラムの有効性、また2.その社会経済的インパクト、いわゆる経済性(費用対効果)、社会性、倫理性の解明を目指す。平成29年度地域介入の準備と開始を引き続き、30、31年度は地域介入を予定とおり完成した。現在、データ解析が終わり、計画した有効性及び社会経済的インパクトに関わる有益な発見を認めて、研究論文を執筆中である。具体的に、実施した介入は妊婦健診の受診、死産及び低出生体重の予防において有効性があると確認できた。また、現地実施の経済性のほか、低出生体重がもたらす障害の予防により、災害的な医療費支出の防止効果も期待でき、特に世帯所得の低い家庭にベネフィットがあると考えられる。本研究の研究成果は、拝インパクトの国際学術誌への論文投稿のほか、国内・国際学会への参加を通して学術社会への発信、さらにJICA、WHO、ITUなどの国際開発援助機関、バングラデシュ国現地の地域保健行政にフィードバックして、科学的根拠に基づく政策意思決定への一助を期待される。データ解析が終わり、計画した有効性及び社会経済的インパクトに関わる有益な発見を認めた。現在、研究論文を執筆中である。本研究の研究成果は、近いうちに国際学術誌への論文投稿のほか、国内・国際学会への参加を通して学術社会への発信、さらにJICA、WHO、ITUなどの国際開発援助機関、バングラデシュ国現地の地域保健行政にフィードバックする予定である。本研究目的は低中所得国においてモバイルヘルスによる妊産婦及び新生児健康アウトカム改善の有効性と社会経済的インパクトを実証することであり、バングラデシュの二つの郡LohagoraとDhamraiにおいて妊産婦を対象としたクラスター比較対照試験を実施している。クラスターの対照は参加者の居住するユニオンであり、それぞれのユニオンを無作為にモバイルの文字・音声メッセージによる母子手帳の強化グループ、母子手帳グループ、対照グループに分けて、該当地域の妊婦を妊娠が分かる時点で募集し、妊娠中及び新生児期が終わる(産後4週間)までフォローアップして、母親及び子どもの健康アウトカムを考察する。本研究は、妊娠、出産と生殖ヘルスに関わる基本的な保健医療サービスを強化し、比較的に低いコストで発展途上国の妊産婦及び新生児ヘルス向上における効果があるのかについて、質が高い国際疫学研究で実証する。平成28年度はフィールド研究を準備して、現地調査員の募集とトレーニングのほか、倫理審査を通した。倫理審査は予定より数か月ほどで遅れた影響で、フィールド研究の開始が遅れたが、研究期間内で完成するのが問題ない。平成30年4月まで参加者の募集が終了して、フォローアップが続き、平成30年10月までフィールド研究を終了する見込みである。フィールド研究のプロトコールは公表され、医療経済評価のプロトコールは近いうちに投稿する予定である。おれまでの研究実施の経過を国際母子手帳会議、国際保健医療学会、遠隔医療学会などでも報告した。また、現地農村住民の健康啓発活動の活発化により、健康向上の効果も期待できる。倫理審査は予定より数か月ほどで遅れた影響で、フィールド研究の開始が遅れたが、今までの実施はほぼ予定通りにし、研究期間内で完成するのが問題ない。フィールド研究は、平成30年4月まで参加者の募集が終了して、フォローアップが続き、平成30年10月までフィールド研究を終了する見込みである。研究成果を国際学術誌や国内外の学会を通して積極的に公表する予定である。

本研究の研究成果は、近いうちに国際学術誌への論文投稿のほか、国内・国際学会への参加を通して学術社会への発信、さらにJICA、WHO、ITUなどの国際開発援助機関、バングラデシュ国現地の地域保健行政にフィードバックする予定である。