hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
砕屑性ジルコンを用いたアジア東縁の白亜紀テクトニクスの研究

すなわち,測定試料には,(1)北東アジアを特徴づける130160 Maの年代欠如と,(2)ハバロフスク地方西方,ブレヤーハンカー佳木斯地塊を特徴づける500 Ma及び1,000 Maのピークが認められた。従って,これらの試料は,いずれも堆積後にアジア大陸内部との相対的位置関係を保っているものと考えた。また,CSF東方の試料に含まれる1,8002,000 Maのジルコンは,北中国地塊の一部である朝鮮半島北部から供給されたものと判断した。CSF東方の中生界は,現在よりやや南方で堆積し,CSFの左横ずれ変位で北上したと解釈した。一方,CSF東方の北海道蝦夷層群の下部白亜系砂岩は,130160 Maのジルコンを有し,南中国地塊近辺で堆積した蓋然性が高いことがわかっている。CSFと蝦夷層群分布域の間に,CSFより変位の大きな左横ずれ断層が走る可能性がある。年度初めに予定したより多くの試料の砕屑性ジルコン年代分布が判明し,ハバロフスク地方と北海道の下部白亜系の対照性が明らかとなった。また,「5.研究実績の概要」には記していないが,日本の白亜系を原岩とする変成岩類のジルコン研究に関する研究発表を進めている。これらの点では,本研究課題は予定以上の進捗状況にあるといえる。一方,ジルコンの年代測定に多くの時間を費やしたため,年度初めに予定していたジルコンのハフニウムモデル年代の測定はまだ行っていない。その点では,進捗状況に遅れが見られる。以上総合して,概ね順調に進展していると自己評価した。今年度は,公務のため海外への長期出張が適わず,1日本の白亜系の野外調査及び砕屑性ジルコン研究,2ロシア・ハバロフスク地方から採取済みのジュラ下部白亜系砂岩の砕屑性ジルコン研究,3東アジアの火成ジルコン及び砕屑性ジルコンに関する文献調査と,4ジルコンのHf同位体比の測定を行った。日本の白亜系については,西南日本内帯には比較的稀な白亜紀中葉の地層と,北海道の白亜系を主に扱った。前者はいずれもトランス・ハドソン期(2,1001,800 Ma)のジルコンを40%以上の割合で含むことから,同時期の火成岩・変成岩類が広く分布する北中国地塊から砕屑物の多くが供給されたと考えた。北海道の白亜系については,次段落で述べる。ロシア・ハバロフスク地方で採取した試料の測定結果の一部は,ロシアの共同研究者とともに論文として公表した。上記試料の最大の特徴は,古生代の砕屑性ジルコンを2560%の割合で含むことであった。これは,推定される後背地であるブレアーハンカ地塊の火成岩の年代分布を反映する。一方,北海道の最上部白亜系(函淵層群,佐呂間層群)には,同様に古生代のジルコンを多く含む特徴があった。これは,日本の他のジュラ白亜系では今まで見出されていない特徴である。特に,佐呂間層群は,オホーツク海地塊の縁辺で堆積したものと考えられているため,今は海中に沈んだオホーツク海地塊の火成岩の年代構成を佐呂間層群のデータが示すのか,別の解が存在するのか,今後の要検討事項が明らかになった。中国については,日本とは桁違いにデータが出され続けているため,データの質に一部心配があるものの,今後,ジルコン中の同位体に関する文献調査を重点的に実施し,データベース作成に努めることとする。また,ジルコンのHf同位体比の測定も開始しており,令和元年度には結果と解釈を公表する予定である。ロシア・ハバロフスク地方の砕屑性ジルコン年代分布については,野外調査を断念したこともあり,当初の予定より測定した試料数が少なかった。しかし,昨年からのデータの蓄積で全体の特徴が判明し,論文を出すことができた。また,北海道の最上部白亜系との比較から,オホーツク海のテクトニクスに関する新たな課題が鮮明になってきた。
ニュラル及びファジィ・ニュラル理論の財政データのパターン認識への応用

本研究の結論とし、ニューラルおよびファジィ・ニューラルの手法は経営学関係の課題に十分に利用できるということである。ただし、その応用方法を性格に考える必要がある。ファジィ・ニューラルの場合はファジィ・データベースの開発に応用が可能であるが、経営関係のかなり重要になるニューラル手法の応用は一般問題解決および意志決定のためのエキスパートシステム開発などに使える機械学習ということである。つまり、従来のエキスパートシステムに普通は知識工学論を応用したが、人間が作れる知識ベースにきりがある。最近まで、多くのエキスパートシステムの知識ベースはルール型であった。処理したい知識の分野が規則のかたちで表現しやすい場合はこれはそれほどに問題にならないが、ある分野ではそういう表現は不可能に近いのである。その場合はニューラル・ネットワークによる機械学習の重要な応用になる。具体的にその応用は2種類がある。1つはエキスパートシステムと合わせて利用するファジィ集合のメンバーシップ関数を定義するためである。これは自動制御でいえばニュロ・ファジィであるが、経営関係のエキスパートシステムに同じような手法も利用できる。2つ目の種類は実際、エキスパートシステムの規則と推論エンジェンのかわりにニューラル・ネットワークを利用することである。より強力の知識ベースの開発に機械学習が必要になる。本研究では財政データから機械学習によって知識ベースを作る方法を考えて、実例もできた。具体的に学習にバックプロパゲーション法を利用したが、中間層が必要になる応用もあれば必要ではない応用もある。従って、新しい応用があれば、まず中間層のないネットワークでいくかどうかためすことである。本研究のネットワークのアクチベーション関数にシグモイド関数で、ベース関数に線形関数を利用した。その上で、機械学習の最適化問題への応手法に関する実例もできた。
中国における結核およびインフルエンザの時間的・空間的な流行動態に関する研究

得られた成果は下記の通りである;1.中国・武漢市で収集された、喀痰塗抹陽性例(SSP)および陰性例(SSN)の報告数時系列データに時系列解析を適用した。SSPの場合は年2峰性であり、夏のピークがインフルエンザの流行と相関関係があることを示唆した(2014);2.日本の水痘データおよび武漢市の手足口病データを用いて、感染症流行の気象変動との相関構造を調べる方法を提起した(2015a, 2015b);3.日本の結核流行の時間変動の詳細を年齢別に調べた(2016);4.フィリピンにおけるデング熱およびレストスピラ症流行の気象変動との相関構造を調べ、現在査読付学術誌に投稿中である。前年度は、2006年1月2010年12月における、中国・武漢市の武漢疾病対策予防センターで収集された、喀痰塗抹陽性例および陰性例の週毎報告数に時系列解析を適用し、結核の時間的な流行動態について詳細に調べた。時系列解析として、短い時系列からでもその周期構造を詳細に抽出できる最大エントロピー法(Maximum Entropy Method; MEM)に基づくスペクトル解析、および最小2乗あてはめ(Least Squares Fitting; LSF)解析を実行した。MEMスペクトル解析から得られたパワー・スペクトル密度では、喀痰塗抹陽性例および陰性例の場合とも、最も支配的なスペクトルピークが1年周期に観測された。喀痰塗抹陽性例の場合は、6ヵ月周期にも支配的なスペクトルピークが観測された。スペクトル解析の結果に基づいたLSF解析の結果、喀痰塗抹陽性例および陰性例の場合とも、流行が春に観測された。喀痰塗抹陽性例の場合は、流行が夏にも観測され、年2峰性であることがわかった。喀痰塗抹陽性例の夏のピークは、インフルエンザの流行のピークと同時期に観測され、喀痰塗抹陽性例の流行がインフルエンザの流行と相関関係があることが示唆された。得られた結果を査読付学術誌に発表した(Epidemiology and Infection, 2014)。1.結核流行が気象変動と相関があるという報告が多くあり、今年度はこのことを明確にするために、まずもって日本における水痘の感染症サーベイランスデータを用いて、感染症と気象変動の相関構造を調べる方法を構築した。得られた成果が査読付学術誌に掲載された(Epidemiology and Infection, 2015)。2.前年度に得られた中国・武漢市における結核についての結果(Epidemiology and Infection, 2014)を土台として、中国・湖北省の12直轄市で収集された、結核の患者発生数時系列データの包括的な時系列解析を行った。現在、得られた成果について論文執筆中である。3.前年度に得られた武漢市についての研究計画を土台として、黒竜江省・ハルビン医科大学の協力を得て、ハルビン市における結核データ収集およびデータ解析に着手した。4.前年度に得られた結果である、結核およびインフルエンザの流行の相関をより詳細に明らかにするために、共同研究者のいる香港中文大学を訪問し、香港の結核データの提供を受け、共同研究が始まった。5.日本では、年間3万人近くの人が新たに結核を発症し、罹患率は米国の約5倍高く、結核の低蔓延国である。そこで、前年度に得られた武漢市についての研究計画を土台として、日本の患者発生数時系列データの時系列解析に着手した。用いるデータは、公益財団法人結核予防会結核研究所から報告されているものである。(1)中国・武漢市の疾病予防対策センターで収集された、2006年1月2010年12月における、喀痰塗抹陽性例(SSP)および喀痰塗抹陰性例(SSN)の週毎報告数時系列データに時系列解析を適用し、結核の時間的な流行動態について調べた。スペクトル解析から得られたパワー・スペクトル密度では、SSPおよびSSNの両方の場合とも、最も支配的なスペクトルピークが1年周期に観測された。更にSSPの場合は、6カ月周期にも支配的なピークが観測された。スペクトル解析の結果に基づいた最適あてはめ解析の結果、SSPおよびSSNの両方の場合とも、流行が春に観測された。更にSSPの場合は、流行が夏にも観測され、年2峰性であることがわかった。SSPの夏のピークは、インフルエンザの流行のピークと同時期に観測され、SSPの流行がインフルエンザの流行と相関関係があることが示唆された。得られた結果を査読付学術誌に発表した(Epidemiol. Infect. 2014)。(2)結核流行の気象変動との相関関係を調べるために、まずもって日本における水痘発生率時系列データよび中国・武漢市における手足口病発生率時系列データを用いて、感染症と気象変動の相関構造を調べる方法を構築した。得られた成果を査読付学術誌に発表した(BMC Infect. Dis. 2015, Epidemiol. Infect. 2015)。(3)中国・武漢市について得られた結果[上記(1)]を土台にして、日本の患者発生数時系列データについて詳細に調べ、得られた成果を査読付学術誌に発表した(Epidemiol. Infect. 2016)。

(4)上記(1)(3)で得られた成果をフィリピン・マニラ市で収集された、デング熱およびレストスピラ症発生数時系列データに適用し、得られた成果を論文にまとめ、現在査読付学術誌に投稿中である。得られた成果は下記の通りである;1.中国・武漢市で収集された、喀痰塗抹陽性例(SSP)および陰性例(SSN)の報告数時系列データに時系列解析を適用した。SSPの場合は年2峰性であり、夏のピークがインフルエンザの流行と相関関係があることを示唆した(2014);2.日本の水痘データおよび武漢市の手足口病データを用いて、感染症流行の気象変動との相関構造を調べる方法を提起した(2015a, 2015b);3.日本の結核流行の時間変動の詳細を年齢別に調べた(2016);4.フィリピンにおけるデング熱およびレストスピラ症流行の気象変動との相関構造を調べ、現在査読付学術誌に投稿中である。研究対象地域として当初計画していた中国・湖北省の他に、黒竜江省・ハルビン市、香港、そして日本の結核サーベイランスデータの解析に着手することが可能となった。このことは、アジアという広大な領域における結核流行の全貌を明らかにする足掛かりになると考える。予防医学1.現在解析中の次の3つの結核患者発生数時系列データについて、論文を完成させる:1)中国・湖北省の12直轄市、2)日本の47都道府県、そして3)香港。2.ハルビン市の結核データ収集を終了させ、包括的なデータ解析を行う。3.結核とインフルエンザ患者発生数の未来の予測値を定量的に示す。予測解析法には、本研究の研究代表者が過去の論文(査読付)で提起した方法を用いる。4.インドにおける予備的調査:インドは世界で最も結核患者が多く、中国・湖北省についての本研究計画および結果をインドに適用することは大変意義深い。そこで、本研究の実施期間内に、共同研究先であるインド・コルカタについての予備的な研究を実施することを目標とする。前年度の研究結果をまとめた論文に関して、アクセプトされるまでにレフリーとのやりとりに想定外の時間を必要とし、前年度に予定していた研究計画の一部を実行することができなかった。しかし、この遅れは、今年度に十分に達成することが可能であるものである。前年度に予定していた出張先でのデータ解析のために、ノートパソコンを購入する予定であったが、出張が延期となったためにノートパソコンを購入しなかったため。1.今年度の研究対象地域であった武漢市を含む、中国・湖北省の12直轄市で収集された、結核とインフルエンザの患者発生数の時系列データを対象に、前年度用いた解析方法を適用し、包括的な時系列解析を行う。得られた結果を用いて、結核とインフルエンザの流行の相関関係を測定する。2.上記「1」の時系列解析の結果を土台にし、結核とインフルエンザ患者発生数の予測解析を実行し、患者発生数の未来の予測値を定量的に示す。3.結核とインフルエンザの流行伝播の地理的変動を視覚化するために、湖北省・12直轄市の地域データに基づく地理的相関分析方法として、空間疫学の分野で広く普及している統計ソフトウェアを用いる。4.中国における予備的調査:中国の広大な領域における結核流行の全貌を明らかにする足掛かりとして、湖北省についての本研究計画を土台として、特別行政区である香港での予備的な研究を実施する。香港のデータは、研究協力者であるルオ・トンヤン(武漢疾病対策予防センター)の紹介を得て、香港中文大学から提供を受ける。
超臨界二酸化炭素を用いる繊維・高分子のめっき

軽量で、高強度の導電性繊維およびプラスチックの製造を目的に、超臨界二酸化炭素流体の特徴を生かし、無電解めっきの核となる触媒の付与を検討した。超臨界二酸化炭素に比較的良く溶解する有機金属錯体の中から適切なものを数種選び、最初にこれらの錯体の単独での溶解性、2種類を混合した時の溶解性と相互作用について調べた。繊維・高分子としては高強度・高弾性で耐熱性の高いものを対象とした。アラミド繊維およびこのフィルムはジヘキサフロロアセチルアセテネートパラジウムなどを用い、錯体を注入した後、高温で乾熱処理することで高いめっき密着性が達成できた。液晶高分子であるLCPやエポキシについては密着性の向上に工夫を要した。解決法の一つは構造の類似な2種の錯体を混合使用する方法で、これにより超臨界流体に対する溶解性が向上し、めっき触媒であるパラジウムを強固に高分子表面に固定できた。その他に高分子表面を電子線加工する方法、プラズマ処理する方法、レーザー照射する方法等も効果があることを明らかにした。超臨界二酸化炭素流体(scCO_2)の繊維関連への応用研究は1991年のドイツにおける繊維の染色用の媒体として利用する研究から始まった。我々はこの原理を応用し、繊維内部への染料以外の機能性物質の注入・固定について研究し、従来にない新規な機能加工が可能であることをできることを見出してきた。この一連の研究において、scCO_2に有機金属錯体を溶解させ、この浴で繊維を処理することで繊維内に錯体が注入・固定され、これを還元すれば、繊維内で金属が析出し、これを核として容易に無電解メッキできることを見出した。めっきの厚さはめっき時間を制御することで増加することが可能で、また従来のメッキまたは金属化に比べ接着強度が格段に向上することを確認している(下図参照)。しかし、この方法は全ての繊維・高分子材料に万能ではなく、高ヤング率、高弾性、高ガラス転位温度を有する高分子、高結晶性、高配向性繊維などはめっきが容易でない。本研究では超臨界二酸化炭素流体を用いる高分子材料及び繊維のめっきをより簡単にまた高いめっきの密着強度を得る方法の確立を目指している。芳香族ポリアミド(アラミド)繊維やポリ-p-フェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維の他新しい電子基板材料として注目されるポリイミドプレートなどを対象に、これらの優れた物理物性に加えて、従来の送電用電線にとって代わる導電性ワイヤー、新規電気抵抗体(発熱材料)、さらには電子基板への応用展開を目的に、研究を展開する。アラミド繊維は高結晶性で、ガラス転移温度が高く、この主の繊維の機能加工は非常に難しいが、超臨界二酸化炭素を媒体とすることで繊維は僅かに膨潤し、各種機能材の注入が可能となる。本研究ではアラミド繊維に耐久性の高い導電性を賦与する目的で、超臨界二酸化炭素を用いためっき前処理(めっきの核付け)法について検討した。具体には超臨界二酸化炭素に溶解性を有する有機金属錯体(主にPd錯体)から数種を選び、錯体注入時の温度、圧力。時間を最適化し、繊維表面からその近辺の内部までPd等の金属を高濃度に注入・析出させる条件を探索した。また併せて、核付け後の無電界銅めっきにおいてはめっきの密着強度のさらなる向上を目指し、めっき皮膜の接着性向上剤を併用する方法、さらには金属錯体注入後、高温で繊維を乾熱処理することで密着性を向上させる方法についても研究を進めた。その結果、1650d/1000fのアラミド繊維を用いた場合、1)電気抵抗値は0.4Ω/mまで低下させることができる2)粘着性テープによる剥離試験ではめっきがほとんど剥がれない3)めっきアラミド線を被覆しケーブル化したものでは屈曲耐久性が通常の被覆銅線にくらべ200倍以上の耐久性があることを見出した。現在使用している金属錯体は高価であり、実用化に当たってはこの使用量を低減する方法、他の安価な錯体を見出すこと、超臨界流体処理の温度・圧力等の条件のより温和な条件の探索などが重要であり、次年度以降はこれを中心に検討進める。超臨界二酸化炭素を用い、各種繊維・高分子材料に有機金属錯体を注入し、これを繊維・高分子内部で還元分解させ、金属を析出させる。金属は内部で名の微粒子となって存在し、表面にまで露出している。

これを核として利用することで容易の無電解めっきができる。これまでにパラジウム錯体を中心にポリエステル、ナイロンなどの繊維や高分子プレートについて上記方法で銅めっきについて成功してきたが、本研究では工業的なメリットを考慮し、高強力。高抗張力繊維アラミドのめっき条件を追求している。アラミド繊維は高結晶性でガラス転移温度も高く、錯体の注入にはより強い注入条件が必要であることが分かった。21年度の研究ではできるだけ注入しやすい金属錯体をとの注入条件を徹底的に追求した。具体には用いる超臨界流体装置の限界である150°C、25MPaで30分以上注入させ、その後、さらに取り出した試料を190°Cの高温で乾熱処理する方法を見出した。また、フッ素を含むパラジウム錯体(Pd(fha)2とフッ素を含まない錯体(Pd(acac)2)との違いについて、特に超臨界二酸化炭素に対する溶解性、アラミド繊維に対する親和性の大きな違い、さらに還元性の差を明らかにした。得られた成果をエポキシや液晶ポリマー材料のめっきの応用にも展開した。いずれも従来方法では強固なめっきができなかったが、今回見出した超臨界二酸化炭素流体を用いる金属錯体注入法による銅めっきが十分可能で可能であることを見出した。また、金属錯体を2種混合することによる効果、水素還元による金属析出率の向上およびこの効果によるめっき密着性の向上などの成果を確認した。密着強度の高い繊維・高分子材料への金属めっきを確立するために超臨界二酸化炭素を用い、材料に有機金属錯体を注入し、これを材料内部で還元分解させて金属を析出させる。金属は材料内部でナノ微粒子としてクラスターを形成し、表面にも一部露出する。これを核として利用することで容易に無電解メッキできる。今年度は特にめっきが困難であると言われてきたアラミド、ポリプロピレン、エポキシおよび液晶高分子LCPについて、また錯体として昨年までに見出してきたパラジウム錯体についていくつかの錯体を混合使用する場合の効果も検討した。また、めっき密着性を向上させるため、プラズマや電子線による前処理も検討した。ポリプロピレン繊維は分子内にC,H以外の元素がなく金属錯体に対する親和性がないため酸素プラズマで前処理することで分子内にカルボニル基などが生成し(XPS分析により確認)、また表面が一部エッチングされ、めっきの密着性能が大きく向上した。エポキシやLCP樹脂の場合プラズマや電子線照射の効果は顕著ではなかったが、シャイニー面よりマット面の方が高密着性が得られたことから、表面を荒らす方法が有効であること、またヘキサフロロアセチルアセテネートPdとアセチルアセテネートPdを混合使用することで、密着強度が向上することを見出した。アラミド、エポキシおよび液晶高分子LCPなどの超強力繊維・プラスチックはガラス転位温度が高く、高結晶性、高配向性のため加工が非常に困難であるが、昨年までの研究では、超臨界二酸化炭素流体を用いることでこれらの高分子はある程度可塑化させ、パラジウム錯体などを主体とする無電解めっきの核を形成する錯体が高分子内部に注入・分解され、その後、密着性に高い銅めっきが可能であるか検討した。特に構造の異なるPd錯体を超臨界二酸化炭素に2種混合することでポリアリレート繊維やLCP電子基板への注入量が増加することを見出し、この現象を熱分析により明確にした。具体には、混合錯体の熱分析により錯体間で相互作用し、融点が単独のものより低下する系で効果的であることを見出した。また、めっき強度の向上のためにさらに、
社会基盤としての地域公共交通システムの計画方法論

一部の都市域を除き,公共交通はもはや「交通産業」ではなく「社会基盤」ととらえる必要がある.しかし,このような観点から"公の意思"としての地域公共交通計画を策定するための計画方法論は見あたらない.本研究では,「活動機会の保障」という観点に立ち,地域の実情に応じた公共交通サービスのメニューを地域住民が選択するため,先行研究で提唱した計画方法論のフレームの深化と要素技術の充実を図り,計画方法論としてとりまとめた.一部の都市域を除き,公共交通はもはや「交通産業」ではなく「社会基盤」ととらえる必要がある.しかし,このような観点から"公の意思"としての地域公共交通計画を策定するための計画方法論は見あたらない.本研究では,「活動機会の保障」という観点に立ち,地域の実情に応じた公共交通サービスのメニューを地域住民が選択するため,先行研究で提唱した計画方法論のフレームの深化と要素技術の充実を図り,計画方法論としてとりまとめた.本研究は,活力ある地域社会の実現に向けて住民の生活を交通の面からどのように支えるべきかを体系的に整理したものが地域公共交通計画であるとの認識の下で,「活動機会の保障水準」という観点から地域の実情に応じたサービス提供システムのメニューを立案し,地域住民が自らの負担とのバランスを勘案して施策を選択する,というアプローチに基づき,地域が自らの手で地域公共交通計画を策定するための計画方法論を開発することを目的とするものである22年度は,まず,研究代表者らによる地域公共交通計画策定方法論の需要者側評価構造の部分を改めて吟味し,潜在能力アプローチ(Sen,1970)と認知的ホメオスタシス理論(Cummin,2000)を援用することにより,活動機会の獲得水準に着目した生活交通サービス評価方法の枠組みとして再構築した,これは,(1)評価対象とすべき活動機会の選定,(2)個人の活動機会の獲得水準の測定,(3)活動機会の獲得水準に対する個人的評価,(4)活動機会集合の獲得水準に対する個人的評価,(5)活動機会集合の獲得水準に対する社会的評価,というプロセスから構成されており,社会選択の際のアローの一般可能性定理を満たすものであるため,シビルミニマム水準を満たす活動機会が必ずしもを確保されていない過疎地域等において,小規模なコミュニティの住民らが生活交通サービス水準を自ら適切に選択しうることの理論的基盤となるものと考える.また,公共交通の持続的利用可能性に対する住民の評価構造を曖昧性回避性向に留意してモデル化し,いくつかの地域で実施した意向調査のデータを用いて分析を行うことにより,地域の高齢化率が若年層の支払い意思額に影響を及ぼしている可能性を見出したほか,通院と往診,商業施設へ出向く買物と移動販売など,交通サービスとそれ以外のサービスの役割分担に関する検討や,効率性から見た地域特性と運行方式の関連分析等を行い,興味深い知見を得た本研究は,活力ある地域社会の実現に向けて住民の生活を交通の面からどのように支えるべきかを体系的に整理したものが地域公共交通計画であるとの認織の下で,(1)「活動機会の保障水準」という観点から,(2)地域の実情に応じたサービス提供システムのメニューを立案し,(3)地域住民が自らの負担とのバランスを勘案して施策を選択する,というアプローチに基づき,地域が自らの手で地域公共交通計画を策定するための計画方法論を開発することを目的として実施したものである.本年度は,初年度の研究成果を踏まえ,主として検討フレームの拡張とモデル開発,および実証分析を行った.具体的には,(1)潜在能力理論を援用した「活動機会保障の考え方に基づく計画方法論」の再構成,(2)訪問型サービス等交通サービス以外の手段による保障水準の穂保(包括的保障)に対応可能とするための一般化,(3)生活を営む上で必須となる活動機会の抽出とその程度を計測する手法の基礎的検討,(4)高齢者・障碍者に対するサービス評価手法の開発,(4)優先整備地区の選定における支配的要因となる地形条件を考慮しうるアクセシビリティ指標の開発と実態調査による有用性の検証,(5)公共交通サービスに関する活動別の潜在的利用者数推計法の構築,(6)単一集落を対象とした地域公共交通サービス計画手法の複数集落で構成される路線への拡張,(7)公共交通サービスの運行支援システムの開発,(8)フィールドスタディによる計画方法論の適用可能性と有用性に関する実証分析,などを行い成果を得た.これらは,計画方法論を構築する上で必須の要件でありながらこれまで十分検討がなされていなかったものであり,方法論の構築に寄与するとともに、"サービスと負担の組み合わせを住民が選ぶ"ことにより住民による住民のための生活環境整備を可能とするという社会的意義の実現可能性を高めるものと考えている。本研究は,住民の生活を交通の面からどのように支えるべきかを体系的に整理したものが地域公共交通計画であるとの認識の下,「活動機会の保障水準」という観点から,地域の実情に応じたサービス提供システムのメニューを立案し,地域住民が自らの負担とのバランスを勘案して施策を選択する,というアプローチに基づき,地域が自らの手で地域公共交通計画を策定するための計画方法論を開発することを目的に実施したものである.平成24年度は,公共交通計画を策定する際の計画代替案を地域社会で選択するための方法論に重点を置いて研究を実施した.ひとつは,活動機会保障メニューを作成するための「サービス計画策定支援システムの構築」である.これは,生活交通導入・再編の検討時に,構築した運行計画に対する利用者数や,行政負担額,地域のサービスレベルを予測するシステムである.いまひとつは,「交通サービスの社会的選択支援手法の開発」である.

これは,本課題研究で改良したアクセシビリティ指標で計測した機能の達成度に基づき計画代替案に対する各個人の評価値を導出・提示し,活動機会の保障水準に着目した公共交通サービスの代替案選択法を潜在能力アプローチを援用して構築したもので,本モデルに基づき公共交通サービスに対する個人評価関数を導出できることを限定的ながら実証分析を通して確認している.潜在能力の計測法については現在様々な分野で精力的に取り組まれているが,本研究で示した計測例は具体的な計測の先駆けとなるものであり,格差原理等に基づくコミュニティレベルでの代替案選択の可能性を示すことができた.他にも,サービス供給地域のゾーニング法や潜在利用者数の推計法などを開発し,過年度の研究成果とともにとりまとめを行った.サービスメニュー提示のための供給側の分析については、運行支援システムの構築等の検討は行ったもののコスト分析等一部にやや遅れがみられる。他方、施策選択のための関係主体簡の負担のあり方については基礎となるデータ収集を概ね終えたほか,複数集落間の集団選択手法の開発を終えるなどほぼ予定どおりに進捗しており、フィールドスタディについては当初計画以上のペースで進展している.以上より,進捗程度にややばらつきがあるものの,"(2)おおむね順調に進展している"と評価した.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は過去2年間に進めてきた分担課題別の研究をさらに推進するとともに、実務展開を視野に入れたとりまとめを行う。フィールドスタディの実施に関する関係自治体の協力も得られており、研究遂行に関する特段の支障はないが,研究の全体的な枠組みの下で個々の分担課題に取り組んできたこれまでの進め方に加え、統合化・体系化にむけたとりまとめ作業を協働して行っていく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
食品添加物用酵素の精製による玄米粉パンへの影響

小麦粉の一部を玄米粉に置換した玄米粉パンの焼成において、玄米粉中に含まれるフィチン酸を加水分解するために食品添加物用酵素フィターゼを使用したところ、パン品質に悪影響を与えた。これは使用したフィターゼに不純物が含まれていたためであると考え、イオン交換カラムを用いて精製した酵素を用いたところ、パンの品質改善が確認できた。そこで、Autofocusing装置を用いた酵素の大量精製を試み、無プロテアーゼ・高アミラーゼ・フィターゼ画分(Fr. 7)および無プロテアーゼ・低アミラーゼ・フィターゼ画分(Fr. 8)を得た。Fr. 8添加パンには品質の改善が、Fr. 7添加パンには容積の向上が認められた。玄米など未精製の食品には様々なミネラル、食物繊維、ビタミンなどが豊富に含まれている。一方で、これらの食品はフィチン酸(イノシトール6リン酸、IP6)を多く含み、多価金属イオンと強くキレートして、不溶性の塩を作り、食事におけるこれらの金属の吸収を阻害する。IP6が多量(食餌中に1%以上)に存在する場合、動物のミネラルの腸での吸収は低下し、ミネラル欠乏が生じる。また、食事エネルギーのほとんどを穀物から摂取している人間においても、金属イオンの栄養学的吸収阻害が生じると報告されている。未精製の食品の貯蔵中、発芽中、発酵中あるいは人間の体内での消化中にIP6はフィターゼにより低級のイノシトールリン酸に加水分解される。IP6とイノシトール5リン酸はミネラルの生物学的利用能に負の影響をもたらすが、低級イノシトールリン酸は、ミネラルとは弱い結合をするため、金属化合物は溶解しやすい。また、IP6を酵素分解したものを、人間が食事で摂取すると、ミネラルの吸収率が上昇すると報告されている。本研究では、食品加工中に、食品に含有されるIP6を効率良く加水分解し、品質の良い玄米粉パンを焼成するため、食品添加物用フィターゼを製パン材料として使用し、最適条件を検討することとしている。玄米粉パン中に含有されるIP6を加水分解するために使用した食品添加物用酵素に含まれる不純物質を明らかにする。玄米粉パン品質に悪影響をもたらしている不純物質を、市販されている酵素から分離する。もしくは、不純物質の作用を弱め、品質の良い玄米粉パンを焼成する。玄米粉パンに悪影響をもたらさないようにフィターゼを調製する際、食品に利用できる溶媒のみを使用し、食品に容易に応用できるように検討を行う。また、製パン材料、製パン方法に関しても、より品質の良い玄米粉パンが得られるよう、パン焼成前後の物性の特徴もあわせ、検討を行っている。IP6が多量(食餌中に1%以上)に存在する場合、動物のミネラルの腸吸収は低下し、ミネラル欠乏が生じる。また、食事エネルギーをほとんど穀物から摂取している人間においても、金属イオンの栄養学的吸収阻害が生じると報告されている。玄米粉パン中に含有されるIP6を加水分解するために使用した食品添加物用酵素に含まれる不純物質を明らかにし、玄米粉パン品質に悪影響をもたらしている不純物質を、市販されている酵素から分離した。さらに、食品工業レベルで大量に酵素の調製が行えるよう、また、酵素の調製の操作の簡便性を考慮し、酵素の調製の操作の簡便性を考慮し、酵素の調製の価値を高めた。これまで検討してきた酵素フィターゼはAspergillus由来のものであるため、標品中にフィターゼ以外の成分が含まれている可能性が考えられた。そこで、食品添加物用酵素が含有する不純物質を明らかにし、パンに悪影響をもたらさない条件検討を行った。酵素の精製には陰イオン交換樹脂カラムTSK gel Super Q-

Toyopearl 650Sを用い、pH 6.0の0.02 M酢酸ナトリウム緩衝液で陰イオン交換樹脂カラムを平衡化し、0-0.5 M NaCl直線濃度勾配を用い、酵素の分画を行った。その結果、食品添加物用フィターゼ製剤中にはアミラーゼ活性とプロテアーゼ活性が存在していることが確認できた。緩衝液は酢酸ナトリウムを使用した時のみ、フィターゼ活性をアミラーゼ活性とプロテアーゼ活性から分離することができた。クエン酸ナトリウム緩衝液、Tris-HCl緩衝液を使用した場合は、フィターゼ活性をアミラーゼ活性およびプロテアーゼ活性から分離することはできなかった。従って、フィターゼの精製には対イオンの種類がかなり重要であると考えられる。精製フィターゼとして、30%玄米粉パン材料に添加するため、分画液中の塩を透析により除去し、製パン材料に添加し、パンを焼成した。精製されたフィターゼ画分を添加して焼成した30%玄米粉パンは膨化に悪影響を与えなかった。この結果より、食品添加物用フィターゼ製剤に含まれるアミラーゼおよびプロテーゼ、あるいはそれらのどちらかがパンの膨化に悪影響を及ぼしていることが明らかとなった。食品化学より良い条件で玄米粉パンを焼成することを計画する。調製されたフィターゼを玄米粉パン材料として使用する。製パン材料としては強力粉、スキムミルク、塩化ナトリウム、砂糖、有塩バター、ドライイーストを使用する。コントロールは小麦粉100%パンとし、玄米粉30%パンのパン材料の配合割合は玄米粉84.0 g、強力粉196.0 g、スキムミルク6.0 g、塩化ナトリウム5.0 g、砂糖17.0 g、有塩バター11.0 g、ドライイースト2.8 g、水200.0 gとする。製パン方法は自動製パン機(自動ホームベーカリー)のドライイーストメニュー、食パンコースを基準に行う。パン焼成後は、パンを室温にて1時間放冷した後、重量を測定する。膨化度を示すパン容積は、ある一定の容器に占めるパンの容積から求めるナタネ置換法により測定を行う。その後、パンの一塊を5枚に切り、その一枚を細かくし、水分含量およびフィチン酸(IP6)の測定に使用する。水分含量は105°Cで2時間乾燥させた後の重量より算出する。物性はレオメーターを用いて測定する。研究室レベルで調製したフィターゼの添加により、品質の良い玄米粉パンが得られた後、次の計画として、食品工業レベルで大量に酵素の調製が行えるよう、また、酵素の調製の操作の簡便性を考慮し、酵素の調製の価値を高めていきたいと計画している。酵素の大量調製は、Autofocusing法を使用する。この方法は溶媒として水しか使用しないため、工業的なスケールでの分画が可能であると考えられる。このAutofocusing法により得られた酵素調製物を玄米粉パン材料に添加してパンを焼成し、より品質の良い玄米粉パンが得られる条件を検討する。本年度購入予定であった試薬および器具類を他の研究室より譲り受けたため、購入を控えた。また、次年度は精製した酵素を使用し、各種玄米粉パンを焼成していくため、パン焼成器の台数を増やし、研究の効率を向上させていきたいと考えているため。各種玄米粉パンを焼成するため、パン焼成器の追加。各種玄米粉パンを焼成するための原材料費の増額。レオメーター部品の追加。
顕示選好データによる社会資本サービスがもたらす非利用価値の計測理論の開発

社会資本整備の便益評価に関する費用便益分析マニュアルは、主に、確実性下における消費者余剰(Consumer's Surplus)の概念に基づいた社会資本の量的変化に対する利用価値(Use Value)に重点が置かれていると言っても過言ではない。その理由は、第1に同手法は比較的簡便な手法であるという点である。このことは、一般に、便益評価を行う際には、部分均衡理論的な意味での消費者余剰分析(Consumer's Surplus Analysis)が多用されていることからも理解できよう。ここで、消費者余剰とは「現在、市場で成立している価格と需給量の下で、消費者がその消費量を購入するために支払っても良いと思う最大の金額と実際の支払額との差」として定義されることから、環境質に代表される非市場財(Non-market Goods)の場合には(以下、本稿では、非市場財と表現した場合には、環境質を包含した意味での財・サービスを示すものとする)、文字通り市場や価格が存在しないために消費者余剰分析を適用することはできない。この間題に応えるべく、環境経済学の分野では、環境質の評価手法が開発され、かつ、適用事例の蓄積が顕著であるものの、未だ様々な問題点を有していることは明らかである。すなわち、利用価値に主眼が置かれている第2の理由は、利用価値と対を成す非利用価値(Nonuse Value)の評価は困難であり、かつ、実用的な有用性が示されていないという点である。本論文は、上記の見解は以下の2つの理由で妥当ではないことを主張したものである。(1)非利用価値は、市場で観察可能な顕示選好データから評価が可能である。(2)便益評価を行う際には、需要関数型の設定により論理的矛盾を起こす可能牲がある。以上、本論女は、既存の費用便益分析マニュアルではあまり考慮されていない非利用価値の定式化を行い、非利用価値が市場で観察可能な顕示選考データのみから簡便に評価が可能であることを示した。その際、社会資本の需要関数の関数型(なお、本稿では支出関数の関数型を中心に議論している)により論理的矛盾が発生する可能性を示した。さらに、「総価値(>0)=利用価値(>0)+非利用価値(>0)」が成立する総価値の分離可能条件を示し、この条件に合致する具体的関数型を提示した。なお、本年度は、昨年度の研究成果を踏まえ、理論の精緻化を図り、その厳密牲を追求したものである。さらに、この成果の一部を別掲の論文として発表した。社会資本整備の便益評価に関する費用便益分析マニュアルは,主に,確実性下における消費者余剰(Consumer's Surplus)の概念に基づいた社会資本の量的変化に対する利用価値(Use Value)に重点が置かれていると言っても過言ではない.その理由は,第1に同手法は比較的簡便な手法であるという点である.このことは,一般に,便益評価を行う際には,部分均衡理論的な意味での消費者余剰分析(Consumer's Surplus Analysis)が多用されていることからも理解できよう.ここで,消費者余剰とは「現在,市場で成立している価格と需給量の下で,消費者がその消費量を購入するために支払っても良いと思う最大の金額と実際の支払額との差」として定義されることから,環境質に代表される非市場財(Non-market Goods)の場合には(以下,本稿では,非市場財と表現した場合には,環境質を包含した意味での財・サービスを示すものとする),文字通り市場や価格が存在しないために消費者余剰分析を適用することはできない.この問題に応えるべく,環境経済学の分野では,環境質の評価手法が開発され,かつ,適用事例の蓄積が顕著であるものの,未だ様々な問題点を有していることは明らかである.すなわち,利用価値に主眼が置かれている第2の理由は,利用価値と対を成す非利用価値(Nonuse Value)の評価は困難であり,かつ,実用的な有用性が示されていないという点である.本論文は,上記の見解は以下の2つの理由で妥当ではないことを主張したものである.(1)非利用価値は,市場で観察可能な顕示選好データから評価が可能である.(2)便益評価を行う際には,需要関数型の設定により論理的矛盾を起こす可能性がある.以上,本論文は,既存の費用便益分析マニュアルではあまり考慮されていない非利用価値の定式化を行い,非利用価値が市場で観察可能な顕示選考データのみから簡便に評価が可能であることを示した.その際,社会資本の需要関数の関数型(なお,本稿では支出関数の関数型を中心に議論している)により論理的矛盾が発生する可能性を示した.さらに,「総価値(>0)=利用価値(>0)+非利用価値(>0)」が成立する総価値の分離可能条件を示し,この条件に合致する具体的関数型を提示した.社会資本整備の便益評価に関する費用便益分析マニュアルは、主に、確実性下における消費者余剰(Consumer's Surplus)の概念に基づいた社会資本の量的変化に対する利用価値(Use Value)に重点が置かれていると言っても過言ではない。

ここで、消費者余剰とは「現在、市場で成立している価格と需給量の下で、消費者がその消費量を購入するために支払っても良いと思う最大の金額と実際の支払額との差」として定義されることから、環境質に代表される非市場財(Non-market Goods)の場合には(以下、本稿では、非市場財と表現した場合には、環境質を包含した意味での財・サービスを示すものとする)、文字通り市場や価格が存在しないために消費者余剰分析を適用することはできない。この間題に応えるべく、環境経済学の分野では、環境質の評価手法が開発され、かつ、適用事例の蓄積が顕著であるものの、未だ様々な問題点を有していることは明らかである。すなわち、利用価値に主眼が置かれている第2の理由は、利用価値と対を成す非利用価値(Nonuse Value)の評価は困難であり、かつ、実用的な有用性が示されていないという点である。本論文は、上記の見解は以下の2つの理由で妥当ではないことを主張したものである。(1)非利用価値は、市場で観察可能な顕示選好データから評価が可能である。(2)便益評価を行う際には、需要関数型の設定により論理的矛盾を起こす可能牲がある。以上、本論女は、既存の費用便益分析マニュアルではあまり考慮されていない非利用価値の定式化を行い、非利用価値が市場で観察可能な顕示選考データのみから簡便に評価が可能であることを示した。その際、社会資本の需要関数の関数型(なお、本稿では支出関数の関数型を中心に議論している)により論理的矛盾が発生する可能性を示した。さらに、「総価値(>0)=利用価値(>0)+非利用価値(>0)」が成立する総価値の分離可能条件を示し、この条件に合致する具体的関数型を提示した。なお、本年度は、昨年度の研究成果を踏まえ、理論の精緻化を図り、その厳密牲を追求したものである。さらに、この成果の一部を別掲の論文として発表した。
変化順序に基づくヒューマノイドロボットの全身運動学習

ヒトに類似した形態を有するヒューマノイドロボットは、介護分野等で新たな労働力として活躍することが期待される。そのためには、ヒトから教わった運動を模倣し、その経験を状況に合わせて応用する能力が必要となる。申請者は運動中にセンサ時系列が変化する順序関係に注目した特徴量である変化順序を提案し、ヒトに支えられて歩き方を教わったロボットが支えなしに歩けるようになるまでの時間が短縮できることを示してきた。運動の学習には強化学習を用い、元の運動に類似するほど相関が高くなることを利用し、学習を高速化した。変化順序は多次元時系列間における類似尺度の一種であるため、ユークリッド距離、動的時間伸縮法に基づく類似尺度と比較した。本年度は、昨年度行った提案特徴量の適用範囲に関する解析をより詳細に検討した。具体的には、ヒトから上体起こしの仕方を学んだロボットが、ヒトの支えなしに上体起こしを再現する際に、変化順序がどのように学習を高速化するかを調査した。その結果、ヒトの支えがあるなしに関わらず、上体起こしには、共通した順序で変化するセンサ時系列があることを確認した。つまり、上体起こしのような、単純で短時間の到達運動においても、複数のセンサ時系列間には共通して変化する順序関係があることを示した。また仰向けからの起き上がりという意味で、運動の目的が上体起こしと類似する跳ね起きに関する解析を行った。跳ね起きと上体起こしは、全身の関節角速度や頭部の加速度など、物理的な状態は大きく異なるが、その運動の意味は類似している。昨年度では、跳ね起きの複雑な変化の順序関係を検出できていなかった。本年度では、変化順序を生成するためのしきい値の設定を改め、再度調査したところ、二つの運動間で類似性を評価することができた。この結果は、変化順序を用いることで、異なる運動間の意味的な類似性を評価することが出来る可能性を示している。(抄録なし)ヒューマノイドロボットは近い将来、人間社会で新たな労働力として活躍することが期待される。なぜならヒトがロボットに平地での歩き方を教えたとして、そこでしか歩けないロボットよりも、その経験を応用して階段や氷の上でも歩けるようになるロボットの方が活躍できるからである。申請者は運動中にセンサ時系列が変化する順序関係に注目した特徴量である変化順序を提案し、ヒトに支えられて歩き方を教わったロボットが支えなしに歩けるようになるまでの時間が短縮できることを示してきたつ本年度は実施計画の一環として提案特徴量の適用範囲に関する解析を行った。具体的には上体起こしの仕方を学んだロボットが、ヒトの支えなしに上体起こしを再現できることを確認した。また仰向けからの起き上がりという意味で運動の目的が上体起こしと類似する跳ね起きの実験も行った。申請者はItalian Institute of Technologyに赴き、等身大ヒューマノイドロボットiCubを用いてこれらの実験を行った。その結果、従来特徴量と比べて変化順序を用いることで、支えのない上体起こしを学習するまでに必要な時間が短縮できることが確認された。また跳ね起きと立ち上がるには至らないが成功に近い準跳ね起きの実験データを収集した。解析から上体起こしと跳ね起きに共通する部分が少ないが、上体起こしから準跳ね起き、跳ね起きと経由することで運動獲得までの高速化が行えることが示唆された。

この結果は、変化順序を用いることで、異なる運動間の意味的な類似性を評価することが出来る可能性を示している。本年度は提案特徴量の適用範囲に関する解析を行うため、等身大ヒューマノイドロボットiCubを用いてヒトの支えを受けた上体起こし、支えのない上体起こし、動的な跳ね起きを実機実験において実施した。その結果、歩行だけではなく上体起こしにも提案手法が適用可能であることが確認された。またヒトに支えられて行った上体起こしの経験の適用範囲に跳ね起きは含まれないが、準跳ね起きを経由することで利用可能であることも示唆する結果を得た。その結果、手法の適用範囲に関する重要な知見を得た。当初の計画に従い、Dynamic Motion Primitive(DMP)と提案する運動特徴量、変化順序を統合した模倣学習システムの開発を行う。また運動学習に利用するための階層型強化学習を実装する。これはactor-criticを下位層、Q学習を上位層に配置したもので、ヒューマノイドロボットの全身運動学習に効果的であることが知られている。最終的に提案手法をシミュレーションおよび実機実験によって検証する。(抄録なし)
アファノマイセス遊走子の宿主認識に働くフラボン受容体タンパクの分子進化

cochliophilinAを宿主認識物質として認識する卵菌Aphanomyces cohlioidesAC-5株のフラボノイド受容体を検索し,アフィニティカラムによる可溶化膜タンパク画分からの候補タンパクの捕捉に成功した。この受容体様タンパク質は32kDaのβ-バレル構造をもつ膜貫通型タンパク質(ACCR1)で,そのアミノ酸配列がvoltage-dependent anion channel protein(VDAC)に高い相同性を示した。遊走子に対し,ミトコンドリア特異的蛍光色素であるMitoRedとACCR1抗体-抗体との二重蛍光染色を試みた結果,このタンパク質は遊走子の細胞膜上のみに存在し,ミトコンドリアには全く局在しないことが実験的に示された。これらを総合して,ACCR1の分子進化仮説を提唱した。5-hydroxy-6,7-methylenedioxyflavone (cochliophilin A)を宿主認識物質として利用し,このB環無置換フラボン誘導体に強い誘引性を示す卵菌Aphanomyces cohlioides AC-5株のフラボノイド受容体を検索し,アフィニティカラムによる可溶化膜タンパク画分からの受容体候補タンパクの精製に成功した。このタンパクのN末端からの配列から得た縮重プライマーでA. cochlioidesの当該EST配列の特定に成功し,これが32 kDaのβ-バレル構造をもった末貫通型タンパク質(ACCR1)であることを明らかにした。その受容体タンパク遺伝子のmRNAを菌体から取得し,調製したcDNAライブラリーから3'-末端を含むACCR1遺伝子全長を取得することに成功した。mRNAの塩基配列から,このACCR1タンパク質のアミノ酸配列はvoltage-dependent anion channel protein (VDAC)に高い相同性を示すが,そのC-末端側の70AAほどを欠いていることが確認された。ACCR1は,本来ならばミトコンドリアに偏在するVDACから分子進化によって生じたと推察された。そこでこのACCR1に特異的な抗体を作成し,遊走子を抗体染色に供したところ,cACCR1は遊走子の細胞膜表面だけに特異的に分布していた。ACCR1のN末端側20AAはα-ヘリックス構造をもつがタンパク質の膜内での折りたたみに関与せず,フラボンとの緩やかな結合能が認められた。
ポルフィリン超分子組織体を応用したナノリソグラフィー技術の開発

本研究提案では、機能性ポルフィリンオリゴマー分子を基本ユニットとし、意図した二次元ナノ組織体(超分子構造)を構築する。超分子組織体の利点を生かし、分子レベルでの組織化デザイン化された二次元ナノ構造として実用レベルの材料の創製が最大の目標である。最終年度にあたる本年は、分子ワイヤー、三次元非線形光学材料などの研究におけるターゲット分子であるポルフィリンオリゴマーの合成を行い、二次元基板上での自己組織化構造の構築を試みた。環状オリゴマーの合成は可能であるものの、収率が非常に低いため、汎用的なテクニックとなるのは難しい。また、基板との相互作用を有効に用いることができる官能基が不足しているため、基板上に意図した二次元組織構造を得ることが困難であることが分かった。そこで、機能性モノマーとして、上記ポルフィリンの代替物質として複数のアルキル長鎖を導入したフラーレン誘導体の、溶液中における自己組織化能の評価ならびに基板上へのエピタキシャル的なフラーレンナノワイヤの構築に関する研究を行った。特に後者の例では、高配向焼結グラファイト(HOPG)を基板に用いることで、アルキル鎖と基板間のアフィニティが増加し、スピンコート法で、これまでにないナノカーボンの一次元鎖列構造の構築に成功した。さらには、アルキル基の置換導入位置を変えることで、フラーレン間の持つ強固な相互作用を効率的に抑制でき、室温で液状の新規ナノカーボンマテリアルの創製に成功した。溶媒を一切含まず、揮発性が無いことから、環境面にも考慮できる物質である。またフラーレンの持つ電子物性を兼ね備え、室温から350°C付近まで安定な、環境対応型の物質でもあり、多くの応用分野での活用が期待できる。二次元分子パターンニングをキーワードとし、気-液界面でのアミノ酸のキラル認識に、アザクラウン部位を有する脂質分子を用いることで成功した。本研究提案では、機能性ポルフィリンオリゴマー分子を基本ユニットとし、意図した二次元ナノ組織体(超分子構造)を先ず構築する。超分子組織体の利点を生かし、分子レベルでの組織体デザイン化された二次元ナノ構造として実用レベルの材料の創製が最大の目標である。初年度にあたる本年は、分子ワイヤー、三次元非線形光学材料などの研究におけるターゲット分子であるポルフィリンオリゴマー合成を行った。目的とした分子は三角形もしくは菱形の大環状オリゴマーであったが、その前駆体になる数種類のV字形のポルフィリン二量体の合成に成功した。現在これら分子の環状体形成への反応条件の検討中である。また、このV字分子を用いたカーボンナノチューブのサイズ、キラル選択への応用も視野に入れて研究を展開中である。また、基板に寄らない二次元組織化体構築のための機能性モノマーとして、上記ポルフィリンの代替物質として複数のアルキル長鎖を導入したフラーレン誘導体の、溶液中における自己組織化能の評価並びに基板上へのエピタキシャル的なフラーレンナノワイヤの構築に関する展開も現在行っている。前者では、用いる有機溶媒を変えるだけで、次元を完全に制御したナノオブジェクトの開発に成功した。得られた構造は、球状(0次元)、ファイバー状(1次元)、ディスク状(2次元)並びにコーン上(3次元)であり、一種類のフラーレン誘導体を素材として完全な次元規制が達成できることと、それぞれの組織体がフラーレン、ナノチューブ、高配向グラファイトシート及びカーボンナノホーンのメゾスコピックオーダーの材料としてみることができる特徴がある。更には、界面活性材を鋳型として用いたメソポーラス材料の開発に関しても、超分子組織体を鋳型とする方法論を展開し、キラルな組織体の構築や、メソポーラスシリカ構造を更に鋳型としたメソポーラスカーボンやメソポーラスCNの開発も行った。