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高活性鉄触媒によるエステル交換反応の開発

研究計画に記載した二つ目のテーマの「ヒドロキシ基とアミノ基の共存下における化学選択的かつ位置選択的アシル化反応の開発」には、現在のところあまり力を入れることができておらず、予定よりも遅れている状況である。平成30年度は二つのテーマの両方で重要であると考えられるリンカーで連結された錯体に注目し、重点的に触媒活性の検討していく予定である。平成28年度において行った研究のうち、学会誌への発表や学会発表のためのデータコレクションに以外の内容を以下にまとめる。学会誌への発表の中で、無置換の鉄(III)サレン錯体を触媒として用いた二つの反応を報告した(Chem. Eur. J. 2016, 22, 12278-12281)。一つ目の反応がメチルエステルを用いたアミノ基共存下におけるヒドロキシ基選択的な反応、二つ目の反応がメチルエステルと三級アルコールを用いたエステル交換反応である。二つ目の反応は、触媒的なエステル交換反応により合成化学上有用なtert-ブチルエステルを剛性可能な優れた反応であるが、まだ反応性が不十分であり反応条件が厳しい点に改善の余地を残していた。そこで本年度はメチルエステルと三級アルコールを用いたエステル交換反応において、無置換の鉄(III)サレン錯体より高い触媒活性を持つ錯体の開発を目指し、反応温度を下げた反応条件において触媒活性の検討を行った。無置換の鉄(III)サレン錯体より高活性な触媒を開発するために、学会誌に発表した研究から得られた知見を基に種々の検討を行った結果、いくつかの錯体において無置換の鉄(III)サレン錯体より高い触媒活性を有することを見出した(知財の関係上、詳細な検討については省略する)。しかしながら、より穏和な条件下で反応を行うには未だに触媒活性が不十分であるため、これまでに得られた知見を基に平成29年度は研究計画に記載したリンカーで連結した錯体などの検討を行い、求核剤と求電子剤の近接効果によるさらなる触媒活性の向上を目指す。また本検討により十分な触媒活性を有する錯体を開発した後、キラルユニットを導入した錯体の合成も行い、不斉反応への応用に取り組む予定である。平成28年度はメチルエステルと三級アルコールを用いたエステル交換反応において、無置換の鉄サレン錯体よりも高い触媒活性を有する錯体の開発を目指して研究を行った。検討のために種々の錯体の合成を行ったが新規錯体が大半を占めており、錯体の合成や精製・分析において当初の予定よりも時間がかかり、触媒活性の検討が少し遅れた。しかしながら、いくつかの錯体においては無置換の鉄サレン錯体よりも高い触媒活性を有することを見出し、また鉄サレン錯体についての知見を得ることもできたため、本来の目的はおおむね達成できたと考えている。研究計画に記載したリンカーで連結した錯体などの検討までは行うことができなかったため、平成29年度はリンカーで連結した錯体を始めいくつかの錯体を合成し、触媒活性の検討を行う予定である。また学会誌への発表や学会発表のためのデータコレクションにも一部の時間を割いたため、研究計画に記載した内容の全てを達成することはできなかった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度と平成29年度は研究計画に記載した予定よりも研究が遅れており、平成30年度に残りの研究を完遂することは難しいと考えられる。そのため、平成30年度は平成29年度に十分に検討できていないリンカーで連結された錯体に注目し、近接効果による触媒活性の向上を目指す。
先端的図書館における一次情報入力システムのプロトタイプ構築

本研究では、交付申請書に記載した研究計画に従って、図書一次情報の連続入力、文献構造の把握、一次情報のIndexingの研究を行った。以下に各々の研究実績の概要を示す。1.一次情報の連続入力冊子体図書とマイクロフィルムの連続入力を実現するプロトタイプシステムを構築した。その性能は、冊子体図書の場合1000ページ/日であり、それに要する人間の作業時間はおよそ3時間であった。マイクロフィルムの場合はおよそ9000ページ/日であった。またマイクロフィルムの電子化については、ユーザからの要求に応じて行うシステムをWWWを用いて構築し、提示に要する時間はおよそ20秒であった。2.文献構造の把握先のシステムで入力された画像情報を文字領域とその他の領域に分離するシステムを構築した。その結果、通常の大きさの文字部分を文字領域として切り出し、図版や写真、大きな文字を画像領域として切り出すことができた。1で入力された一次情報から文字を認識させ、文字情報を抽出した。その結果について構文解析を行うことにより名詞を抽出し、その概念を調べて該当する一次情報のIndexingを行うシステムを試作した。いくつかの論文について実験を行い、人間による評価を行い、良好な結果を得た。今回試作したシステムにより一次情報のIndexingを行うことにより、概念を用いた文献検索が可能となる。今回の研究で試作したシステムの一部は本学の附属電子図書館において実用化される予定である。
オフガス中微量ヨウ素に対するプロセスモニタリング法の開発(負イオン表面電離質量分析計の開発)

前年度に制作した模擬試料ガス(1000.1ppmのヨウ素を含む空気)の導入装置を,市販の大型質量分析計(2次電子増倍管付き)に装着して,まず最初に,電子衝撃法でヨウ素陰イオンを生成し,そのイオン電流値でヨウ素濃度Cの関数として測定した.その結果,試料導入系内がヨウ素で汚染されるために, 1ppm以下では検量線(C対で)が鈍感になることが判った.そこで,導入系を部分的に改造した.次に,六ホウ化ランタンを表面材料とする表面電離型陰イオン源を新に制作して,上記質量分析計に取付けた.高真空中でLaB_6の仕事関数φを測定し,また,導入試料ガス圧Psに対するφの依存性も調べた.その結果,一昨年理論的に求めた最適条件(φ【less than or similar】8eV)を満足するためには,表面温度Tを1300K以上, Psは10^<-4>Torr以下に設定する必要のあることが判った.更に,ヨウ素分子の付着率σ,熱電子による空間電荷制限電流, LaB_6とO_2との表面反応,ヨウ素のバックグラウンドによるCの相対誤差などの諸問題も考慮して, T=1400K, Ps=3×10^<-5>Torrの条件を選定して,検量線を求めた.その結果,バックグランドイオンを補正すれば,C=500.1ppmまで直線性を示す検量線が得られた.従って,検出感度の点では,所期の目標を無事に達成したことになる.しかし,この方法を実用化するためには, (1)もっと効果的なヨウ素汚染防止策を開発すること,(2)LaB_6よりもσが大きく, O_2との反応性が乏しく,かつφ【less thanor similar】8eVの表面材料を見出すこと, (3)小型軽量の四極子型質量分析計でも使用できるように,熱電子の妨害を効果的に阻止できる方策を開発すること,などの問題が残されており,これらについては,現在検討中である.以上の研究成果については,一部分を国内の学会で既に公表し,要点は英文2編の形で国際誌に投稿済みである.また,現在検討中の残余のデータについても,順次公表する予定である.前年度に制作した模擬試料ガス(1000.1ppmのヨウ素を含む空気)の導入装置を,市販の大型質量分析計(2次電子増倍管付き)に装着して,まず最初に,電子衝撃法でヨウ素陰イオンを生成し,そのイオン電流値でヨウ素濃度Cの関数として測定した.その結果,試料導入系内がヨウ素で汚染されるために, 1ppm以下では検量線(C対で)が鈍感になることが判った.そこで,導入系を部分的に改造した.次に,六ホウ化ランタンを表面材料とする表面電離型陰イオン源を新に制作して,上記質量分析計に取付けた.高真空中でLaB_6の仕事関数φを測定し,また,導入試料ガス圧Psに対するφの依存性も調べた.その結果,一昨年理論的に求めた最適条件(φ【less than or similar】8eV)を満足するためには,表面温度Tを1300K以上, Psは10^<-4>Torr以下に設定する必要のあることが判った.更に,ヨウ素分子の付着率σ,熱電子による空間電荷制限電流, LaB_6とO_2との表面反応,ヨウ素のバックグラウンドによるCの相対誤差などの諸問題も考慮して, T=1400K, Ps=3×10^<-5>Torrの条件を選定して,検量線を求めた.その結果,バックグランドイオンを補正すれば,C=500.1ppmまで直線性を示す検量線が得られた.従って,検出感度の点では,所期の目標を無事に達成したことになる.しかし,この方法を実用化するためには, (1)もっと効果的なヨウ素汚染防止策を開発すること,(2)LaB_6よりもσが大きく, O_2との反応性が乏しく,かつφ【less thanor similar】8eVの表面材料を見出すこと, (3)小型軽量の四極子型質量分析計でも使用できるように,熱電子の妨害を効果的に阻止できる方策を開発すること,などの問題が残されており,これらについては,現在検討中である.以上の研究成果については,一部分を国内の学会で既に公表し,要点は英文2編の形で国際誌に投稿済みである.また,現在検討中の残余のデータについても,順次公表する予定である.1.理論的検討負イオン表面電離法によって、中性分子(【X_2】)を高感度で検出するためには、解離(【X_2】→2X)及び電離(X+e→【X^-】)の達成率が100%に近いことが望ましく、この問題を化学平衡論の立場から詳細に検討した。その結果、最適な実験条件を一般的に表示する理論式の導出に成功した。この成果は、エルゼビアー社から原著論文として今春刊行される予定である。さらに、この一般式をヨウ素分子に適用した場合については、既に昨秋の日本化学会中国四国支部大会(於松山)で講演じ、また、その詳細は、日本質量分析学会の機関誌に投稿中である。2.実験装置の試作と開発負イオン表面電離型の新イオン源を試作開発すると共に、手許の小型質量分析計を改造し、さらに、模擬ガス(極微量のヨウ素を含む空気)とその簡易導入系を調製して、実際にテスト実験を行なったところ、ヨウ素負イオンの検出に成功した。

現在、検出感度の向上を求めて、イオン化用表面材料の選定実験を反復しており、これを第2年度(61年度)の主要継続課題として、取組む予定である。3.新現象の発見上記の実験中に、ヨウ素負イオンよりも強大なピークが、高質量側に観測された。実験条件や方法などを色々に変えて、比較対照実験を行なったところ、縮合表面電離によって、電子親和力がヨウ素よりも更に大きな別種の陰イオンが生成されることを発見した。この成果については、現在、更に詳細な検討を続けているが、この現象を活用すれば、核燃料再処理後の排ガス中に含まれる極微量の放射性ヨウ素129を、極めて効率的に検出できることになる。本件については、第2、第3年度の継続課題と並行して、更に検討を進め、実用化を推進する予定である。前年度に達成した理論的な研究成果に基づいて小型の熱陰イオン源を設計試作し、その先端部にアルカリ土金属塩の混合物を塗布後乾燥させ、これを既存の小型質量分析計に装着して、まず最初に、このオキサイドカソードの表面特性を調べた。その結果、次のことが判った。(1)良好な真空度(約5×【10^(-7)】Torr以下)の下では、仕事関数の値が約2.3eVとなって、ヨウ素の電子親和力(約3.1eV)よりも小さな値になり、好都合である。しかし、(2)空気を導入させると、酸素の吸着によって、仕事関数の値が導入ガス圧と共に増大する。従って、(3)理論上の制約(ヨウ素のイオン化効率を90%以上とするためには、仕事関数の値が約3.0eV以下)を満足させるためには、試料ガス(ヨウ素を含む空気)の導入ガス圧を、約5×【10^(-6)】Torr以下に抑制する必要がある。次に、模擬ガス(ヨウ素を約10ppm含む空気)を調製して、これをニードルバルブでイオン源内に導入し、生成放射されるヨウ素陰イオン(【I^-】)を色々な実験条件の下で測定した。その結果、オキサイドカソードの表面温度が約1000kの場合、導入ガス圧が約3×【10^(-6)】Torrのときに、【I^-】の値は極大値(約1×【10^(-13)】A)を示し、従って、ヨウ素の含有率が1ppm以下の試料ガスに対しても、明るい見通しが得られた。また、このような極大値の出現は、上述の仕事関数の変化と良く対応し、合理的な結果を示している。一方、参考実験として、気相中の電子捕獲(衝撃エネルギーは70eV)による【I^-】の生成法を採用して、導入ガス中のヨウ素含有濃度と【I^-】の放射量との相関々係を大型の質量分析計で調べたところ、1001ppmの濃度範囲で検量線が直線になることを見出した。また、0.5ppmでも検出可能なことが判った。なお、上述の理論的な研究成果は、既に内外の学術誌上に公表し、また、実験上の成果は、今年度開催の国内及び国際会議で各々発表の予定である(裏面参照)。
慢性拒絶反応における血管平滑筋細胞に対する制御性T細胞の効果の検討

臓器移植後の最後の乗り越えるべき壁として慢性拒絶反応の克服が必要である。慢性拒絶反応は主にグラフトの血管が徐々に閉塞していき機能不全に至る進行性の病態である。アロ免疫応答を抑制することでグラフト血管内腔狭窄を軽減できることは動物実験で証明されてきたが、実際に臨床においては免疫抑制治療下でも慢性拒絶反応は進行する。免疫抑制療法の発達とともに各臓器の短期グラフト生着率は改善しているが、長期グラフト生着率に改善がないことからも拒絶反応の抑制だけでは不十分と考えられる。血管平滑筋細胞はアロ免疫応答のない状況でもinterferon-γの刺激により増殖しグラフト血管狭小化をきたすため、血管内皮細胞や血管平滑筋細胞を標的とした治療が必要であると考えている。そのため、アロ免疫応答が抑制されている状況下での慢性拒絶反応モデルを確立することに着眼し実験を行なったてきた。本年度はヒト化マウスモデルは断念して、マウス血管移植の再移植モデルを重点的に行ってきた。しかし、当初の思惑から外れ、初回血管移植したグラフトを再移植すると9割近くが血栓症を引き起こした。そのため、端々吻合を行う動脈グラフト再移植モデルでは、当初目的とした免疫応答のないグラフト環境を作り出すことは困難と判断した。最後に、端々吻合である動脈移植モデルから端側吻合となる心臓移植モデルに変更し、再移植モデルを行った。心臓グラフトを用いた再移植モデルでは再移植後28日に移植後動脈硬化としての病変ははっきりしていなかった。また、心筋そのものに障害が出ており、虚血障害によるそのもののダメージが前面に出てきている像であった。以上の結果より、免疫応答のない状況にグラフトが移植されているモデルの確立ができなかった。慢性拒絶反応はグラフトの血管が徐々に閉塞をきたしグラフト機能不全に至る進行性の病態である。その機序は、アロ免疫応答により血管内皮細胞が障害を受け、その修復過程において血管平滑筋細胞が血管内腔に遊走し細胞外マトリックスを分泌および血管平滑筋細胞が集積することを繰り返していくことで、最終的にグラフト血管内腔狭窄に至るとされており移植後動脈硬化症とも呼ばれている。免疫抑制療法の発達とともに各臓器の短期グラフト生着率は改善しているが、長期グラフト生着率に改善がないことからも、拒絶反応の抑制だけでは不十分と考えられる。一方、制御性T細胞は免疫応答を抑制することが確認され自己免疫疾患や移植後の患者に対して細胞治療としての期待が高まっている。本研究は未解決問題である慢性拒絶反応に対する治療法の確立を目指して、制御性T細胞が血管平滑筋細胞に与える直接効果を明らかにし臨床応用へ繋げることが目的としている。血管平滑筋細胞に対する制御性T細胞の直接効果は不明であるため、制御性T細胞の血管平滑筋細胞に対する増殖抑制効果をin vivoで評価するモデルが必要である。まず、免疫応答がない移植後動脈硬化モデルの作成が必要であり、免疫不全マウスNOD/SCID IL-2Rg null(NSGマウス)を用いてヒト血管移植を移植するモデルの確立を行ってきた。ヒト血管は結腸の辺縁動脈を用いて移植した。現在、このモデルを用いて相当数の移植を行ってきたが、内胸動脈穿通枝を用いたモデルで可能だったのに関わらず、遅発性の血栓症を来すためモデル確立に至れていない。阻血時間の短縮を最大限試みたがモデルの完成にいたらなかった。新しくチャレンジしたことして、1)ヒトリンパ球再構築がしやすい免疫不全マウスNOD/SCID IL-2Rg null(NSGマウス)を用いること、および2)結腸の辺縁動脈を用いて血管移植を行ったことが挙げられる。NSGマウスはヒトリンパ球の再構築が行いやすく、細胞移植治療するモデルには最適と判断した。また、当科で手術後にヒト血管を入手しやすい結腸の辺縁動脈を採取することでヒト血管の採取のハードルを下げれると考えいた。現在のところ、成功例がなく、原因の究明にいたれていないが、癌治療において、中枢の動脈血流が遮断されることで、辺縁動脈の血管内皮細胞へのダメージが出ている可能性があると考えている。その機序は、アロ免疫応答により血管内皮細胞が障害を受け、その修復過程において血管平滑筋細胞が血管内腔に遊走・集積することを繰り返していくことで最終的にグラフト血管内腔狭窄に至ると考えられている。また、長期グラフト生着率に改善がないことから拒絶反応の抑制だけでは不十分と考えられる。

まず、免疫応答がない移植後動脈硬化モデルの作成が必要であり、免疫不全マウスNOD/SCID IL-2Rg null(NSGマウス)を用いてヒト血管移植を移植するモデルの確立を行ってきた。ヒト血管は結腸の辺縁動脈を用いて移植したが、モデルを用いて相当数の移植を行ってきたが、内胸動脈穿通枝を用いたモデルで可能だったのに関わらず、遅発性の血栓症を来すためモデル確立に至れていない。阻血時間の短縮を最大限試みたがモデルの完成にいたらなかった。現在、マウスの血管再移植モデルでの確立にいたるまでのn数の増加を行うところまで行ってきた。本年、延長させていただき、制御性T細胞による、血管平滑筋細胞に対する直接の効果につき検討を行う。新しくチャレンジしたことして、1)ヒトリンパ球再構築がしやすい免疫不全マウスNOD/SCID IL-2Rg null(NSGマウス)を用いること、および2)結腸の辺縁動脈を用いて血管移植を行ったことが挙げられる。NSGマウスはヒトリンパ球の再構築が行いやすく、細胞移植治療するモデルには最適と判断した。また、当科で手術後にヒト血管を入手しやすい結腸の辺縁動脈を採取することでヒト血管の採取のハードルを下げれると考えていた。しかし、問題なくヒト血管を移植しても遅発性に血栓が形成されモデルが成立しないことまで明らかになった。それ以降は、計画通りにマウスを用いた再移植モデルに移行した。しかし、客員研究員となっていたため計画していたことより、実験が行えずにいる現状があった。臓器移植後の最後の乗り越えるべき壁として慢性拒絶反応の克服が必要である。慢性拒絶反応は主にグラフトの血管が徐々に閉塞していき機能不全に至る進行性の病態である。アロ免疫応答を抑制することでグラフト血管内腔狭窄を軽減できることは動物実験で証明されてきたが、実際に臨床においては免疫抑制治療下でも慢性拒絶反応は進行する。免疫抑制療法の発達とともに各臓器の短期グラフト生着率は改善しているが、長期グラフト生着率に改善がないことからも拒絶反応の抑制だけでは不十分と考えられる。血管平滑筋細胞はアロ免疫応答のない状況でもinterferon-γの刺激により増殖しグラフト血管狭小化をきたすため、血管内皮細胞や血管平滑筋細胞を標的とした治療が必要であると考えている。そのため、アロ免疫応答が抑制されている状況下での慢性拒絶反応モデルを確立することに着眼し実験を行なったてきた。本年度はヒト化マウスモデルは断念して、マウス血管移植の再移植モデルを重点的に行ってきた。しかし、当初の思惑から外れ、初回血管移植したグラフトを再移植すると9割近くが血栓症を引き起こした。そのため、端々吻合を行う動脈グラフト再移植モデルでは、当初目的とした免疫応答のないグラフト環境を作り出すことは困難と判断した。最後に、端々吻合である動脈移植モデルから端側吻合となる心臓移植モデルに変更し、再移植モデルを行った。心臓グラフトを用いた再移植モデルでは再移植後28日に移植後動脈硬化としての病変ははっきりしていなかった。また、心筋そのものに障害が出ており、虚血障害によるそのもののダメージが前面に出てきている像であった。
居住形態の変容に対応した身体周囲の「ゆとり」寸法に関する基礎的研究

本研究の成果は、第1部の人体近傍のゆとり寸法に関する検討の前編と、第2部の身体周囲のアキ寸法に関する実験的検討の後編に分かれている。まず、第1部は、次に示す5つの内容で構成されている。(1)これまでの研究の流れ我が国で建築分野から人体計測を手がけた初期のものとして、昭和10年代に発表された藤井・横山らの研究がある。その後昭和30年代以降、吉武、小原らを中心とした人体寸法に関する様々な研究報告が続く。他方、欧米ではDreytussやPaneroらの実践的な人体計測の研究がみられる。(2)室内設計における「ゆとり」語の概念広挟感を表す言葉の整理から200語を抽出し、その中からさらに14語を再抽出して広挟感との対応のイメ-ジ調査を行い、その結果を指標化した。(3)人体の揺れ人体は、生体である限り意識または無意識のうちにのうちに揺れ動いている。この人体の揺れ幅についての17の基本姿勢を対象に、写真計測を行った。(4)着衣の違いによる人体の増加寸法健常成人男女を対象に、夏冬服など服種の違いによって、人体の横幅、前後厚が増加する寸法を実験的に採寸し、整理した。(5)動作時に必要なアキの寸法アキ寸法を特定するための事例として、壁面に向って上肢を上下、左右に振る場合にヒトとモノとの間に生じるアキ寸法を採寸した。条件によって壁にぶつからないように回避動作をする「逃げ寸法などについても検討した。次に、第2部は、以下に示す2つの実験で構成されている。(1)超音波行動記録装置によるアキ寸法の計測本科学研究費補助金で導入した「移動位置検出システム装置」を活用して、歩行時の身体周囲のアキ寸法を計測した。(2)歩行足跡からの身体周囲のアキ寸法の計測前者と同一条件のもとに、歩行によって床面に残った足跡からアキ寸法を直接実測して整理した。特に、前者の装置の導入によって、従来、数値でしか表現できなかった動作時のアキ寸法を視覚的にとらえることが可能になった。本研究は、「ゆとり」寸法という新しい概念を導入して、日常生活行為を想定した動きの寸法と生活姿勢の関係を、写真計測などの非接触による解析の方法を応用して明らかにしようと試みるものである。この当初の研究目的に従って、次の要領で研究を実施した。1.各種単位空間内における生活行為の洗い出しを行った。2.単位空間と主たる行為のマトリックスを作成し、行為と姿勢の関係を整理した。3.各種行為の一連の動きの採寸は、筆者らが開発した特殊な写真撮影装置および現有のビデオポジションアナライザ-装置、さらに今回購入した「移動位置検出システム装置」などを活用して立体的な測定を行っている。4.ヒトとモノの寸法の関係および目的行為を完遂するために身体周囲に必要な「ゆとり」寸法の関係を明確にした。5.本年度対象とした被験者は、健常成人男女とし、主に平均的体位の者とした。これまで本研究に関連した内容で、日本建築学会等において研究報告を行っているが、その際、物理的な寸法と同時に心理的な側面からも裏付ける必要がある旨の論議があった。建築設計資料集成の中には、人体寸法と若干の動作寸法、あるいは動作空間としての記載はみられるが生活行為に応じた「ゆとり」寸法の必要制を問いながら、資料の中でそれを明確にとらえている例は非常に少ない。

この基礎資料がない限り、人体寸法から単位空間寸法への飛躍の穴を埋めることができないと考える。現在、物理的な寸法としては、当初の目的に対して約80%達成されたが、心理的な側面の把握については東京大学工学部建築学科の高橋鷹志教授にご指導いただいている。次年度以降の研究計画として、これまでに得られた「ゆとり」寸法を日常生活行為および各単位空間ごとに類型化し、その標準化について検討すること最大目標としている。平成2年度の実施計画にそって、主として次の6項目について検討した。1.前年度より実施してきた(1)各種単位空間内における生活行為の洗い出し、(2)単位空間と主たる行為のマトリックスの作成、(3)各種行為の一連の動きの写真計測、(4)目的行為を完遂するために必要な空間的「ゆとり」の系譜と意味付けなどについて、さらに実験および調査を進めた。2.前年度対象とした被験者は、主に健常成人男女であったが本年度は、平均的体位の健常成人からその対象を広げ、体位の大小の者についても計測した。3.人体寸法の代表的な数値を目安として、ヒトとヒト、ヒトとモノの関係が略算的に求められるかを考察した。特に身体周囲のアキ寸法は、高さ方向では身長、左右方向では最大体幅、前後方向では最大前後厚との関係が深いことが分った。4.身体周囲に必要なアキ寸法は、前後、左右、上下という方向性の中で、ある程度数値的に標準化が可能であることが予期された。しかし、目的行為によっては、被験者間の動作のバラツキがみられ、今後は各単位空間ごとに目的行為の共通部分を抽出して、類型化を進めてゆく所存である。5.国内外の関連文献の収集と整理を行った。6.動作を連続的に測定する場合、その測定には困難な条件が多い。そこで、これまでは現有のビデオポジションアナライザ-装置や特殊な写真計測法を応用して立体的な測定を行ってきた。特に、前年度の科学研究費補助金の設備備品費で導入した「移動位置検出システム装置」を活用して補足実験を行った。その結果、本装置は、歩行などの連続動作の解析にとってはかなり有用であることが分った。特に、今回実施した2つの実験、(1)超音波行動記録装置によりアキ寸法の計測、(2)歩行足跡からの身体周囲のアキ寸法の計測において、前者の実験結果から、これまで数値でしかとらえることができなかったアキ寸法を視覚的にとらえることが可能になった。
細胞の極性形成に関与する新規分子の同定とその機能の分子細胞生物学的解析

細胞の極性の形成、維持には、合成された分泌蛋白や膜蛋白がTGN等で輸送小胞に分配、濃縮された後、apicalやbasolateralに運ばれる必要がある。この方向性のある輸送を極性輸送と呼ぶ。極性輸送には、低分子量GTP結合蛋白質、SNARE蛋白等が重要と考えられている。しかしこれらの蛋白の組織や個体における役割が明らかでないため、これらの蛋白を個体レベルで欠損させて検討する必要がある。そこで本研究では、下記1,2の方法で極性輸送のメカニズムを解明しようと試み、成果を挙げた。1.gene targeting法でこれらの欠損マウスを作製し、細胞極性の形成、維持への影響や、発生・器官形成、組織の機能への影響を解明する。2.線虫(C.elegans)を用いて、細胞内小胞輸送に異常を持つ線虫の変異体の解析を行った。極性輸送に関与する新規分子を同定、解析するため、極性輸送に異常を来した線虫の変異体のスクリーニングを行った。まずRutgers大学のBarth Grant博士との共同研究により、卵母細胞による卵黄タンパク質のエンドサイトーシスに異常を示すrme変異株の解析を行った。その結果、rme-3変異株がクラスリン重鎖に欠損をもつ高等真核生物において初めての温度感受性変異株であることが明らかとなった。rme-3変異株は胚性致死となり、神経系にも欠損を示すことから、電子顕微鏡を用いたシナプス末端の詳細な解析を行った。そこで本研究では下記1,2の方法で極性輸送のメカニズムを解明しようと試み、既に成果を挙げている。2.線虫(C.elegans)を用いて、細胞内小胞輸送に異常を持つ線虫の変異体の解析を行う。現在、極性輸送に関与する新規分子を同定、解析するため、極性輸送に異常を来した線虫の変異体のスクリーニングを行っている所である。まずRutgers大学のBarth Grant博士との共同研究により,卵母細胞による卵黄タンパク質のエンドサイトーシスに異常を示すrme変異株の解析を行った。rme-3変異株は胚性致死となり,神経系にも欠損を示すことから、電子顕微鏡を用いたシナプス末端の詳細な解析を進めている。その一方で,腸細胞における極性輸送に異常を示す変異体の分離も試みている。

極性輸送に関与する新規分子を同定、解析するため、極性輸送に異常を来した線虫の変異体のスクリーニングを行った。まずRutgers大学のBarth Grant博士との共同研究により,卵母細胞による卵黄タンパク質のエンドサイトーシスに異常を示すrme変異株の解析を行った。その結果、rme-3変異株がクラスリン重鎖に欠損をもつ高等真核生物において初めての温度感受性変異株であることが明らかとなった。rme-3変異株は胚性致死となり,神経系にも欠損を示すことから、電子顕微鏡を用いたシナプス末端の詳細な解析を行った。
超セキュアプロセッサの研究

マイクロプロセッサのセキュリティを飛躍的に向上させる手法について提案し、試作・シミュレーションなどによって評価した。具体的には、(1)アタック防止技術として、インフォメーションフロー追跡の新手法であるSWIFT、(2)ソフトウェアタンパを防止する認証機構、(3)マイクロプロセッサの統合的セキュリティ管理手法、を提案し、評価した。成果は国際会議・査読付きシンポジウムなどで発表され、一部は汎用ソフトウェアにアドオンされた。IT社会で中心的役割を果たすマイクロプロセッサのセキュリティを飛躍的に向上させる手法について基本的な提案を行い、試作や評価を始めた。具体的には、以下の通りである。(1)インフォメーションフロー追跡に関する要素技術については、近年特に問題になっている高次インジェクションアタックに対して、文字列ごとの情報フロー追跡手法であるSWIFT(既提案)を改良・最適化して、検出漏れをなくし、誤検出を5%以下に抑えることを目指すため、方式・アルゴリズムの再検討を行った。その結果、想定したアタックに対して目標が達成可能との目処をつけた。また、ソフトウェアだけでSWIFTの機能を実現する方式についても検討を行い、PHP上で実装するための初期的設計を行った。(2)プログラム監視に関する要素技術については、プログラムの安全実行のために、命令コード変換技術、データの値範囲解析技術、タグ付与によるアクセス権限監視技術などの研究開発を進めた。特に認証技術について、LINUX上での実装をめざして、ソフトウェア試作などを行い、プラットフォーム認証が効率良く可能であるという知見を得た。(3)タンパ耐性に関する要素技術については、ソフトウェアタンパの防止にプロセッサ内のTLBを改良する手法を新規に提案した。この基本評価のために、現在、超セキュアプロセッサの大幅な設計変更を行ったこの設計変更のために研究期間の延長が必要となり、予算繰越の手続きをとり、平成23年度に本件の達成を見た。(4)サイドチャネル攻撃防止技術については、この種の外部からの攻撃に関する調査・検討を行った。(5)統合技術の基礎研究については、要素技術を統合管理するセキュリティティマネジャの機能について検討した。IT社会で中心的役割を果たすマイクロプロセッサのセキュリティを飛躍的に向上させる手法について検討を深め、試作や評価を進めた。(1)インフォメーションフロー追跡に関する要素技術については、近年特に問題になっている高次インジェクションアタックに対して、文字列ごとの情報フロー追跡手法であるSWIFT(既提案)を改良・最適化して、検出漏れをなくし、誤検出を5%以下に抑えることを目指すため、PHP上にソフトウェア・パイロット版の試作を行った。その結果、想定したアタックに対して目標が達成可能であることがわかったが、さらに、誤検出を少なくするための新方式を発見し、予算を(正規の手続きの上で)繰り越して、パイロット版にこの機能を追加導入することに成功した。(2)プログラム監視に関する要素技術については、プログラムの安全実行のために、命令コード変換技術、データの値範囲解析技術、タグ付与によるアクセス権限監視技術などの研究開発を進め、特に認証技術について、LINUX上での実装を開始した。特に、管理者権限とは別種の権限を設定することで、危険なシステムプログラムに対するコンテンツ防御を行う方式を提案した。(3)タンパ耐性に関する要素技術については、ソフトウェアタンパの防止にプロセッサ内のTLBを改良する新しい手法を評価するため、超セキュアプロセッサの部分設計を行った。(4)サイドチャネル攻撃防止技術については、耐性チェック用に開発されたSASEBOボードを入手し、実験を行った。(5)統合技術の基礎研究については、要素技術を統合管理するセキュリティティマネジャの機能について実質的検討を進め、ハードウェア・ソフトウェアの連携方式についての提案を得た。IT社会で中心的役割を果たすマイクロプロセッサのセキュリティを飛躍的に向上させるいくつかの手法について検討を深め、試作や詳細評価を行い、これらを統合する超セキュアプロセッサのアーキテクチャについて精査した。(1)インフォメーションフロー追跡に関する要素技術については、近年特に問題になっている高次インジェクションアタックに対して、文字列ごとの情報フロー追跡手法であるSWIFT(既提案)を改良・最適化して、検出漏れをなくし、誤検出を5%以下に抑えることを目指すため、PHP上にソフトウェア版を試作・詳細評価・検証した。(2)プログラム監視に関する要素技術については、プログラムの安全実行のために、命令コード変換技術、データの値範囲解析技術、タグ付与によるアクセス権限監視技術などの研究開発をさらに進め、認証技術について具体的方式を明確にした。特に、管理者権限とは別種の権限を設定することで、危険なシステムプログラムに対するコンテンツ防御を行う方式を提案・試作し、これを評価した。(3)タンパ耐性に関する要素技術については、ソフトウェアタンパの防止にプロセッサ内のTLBを改良する新しい手法を組み込んだ超セキュアプロセッサの検証を行った。(4)サイドチャネル攻撃防止技術については、耐性チェック用に開発されたSASEBOボード上で、さまざまな攻撃についての検討を行った。(5)統合技術について、要素技術を統合管理するセキュリティティマネジャの機能を検討し、超セキュアプロセッサの全体像を明らかにした。本研究課題は平成24年度が最終年度のため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
ディグナーガのアポーハ論研究

本研究の目的は、ディグナーガの主著『集量論自注』(Pramanasamuccaya-vrtti)の第5章「アポーハ論」の詳細な和訳研究にあった。そのため、上記の研究組織に、原田和宗・本田義央の両氏をくわえて、同書の読書会を定期的に開催した。その際、従来十分に利用されてきたとは言いがたいジネーンドラブディの『復注』(Tika)の重要性に着目し、その和訳研究にも並行して取り組んできた。その結果、次の様な重要な方法論的問題を自覚するようになった。すなわち、大変不完全な2種のチベット語訳しか存在しない『自注』の解釈にあたっては、従来の研究者が試みてきたように、出来るかぎりのサンスクリット断片テキストを収集して、原型としてのサンスクリット・テキストを想定した上で理解するのが最も有効な方法である。我々の研究グループにおいても、既に原田氏によって、ジャンブヴィジャヤ師の梵文還元の試みに基づく、貴重な還元サンスクリット・テキストが完成されている。また、それに基づく和訳も原田氏のものと、研究代表取者桂のものが、準備されつつある。いずれ近い将来に公刊の機会を得たいと願っている。他方、比較的良好なチベット訳が1本存在する『復注』の場合は、必ずしも『自注』と同じ方法論が適用できないことが判明した。勿論、ジャンブヴィジャヤ師は、常に還梵テキストの提示を試み、成功してきたのであるが、以下の我々の和訳研究が示唆するように、『量評釈自注』(Pramanavarttika-Svavrtti)などの引用を除いて、サンスクリット断片が極端に少ない『復注』の場合還梵テキストの提示は必ずしも容易ではないし、また、あまり実りの多いものとは言えない。むしろ、かつてシュタイケルナ-が提案した、断片テキストの階層的処理というプラマーナ・テキスト研究の方法論を積極的に適用すべきである。本研究の目的は,ディグナーガの主著『集量論自注』Pramanasamuccayavrttiの第5章「アポーハ論」の詳細な注釈を付けた全訳を完成することにある。(1)そのため,平成5年度には,桂,小川,稲見に,原田和宗・本田義央の両氏をくわえた同書の読書会を5回開催した。(2)その際,従来十分に利用されているとは言い難い,現存する唯一のインド人仏教学者ジネーンドラブッディによる副注Tikaの重要性に着目し,その和訳にも着手した。(3)その結果,当然予想されるところではあったが,副注にはディグナーガの最大の後継者であるダルマキールティの『量評釈自注』Pramanavarttikasvavrttiからの逐語的な引用が次々と発見された。これは,ディグナーガとダルマキールティのアポーハ論の相違を明らかにするのに重要な役割を果たすものである。(4)読書会参加者のうち,小川,原田,本田は,ディグナーガのアポーハ論に大きな影響を与えたと考えられる文法学者バルトリハリの研究者であり,ディグナーガやジネーンドラブッティの文書中に見られるバルトリハリ的要素の抽出を試みつつある。(5)平成6年度には,『集量論自注』第5章の後半部分をジネーンドラブッディの副注とともに和訳研究する予定である。本研究の目的は、ディグナーガの主著『集量論自注』(Premanasamuccaya-vrtti)の

第5章「アポーハ論」の詳細な和訳研究にあった。そのため、上記の研究組織に、原田和宗・本田義央の両氏をくわえて、同書の読書会を定期的に開催した。その際、従来十分に利用されてきたとは言いがたいジネーンドラブッディの『復注』(Tika)の重要性に着目し、その和訳研究にも並行して取り組んだ。本年度には、同書の後半部分の和訳研究をほぼ完了した。これでディグナーガのアポーハ論の全貌がほぼ明らかになったが、勿論大変難解なテキストであり、まだ十分に解釈できない個所が残ったのも事実である。この問題の解決のためには、ジネ-ドラブッディの『復注』の利用が不可欠であるが、『復注』の全体を読了するまでには至らなかった。従って、ジネ-ドラブッディの『復注第5章』の和訳研究が、今後の課題となった。本年度の成果のひとつとして、重要な方法論的問題を提起することができる。すなわち、大変不完全な2種のチベット語訳しか存在しない『自注』の解釈にあたっては、出来るかぎりサンスクリット断片テキストを収集して、原型としてのサンスクリット・テキストを想定した上で理解するのが最も有効な方法であるが、比較的良好なチベット訳が1本存在する『復注』の場合は、必ずしも同じ方法論が適用できないことである。かつてシュタイケルナ-教授が提案した、断片テキストの階層的処理というプラマーナ・テキスト研究の方法論を適用すべきである。
ヒト視覚性短期記憶における空間・形態情報処理経路の脳機能イメージング法による研究

視覚性短期記憶は物体を視覚的記憶に符号化し、短期間保持したのちに再生する機構であり、ヒトの認知においてきわめて重要な位置を占めている。本研究の目的は、視覚性短期記憶における物体の空間的位置や形態などの情報が脳内でどのように表現されているかを明らかにすることであった。前年度までの研究においては、主に視覚性短期記憶の容量制限の神経機構に着目して研究を進めてきた。その結果、頭頂間溝の下位領域はIPSOとIPS1-4の2つに区分され、後者が視覚性短期記憶の容量制限において重要な役割を果たしていることが明らかになった。今年度の研究においては、前年度までの結果を論文としてまとめて投稿する一方、質感の視覚性短期記憶機構の解明に焦点を当てた。既存の視覚性短期記憶に関する研究では、色や方位に代表されるような比較的単純な刺激属性が主として用いられてきた。しかし現実の視覚環境はさまざまな質感を持つ物体で占められており、複雑な質感刺激に対する記憶の性質や神経基盤についてはほとんど知られていない。質感記憶の容量制限とその神経基盤の解明のため、まず質感刺激の短期記憶容量を予備行動実験により調べた。先行研究(Hiramatsu et al.,2011)の視覚刺激セットを用い、物体の質感カテゴリを記憶するCategory条件と、物体の画像そのものを記憶するImage条件の2種類の変化検出課題を行った。結果、二つの条件において記憶容量が異なることが観察され、Category条件とImage条件を比較することで質感力テゴリに固有の応答を抽出できる可能性が示された。今後はfMRIを用い、低次視覚野、頭頂間溝領域、腹側高次視覚野などを対象に、質感カテゴリの記憶に特異的な活動を示す脳領域を探索し、質感の視覚性短期記憶機構についてさらに解明をすすめていくことが期待される。今年度は、昨年度までの研究成果を論文にまとめ投稿した。今後の採択が見込まれる。さらに新たに質感の視覚性短期記憶に関する実験を開始し、予備行動実験で良好な結果を得た。現実世界に存在するような複雑な質感を持つ物体の短期記憶に関してはほとんど知られておらず、今後のfMRI実験で重要な知見がもたらされることが期待できる。これまでの研究により、頭頂間溝においてトポグラフィーを持つ下位領域の一部が視覚性短期記憶の容量制限に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。しかしこれらの領域におけるトポグラフィーが記憶内における位置の符号化や保持に直接関与しているかどうかは調べられていない。さらに、位置以外の色や形や質感といった属性情報がどのように脳内で符号化されているかについても未だ解明されていない。これらの課題について、今後実験を行い検討する必要がある。本研究の目的は、視覚性短期記憶において物体の空間的位置や形態といった情報が脳内でどのように表現されているかを明らかにすることであった。このためまず頭頂葉の頭頂間溝領域に着目した。頭頂間溝領域は視覚性短期記憶課題中に記憶容量を反映した応答を示すことが知られており、また一方でトポグラフィーを持つ複数の領域に分割されることがわかっている。これら頭頂間溝におけるトポグラフィックマップは網膜部位情報の再現にとどまらず、記憶における空間情報表現と密接な関係を持っていることが考えられる。本年度の研究においては各領域の視覚性短期記憶負荷に対する応答特性を調べるため、まず個人ごとに頭頂間溝の下位領域を同定した上で、各領域の形記憶課題中における脳活動を測定した。その結果、頭頂間溝に5つの領域を同定し、中間部の領域が視覚性短期記憶容量を反映した応答を示すことがわかった。一方、後頭側の領域においては記憶容量を反映した活動はみられなかった。このことは、トポグラフィーを持つ頭頂間溝の下位領域は視覚性短期記憶機構に一様ではない関わりを持っていることを示唆する。現在、この結果を論文としてまとめて投稿し、改訂作業中である。また、トポグラフィックマップの同定をより精度よく行うため、集団受容野推定の手法を用いてデータを再解析中である。次年度以降は、頭頂間溝におけるトポグラフィーと記億における空間情報の対応について解明を進めていくとともに、色・形態などの特徴情報の処理についても検討する。本年度の研究においては、昨年度に引き続きfMRIによる脳機能イメージングを用いて頭頂間溝のトポグラフィック領域の視覚性短期記憶負荷に対する応答特性を調べた。データの信頼性を向上させるため、より多くの実験参加者に対して頭頂間溝の下位領域を同定したうえで、各領域の形記憶課題中における脳活動を測定した。さらに、視覚性短期記憶の段階ごとの応答を調べるため、記銘・保持・再生の各過程を一般線形モデルに組み込んでfMRI応答データの解析を行った。その結果、頭頂間溝において同定された5つの領域(IPS0,IPS1,IPS2,IPS3,IPS4)のうち、IPS0を除く領域が記憶保持期間中に視覚性短期記憶容量を反映した応答を示すことがわかった。一方、IPS0においては保持期間中に記憶容量を反映した活動はみられなかった。このことは、頭頂間溝の下位領域はIPS0とIPS1-4の2つに区分され、後者が視覚性短期記憶において重要な役割を果たしていることを示すものである、この結果を論文としてまとめて投稿し、現在改訂作業中である。また昨年度より継続して集団受容野推定の手法を用いて精度よく頭頂問溝の領域同定を行うべく解析を進めている。本年度はボクセルごとにヘモダイナミック応答関数のパラメータを推定して精度を上げる試みを行い、良好な結果が得られた。

次年度以降は、頭頂間溝におけるトポグラフィーと記憶における空間情報の対応について解明を進めていくとともに、より複雑な形態などの特徴情報の記憶処理についても検討する予定である、視覚性短期記憶は物体を視覚的記憶に符号化し、短期間保持したのちに再生する機構であり、ヒトの認知においてきわめて重要な位置を占めている。本研究の目的は、視覚性短期記憶における物体の空間的位置や形態などの情報が脳内でどのように表現されているかを明らかにすることであった。前年度までの研究においては、主に視覚性短期記憶の容量制限の神経機構に着目して研究を進めてきた。その結果、頭頂間溝の下位領域はIPSOとIPS1-4の2つに区分され、後者が視覚性短期記憶の容量制限において重要な役割を果たしていることが明らかになった。今年度の研究においては、前年度までの結果を論文としてまとめて投稿する一方、質感の視覚性短期記憶機構の解明に焦点を当てた。既存の視覚性短期記憶に関する研究では、色や方位に代表されるような比較的単純な刺激属性が主として用いられてきた。しかし現実の視覚環境はさまざまな質感を持つ物体で占められており、複雑な質感刺激に対する記憶の性質や神経基盤についてはほとんど知られていない。質感記憶の容量制限とその神経基盤の解明のため、まず質感刺激の短期記憶容量を予備行動実験により調べた。先行研究(Hiramatsu et al.,2011)の視覚刺激セットを用い、物体の質感カテゴリを記憶するCategory条件と、物体の画像そのものを記憶するImage条件の2種類の変化検出課題を行った。結果、二つの条件において記憶容量が異なることが観察され、Category条件とImage条件を比較することで質感力テゴリに固有の応答を抽出できる可能性が示された。今後はfMRIを用い、低次視覚野、頭頂間溝領域、腹側高次視覚野などを対象に、質感カテゴリの記憶に特異的な活動を示す脳領域を探索し、質感の視覚性短期記憶機構についてさらに解明をすすめていくことが期待される。視覚性短期記憶における記憶の脳内情報表現を、空間・形態という要素単位で明らかにすることが本研究の目的であった。本年度は記憶に密接な関わりを持つことが知られている頭頂間溝領域をその下位領域に注目して調べ、中間部領域が視覚性短期記憶の記憶容量を反映した応答を示すことを明らかにした。頭頂間溝領域をトポグラフィーに基づき機能的に区分する実験手法を確立したことは、今後記憶の空間表象を検討していくうえで大きな前進であるといえる。本年度は頭頂間溝のトポグラフィック領域の視覚性短期記憶課題中の応答を各過程ごとに調べ、保持期間中に記憶容量を反映した応答を示すのはIPS1-4であることを明らかにした。また昨年度に引き続き受容野推定を用いて領域同定を行う手法も取り入れて研究を進めており、今後さらに発展が期待できる。今年度は、昨年度までの研究成果を論文にまとめ投稿した。今後の採択が見込まれる。さらに新たに質感の視覚性短期記憶に関する実験を開始し、予備行動実験で良好な結果を得た。
高真空環境下でのポリマーブラシ形成と有機エレクトロニクス界面制御への応用

有機デバイスで必須となる有機/無機接合界面を制御することを目的として、反応性官能基を持つ自己組織化膜(SAM)を介して界面を共有結合で固定化する手法を開拓した。無機基板表面に、ベンゾフェノン、アゾ、チオールなどの末端を持つSAMを形成し、その表面に各種モノマーを蒸着することで、ポリマーブラシ状の高分子薄膜を形成した。その結果、有機膜の付着強度と膜の均一性の改善に顕著な効果が得られたのみならず、無機電極から有機層への電荷注入が改善され、有機発光素子の発光効率を改善することに成功した。新規材料及びデバイスの研究においては、有機・無機複合的要素の取り入れが有用な手段の一つであるが、一般に有機/無機界面は強固な化学結合を持たず、これが力学的・電気的欠陥を生じる一因となっている。そこで本研究では、自己組織化膜(SAM)を利用することで、安定な共有結合で無機基板表面に結合した高分子層を形成し、このような問題を解決することを目的としている。本年度は、ポリマーブラシを成長させる始点となる最適な自己組織化膜の検討を行い、この概念に基づいて熱的・機械的安定性の高い高分子薄膜を真空中で形成することを試みた。酸化インジウムスズ(ITO)表面に、ベンゾフェノン、エポキシド及びビニル基を持つ異なった種類のSAMを作製した。この表面にアリルアミンジビニル誘導体を真空蒸着し、その後加熱することでポリマー薄膜を成長させた。その結果、ビニルポリマーを成長させるためには、ビニル末端を持つSAMで基板表面を修飾することが適当であることが判明した。次に、ポリマーブラシ形成による蒸着膜の熱的安定性改善を目的として、単純な直鎖アルケンを蒸着材料に用い、ビニル末端を持つSAM表面に製膜を行った。ここでは製膜と同時に電子照射を行うことでラジカル重合を促進させ、ポリマー膜を形成した。その結果、単純な蒸着膜は50°C程度の加熱で構造が破壊されるのに対し、電子照射によってポリマー化することによって耐熱性が150°C以上に向上すること、さらにビニル末端SAMを介してポリマーブラシを成長することによって、超音波処理によっても剥離しない強固な薄膜が得られることが見出された。また、膜表面のモルフォロジーに関しても、ポリマー化することによって顕著な改善がみられた。一般に有機/無機界面は安定な化学結合を持たず、これが力学的・電気的欠陥を生じる一因となっている。本研究では、自己組織化膜(SAM)を介し、安定な共有結合で無機基板表面に結合したポリマーブラシを成長させることを目的とし、物理蒸着による高分子薄膜形成を行う。無機酸化物基板表面に、ベンゾフェノン、アゾ基、エポキシ基、及びビニル基等の反応性末端を持つSAMを形成し、この表面にビニルモノマーを真空蒸着した後、紫外線照射あるいは熱処理によって高分子薄膜を成長させた。このようにして形成した高分子薄膜は、有機溶媒によって剥離や溶解することなく、基板表面に安定に固定化されていることが見出された。さらに、正孔輸送性ビニルモノマーを用いて形成した高分子薄膜の電圧ー電流特性を測定した結果、ポリマーブラシを形成することによって界面の電荷トラップあるいは再結合中心が減少し、無機/有機間の電荷注入特性を改善できること示された。次に難溶性高分子材料への適用を目的として、ジアミンとカルボン酸二無水物を共蒸着し、得られた薄膜を熱処理することによって、無溶媒環境においてポリイミド薄膜を成長することに成功した。但しポリイミドのような難溶性高分子は構造が剛直なため、立体障害が少なく屈曲性のモノマーが製膜に適していることが判明した。このような高分子薄膜をポリマーブラシ化するために、アミノ末端あるいはカルボン酸末端を持つSAMを無機基板表面に形成し、その表面でのポリイミド蒸着膜の形成を試みた。その結果、ポリイミド薄膜は分子鎖を基板に対して立てて配向し、SAM処理が分子配向及び膜のモルフォロジーを左右することが見出された。従って剛直・難溶性高分子であっても、無溶媒プロセスによってポリマーブラシ化することが可能であるとの見通しが得られた。有機電子デバイスを構築する際には、有機/無機の異種界面接合の形成が必然的に要求される。さらに、機能材料のあらゆる局面で有機/無機の複合化が進んでおり、ここでも異種界面が重要な役割を果たす。そこで本研究では反応性末端を持つ自己組織化膜を利用することで、無機表面に強固に結合した高分子即ちポリマーブラシを形成し、これらの課題に対する解決策を探索することを目的とする。前年度までに物理蒸着を用いた無溶媒プロセスによる正孔輸送性高分子薄膜の形成が可能となっている。そこで本年度は、これに反応性自己組織化膜を組み合わせることにより、無機透明電極(酸化インジウムスズ)表面に正孔輸送層及び発光層を積層し、有機発光(EL)素子を構築した。これによって特性の改善が得られ、その要因としては自己組織化膜による表面エネルギーや仕事関数の変化のみでは説明できず、界面における化学結合形成すなわちポリマーブラシの形成が重要な役割を果たすことが明らかとなった。本年度はさらに、電子輸送機能を持つと考えられるナフタルイミンのビニルポリマー薄膜及びナフタレン骨格を持つポリイミド薄膜の真空製膜に成功し、膜形成に適した分子構造を考察するとともに、分子配向制御の可能性についても検討した。これらの結果は正孔輸送性高分子のポリマーブラシと組み合わせることによって、分子内pn接合など有意義な構造に発展できる可能性を示す。