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谷崎潤一郎の肉筆資料と検閲制度の相関関係についての研究

2015年、谷崎潤一郎(18861965)は没後50年を迎え、決定版谷崎潤一郎全集(全26巻、20152017)が刊行されるなど、国内外を問わず関心が高まっている。その約半世紀にもわたった執筆活動は言論統制との衝突の連続でもあった。本研究では、自筆原稿や書簡といった肉筆資料の調査に基づいて、検閲制度との関わりを明らかにし、谷崎の文学的営為の意義について考察した。谷崎潤一郎の文学活動と検閲制度や近代の権力機構との相関関係を明らかにするために、おもに三種類の肉筆資料を活用・分析することを計画した。(1)編集者宛て谷崎書簡49通の調査から、戦前の内務省による検閲制度との関わりを明らかにすることを計画した。これに関しては、全ての書簡の翻刻作業を終え、関係した編集者者の履歴についても詳細に調査した。これらの成果は「戦時下版「谷崎源氏」成立の背景ー編集者宛て新出書簡にふれながらー」(「谷崎源氏」シンポジウム)として学会で発表した。(2)「A夫人の手紙」執筆時に谷崎が参考にした原資料(谷崎夫人宛ての友人の手紙)から、戦後GHQによって実施された検閲との関わりについて明らかにすることを計画した。これに関しては、原資料を翻刻して詳細な注釈を付け、原資料の発信者の遺族への取材を行った。これらの成果は「消滅する書簡(エクリチュール)ー新出資料(谷崎松子宛森村春子書簡)から見る谷崎潤一郎「A夫人の手紙」ー」(日本近代文学会)、「谷崎潤一郎と検閲ー「A夫人の手紙」・事前検閲・用紙統制ー」(20世紀メディア研究所研究会)として学会で発表した。(3)「細雪」自筆原稿から、戦前戦後の検閲制度についての研究を架橋するすることを計画した。草稿類について加筆修正された箇所を抽出、初出誌や初刊本の本文との異同を確認した。この成果は『谷崎潤一郎全集』第19・20巻の解題としてまとめ、刊行した。また、戦前戦後の検閲制度の変遷と小説表現の変化について、「言論の戦禍ー谷崎潤一郎と戦争」(『別冊太陽』)、「韻文と散文のあいだー「細雪」下巻三十七章を読むー」(『日本文学』)として刊行した。今年度は、著作2点(ともに共著)、論文4本(書評も含む)、国際シンポジウムも含む学会発表4回の成果を上げた。特に、戦時下に書かれた書簡を原資料として創作され、検閲によって掲載禁止となった短編小説「A夫人の手紙」について、大きく研究が進展した。同作は、当初『中央公論』(1946・8)に掲載予定であったがGHQ指揮下のCCD(Civil Censorship Detachment=民間検閲支隊)の検閲で軍国主義的(militaristic)だとして全文掲載禁止(Whole Article SUPPRESSED)、のちに『中央公論』文藝特集第二号(1950・1)に改めて掲載されるという複雑な経緯をたどって公表された。細江光「モデル問題ノート」(『谷崎潤一郎深層のレトリック』2004)によって谷崎夫人に宛てられた友人の書簡がもとになっていることが知られていたものの、内容はこれまで未確認であった。このたび申請者は全集の編集過程で当該資料の所在を確認し、資料を翻刻をしたうえで「消滅する書簡(エクリチュール)ー新出資料(谷崎松子宛森村春子書簡)から見る谷崎潤一郎「A夫人の手紙」ー」(日本近代文学会)として発表した。さらに、その後、原資料の発信者の遺族の所在を確認、コンタクトをとった。取材に応じてもらうのみならず、貴重な資料群を借り受けることができ、また資料の公開の許可を得ることもできた。この調査結果は「谷崎潤一郎と検閲ー「A夫人の手紙」・事前検閲・用紙統制ー」(20世紀メディア研究所研究会)として学会で発表したが、今後は論文として公表する予定である。谷崎潤一郎の肉筆資料などを用いて、その文学活動と検閲制度や近代の権力機構との相関関係を明らかにすることを計画した。本年度は特に以下のような研究を実施した。(1)谷崎潤一郎訳「源氏物語」について、編集者に宛てた谷崎の書簡なども参照し、同時代の言論と権力の関係、そのなかでの谷崎による「源氏物語」受容の変遷を日本近代文学史の流れのなかに位置づけた。この研究は、「放浪するプリンスたちと毀損された物語ー〈話の筋〉論争から「谷崎源氏」、そして村上春樹「海辺のカフカ」へ」(『アジア遊学谷崎潤一郎中国体験と物語の力』)として論文化した。(2)「細雪」の自筆原稿・創作ノート(新全集25巻収録)の調査から、戦前・戦後の言論統制下において作品が生成してゆく過程の一端を明らかにした。この研究は、「読む韻文と散文のあいだー「細雪」下巻三十七章を読む」(『日本文学』)、「座談会ー複数の「谷崎」をめぐって」(明里千章・五味渕典嗣・千葉俊二・日高佳紀・細江光・西野厚志、『谷崎潤一郎読本』)、「生成論自筆原稿・創作ノート」(『谷崎潤一郎読本』)として発表した。(3)谷崎の自筆

原稿について、現存する資料とその詳細なデータ(使用されている原稿用紙・筆記用具の種類、枚数、所蔵機関など)を作成した。その一部を『谷崎潤一郎読本』に発表した。なお、これらの研究も含めた申請者のこれまでの研究成果は、『京都新聞』紙上の「探求人」のコーナーで大きく紹介された(「検閲切り口本質に迫る地の利生かし読解深めたい」2016・12・24)。2015年、谷崎潤一郎(18861965)は没後50年を迎え、決定版谷崎潤一郎全集(全26巻、20152017)が刊行されるなど、国内外を問わず関心が高まっている。その約半世紀にもわたった執筆活動は言論統制との衝突の連続でもあった。本研究では、自筆原稿や書簡といった肉筆資料の調査に基づいて、検閲制度との関わりを明らかにし、谷崎の文学的営為の意義について考察した。申請者は、大学院在籍時より谷崎潤一郎研究の第一人者である千葉俊二教授(早稲田大学)による指導を受けてきたが、2015年より刊行されている全集編集は同教授が中心となっており、申請者も作業に関わるなかで出版元で谷崎の肉筆資料を数多く収蔵する中央公論新社との関係を築いてきた。また、多くの関連資料を所蔵する蘆屋市谷崎潤一郎記念館とも緊密に連携を取りながら研究を続けてきた。本研究課題を進めて行くうえでも資料の閲覧や研究上の助言など協力を要請できる関係性と環境は整っている。また、これまでの申請者による新資料発見と一連の考察は当該研究領域において広く認知され、高い評価を得てきた。2006年に『朝日新聞』で報じられたのを端緒に、「源氏千年紀」にあたる2008年には『朝日新聞』『日本経済新聞』で紹介され、社会的に広く注目を浴びることとなった。その後も、NHKに出演して「谷崎源氏」の削除問題を解説、今年度は今後も「谷崎源氏」シンポジウムに発表者として登壇するなど、申請者は時代状況と「表現の自由」との関係について、マスメディアを通じて持続的に問題提起をしてきた。2015年より刊行が開始される全集のうち、申請者は代表作「細雪」の解題執筆を担当している。また、今年度10月に上海で開催された谷崎潤一郎を巡る国際会議にも参加した。今後も書籍や学会発表、あるいはマスメディア等を通じて、国内外に向けて研究成果を持続的に発信することに努めていきたい。今年度は4回の学会発表の機会を得たので、次年度はそれらを論文として刊行するように努めたい。また、これまでの研究を集大成する研究書の刊行に向けた準備を進める予定である。日本文学
脊椎動物の社会構造と適応戦略

当班では、脊椎動物の社会を正しく比較可能な形で把握することにより、脊椎動物の社会構造の一般論を確立することを当面の目標として魚類・鳥類・哺乳類の3つの重要な生活型グループ毎に研究を進めてきた。まず魚類については、他の脊椎動物については、他の脊椎動物に比較しても、極めて多様な繁殖様式がみられるので、保育形態の多様性(性など)がそれぞれの婚姻組織のパターンと深くかかわっており両者の対応により魚類各種のもつ社会構造を統一的に理解できることをベラ科・モンガラカワハギ科・カワスズメ科などの海産魚類(桑村・柳沢・西平)のみならず、カンキョウカジカやサケ・マス包など淡水魚(後藤・前川)も含めて明らかにした。また魚類では性転換が社会構造と極めて深く関連していることを明らかにした(中園)。鳥類については、なわばり性の社会とコロニー性の社会に分け、それらの社会組織をCrookやLackの考えではなく「雌と雄の関係のあり方」という視点でとらえ直し、ホオジロ・オナガ・コサギ・イソシギなどの代表的な種の社会構造を明らかにした(山岸・斎藤・中村)。その結果、ソシオバイオロジーでは問題にされていない非繁殖期の採餌習性が社会構造を把握する上で重要であることを明らかにした。またカッコウ・ホトトギスなど托卵性鳥類の繁殖様式の適応的意義について調べたところカッコウはhostの巣の存在様式に応じてレック的な社会からなわばり的社会まで可そ的な社会構造をもつことがわかった(中村・安藤)。哺乳類については、日本産リス科動物の社会組織が♀のなわばり社会であることを明らかにした(川道)。またネズミ類やニホンカモシカ・ニホンジカなど(小野・土肥・村上・三浦)を含めて哺乳類の社会構造は基本的に繁殖期の社会だけでなく、非繁殖期を含む生活史を通じて個体の行動圏やなわばりの保持が重要であること、密度やhabilotの構造とも関係して変化させ得る程可そ性に富んでいる事が判った。
対称空間の対蹠集合の解明、拡張および応用

コンパクト対称空間内の対蹠集合の解明に関する研究目的Iについては、ほぼすべての古典型コンパクト対称空間およびその商空間の極大対蹠集合を求め、その中から大対蹠集合を決定し、2-numberも求めた。先行する研究ですでに得ていた古典型コンパクトLie群およびその商群の極大対蹠部分群の分類結果を利用して、分類結果を行列を使って具体的に記述できた。これらの結果はChen-Naganoの2-numberを求めた手法をより詳しくしたことになっており、田中真紀子氏との共著論文として原稿を執筆中である。G型コンパクト対称空間についても同様な成果を挙げることができた。この成果については田中真紀子氏、保倉理美氏との共著論文として原稿を執筆中である。複素旗多様体に拡張された対蹠集合の概念をより普遍的な形で再定式化し、複素旗多様体内の二つの実形の交叉の対蹠性を解明するという研究目的IIについては、コンパクト型Hermite対称空間をコンパクトLie群の随伴軌道という観点から複素旗多様体に拡張して、そこでの二つの実形の交叉にこれまでの研究成果を拡張できた。その結果、複素旗多様体内の合同とは限らない二つの実形の交叉に関するFloerホモロジーを具体的に求めることができた。この議論において対称三対を使った議論が有効だった。この成果をまとめた井川治氏、入江博氏、奥田隆幸氏、酒井高司氏との共著論文を執筆中であり、その原稿はほぼ完成した状況である。有向実Grassmann多様体の極大対蹠集合を解明するという研究目的IIIについては、横糸と縦糸という考え方を導入すると今までに分類または構成した極大対蹠集合の系列を体系的に記述できることがわかってきた。さらにこの横糸と縦糸はある全測地的部分多様体に起因することが明らかになり、極大対蹠集合と全測地的部分多様体の関連性について検討中である。研究目的Iについては、成果を二編の論文にまとめているところであり、目的にしていた事項が部分的には得られた。研究目的IIについても、成果を論文にまとめているところであり、目的にしていた成果がおおむね得られた。研究目的Iに関しては、まだ完成していない古典型コンパクト対称空間の極大対蹠集合の分類について、極大対蹠集合の分類を完成させ、その中から大対蹠集合を決定し2-numberも求める。今までと同様な手法が有効ではない場合は、対合による半直積に極地としてコンパクト対称空間を埋め込み、今までの手法を利用できるようにする。研究目的IIに関しては、複素旗多様体内の二つの実形を定める対合が可換な場合には対称三対を利用して二つの実形の交叉を詳しく調べることができた。この二つの対合が可換でない場合には、対称三対を利用することができないが、類似のルート空間分解を大野晋司氏が得ているので、それを利用して可換ではない二つの対合が定める実形の交叉を詳しく調べることが可能になると思われる。この方向に研究を進めたい。研究目的IIIに関しては、横糸と縦糸の起因する全測地的部分多様体を体系的に調べ、極大対蹠集合との関連性を明らかにしたい。横糸は複素Grassmann多様体に起因し、縦糸は特殊Lagrange-Grassmann多様体に起因していると思われ、これらを組み合わせることによって多くの全即血的部分多様体および極大対蹠集合が得られると思われる。すでに得たG型コンパクト対称空間の極大対蹠集合の記述は、7次元内の3次元有向部分空間の成す有向実Grassmann多様体の極大対蹠集合にしている。これは横糸と縦糸の起因する全測地的部分多様体の特別な場合になっているように思われる。これらの現象を明らかにし、さらに背後にあると思われるより一般的な原理を解明したい。

有向実Grassmann多様体の極大対蹠集合を解明するという研究目的IIIについては、横糸と縦糸という考え方を導入すると今までに分類または構成した極大対蹠集合の系列を体系的に記述できることがわかってきた。さらにこの横糸と縦糸はある全測地的部分多様体に起因することが明らかになり、極大対蹠集合と全測地的部分多様体の関連性について検討中である。研究目的Iについては、成果を二編の論文にまとめているところであり、目的にしていた事項が部分的には得られた。研究目的IIについても、成果を論文にまとめているところであり、目的にしていた成果がおおむね得られた。研究目的Iに関しては、まだ完成していない古典型コンパクト対称空間の極大対蹠集合の分類について、極大対蹠集合の分類を完成させ、その中から大対蹠集合を決定し2-numberも求める。今までと同様な手法が有効ではない場合は、対合による半直積に極地としてコンパクト対称空間を埋め込み、今までの手法を利用できるようにする。研究目的IIに関しては、複素旗多様体内の二つの実形を定める対合が可換な場合には対称三対を利用して二つの実形の交叉を詳しく調べることができた。この二つの対合が可換でない場合には、対称三対を利用することができないが、類似のルート空間分解を大野晋司氏が得ているので、それを利用して可換ではない二つの対合が定める実形の交叉を詳しく調べることが可能になると思われる。この方向に研究を進めたい。研究目的IIIに関しては、横糸と縦糸の起因する全測地的部分多様体を体系的に調べ、極大対蹠集合との関連性を明らかにしたい。横糸は複素Grassmann多様体に起因し、縦糸は特殊Lagrange-Grassmann多様体に起因していると思われ、これらを組み合わせることによって多くの全即血的部分多様体および極大対蹠集合が得られると思われる。すでに得たG型コンパクト対称空間の極大対蹠集合の記述は、7次元内の3次元有向部分空間の成す有向実Grassmann多様体の極大対蹠集合にしている。これは横糸と縦糸の起因する全測地的部分多様体の特別な場合になっているように思われる。これらの現象を明らかにし、さらに背後にあると思われるより一般的な原理を解明したい。予定していた謝金を支出する必要がなくなったため。
X 線顕微鏡によるヒルベルト微分像の観察と位相トモグラフィーへの応用

放射光施設Photon Factory BL3CにゾーンプレートX線顕微鏡を構築し、5.4 keVで実験を行った。ゾーンプレート後焦点面にナイフエッジ走査フィルターを導入することによって、位相の定量的結像に成功した。ポリスチレン球を用いた位相トモグラフィー再構成では、標準偏差5.4%で均質な再構成像を得ることが出来た。軟骨や植物の胞子がこの方法を用いてコントラスト良く3次元観察可能であることを示せた。X線領域では吸収よりも位相コントラストの方がはるかに大きいため、特に軽元素からなる生物試料などを観察するのに優れている。我々は、Photon Factory BL3C放射光施設においてゾーンプレートX線顕微鏡を開発し、ゾーンプレート後焦点面に位相板やナイフエッジを置くことにより位相差像やヒルベルト微分像及びシュリーレン像を得ることに成功してきた。平成22年度は、このX線顕微鏡を用いた位相再構成法の開発及び位相CT再構成プログラムの開発とテストを行った。まず、ヒルベルト微分像では、逆方向からの位相板を挿入した2枚の投影像を用いることにより、方向依存性の少ない再構成像を得ることに成功した。また、その位相像を投影像とした位相CT像の取得、及び再構成に成功した。さらに、位相板をナイフエッジに置き換えて露光中に走査することによる位相再構成のテストを行い、アルミワイヤー像において理論計算値に近い位相再構成像を得ることに成功した。また、この方法を用いた位相トモグラフィーのテストを行った。その他、3次元位相再構成法の定量評価のためにポリスチレン球などのテストサンプルのデータ取得を行った。H22年度中旬までのこれらの結果は、X線顕微鏡国際会議のプロシーディング(AIP Conference Proceedings、査読あり、in press)で公表される予定である。実験室系顕微鏡開発においては、Crターゲットを用いた回転陽極型X線発生装置とX線ズーミング管を組み合わせた光学系の設計を行った。X線顕微鏡において、位相コントラスト結像は吸収の少ない軽元素試料を高コントラストで観察できるため、特に生物や医療への応用が期待される。本研究では、放射光偏向電磁石や実験室系のあまり空間コヒーレンスの良くないX線源でも可能な方法として、ゾーンプレート後焦点面上でのフィルターを用いたX線位相像の取得及びトモグラフィーへの応用を行っている。本年度は放射光Photon Factory BL3Cに構築したX線顕微鏡(5.4keV)で、まず半平面状π位相板を用いたヒルベルト微分像とAuワイヤーをシュリーレンナイフエッジとしたナイフエッジ走査フィルターによる位相微分像をアルミワイヤー等を試料としてシミュレーション結果と比較を行った。その結果、ナイフエッジ走査フィルターが非常に良い位相微分像を与えることがわかった。また、エッジスキャン範囲を変えた位相再構成結果では、シミュレーションでは光学系の分解能に対するナイキスト周波数の範囲で広くスキャンするのが良いが、実際にはそれよりかなり狭いスキャン範囲で良い位相像が得られることがわかった。それらの結果を踏まえて生物試料の位相トモグラフィーへの応用を行い、植物の胞子やアルテミア耐久卵の3次元位相像の再構成に成功した。また、高分解能観察のために焦点距離が1/4のゾーンプレートを用いた高倍率系(約200倍)実験を行い、2次元像では線幅100mmのパターンの分解結像に成功した。位相微分像とした場合には観察できる限界が200mmと若干分解能が悪化したが、この光学系においても植物の胞子等の3次元位相トモグラフィー再構成に成功した。生物試料等の吸収の少ない試料をX線で観察する場合、試料による位相変化を観察する方が吸収よりもはるかにコントラストが向上する。これを位相トモグラフィーへ応用する場合、位相の定量化が不可欠である。本研究では、放射光偏向電磁石光源Photon Factory BL3Cを用いたゾーンプレートX線顕微鏡での定量的位相結像及びそのトモグラフィーへの応用を目的としている。これまでの実験では、ゾーンプレート後焦点面にナイフエッジ走査フィルターを用いることにより、微分位相像の結像、及び位相トモグラフィーへの応用に成功した。しかし、エッジのスキャン幅によって位相値が大きく変わる等の問題があった。今年度はエッジスキャン幅を考慮した位相再構成式を導出し、エッジ走査幅を考慮した再構成プログラムを開発した。その結果、ポリスチレン球の位相トモグラフィー再構成をHenkeのテーブル値と比較したところ屈折率の誤差11%、標準偏差5.4%の値が得られ、この方法でX線位相の定量的な再構成が可能であることを初めて示すことができた。また、軟骨組織等の生物試料の位相トモグラフィー観察を行い、本手法でこれらの組織の3次元観察が可能であることを示すことができた。これらの結果はX線顕微鏡国際会議のプロシーディング(Journal of Physics: Conference Series, in press)で公表される予定である。放射光偏向電磁石光源PF BL3Cにおける開発では、当初の目標の位相トモグラフィー像の取得にほぼ成功した。しかし、実験室系の光学系の開発については回転陽極型X線源の故障等の影響で遅れている。

24年度が最終年度であるため、記入しない。Photon Factoly BL3C放射光におけるX線顕微鏡ではすでに位相トモグラフィー観察が可能な段階となっているので、生物試料等への応用をおこなう。また、同様の光学系を実験室系に構築して回転陽極型X線源を用いたX線顕微鏡での位相トモグラフィー再構成を行う。
ヒトにおけるDNA修復機構の解析

本年度の研究においては1DNA修復酵素であるO^6メチルグアニンDNAメチルトランスフェラーゼによるアルキル化剤に対する生体の防御機構の解析、ならびに2新たなDNA修復酵素、あるいは関連する酵素群の検出を目標に、おもにヒト細胞系を用いて研究を進めてきたが、今回特に研究課題2について新たな進展がみられた。以下それぞれについて簡単に報告する。課題1については(論文2)の中で示したように(1)ヒトから大腸菌まで種を越えてきわめてよく保存されている5ヶのアミノ酸配列のうち前4ヶのアミノ酸配列(Pro-Cys-His-Arg)がこの酵素の酵素活性ならびに酵素蛋白の安定性に不可欠であることがsite-directed mutagenesisの手法により明らかになった。その他(2)完全に純化されたヒト、マウスのメチルトランスフェラーゼの酵素標品を抗原にして抗血清が調製され、酵素蛋白量の鋭敏な定量、および細胞の免疫染色が可能になったことから細胞内でのこの酵素の分布に関し新たな知見が得られた(投稿中)。課題2については、活性酸素等で生体内に生じた、突然変異誘導能をもつ酸化ヌクレオチドを細胞内のヌクレオチドプールから排除する反応経路があることを明らかにした。(1)酸化ヌクレオチド、8-oxo-dGMPは細胞内のキナーゼ活性によって燐酸化されず強力な突然変異誘導能をもつ8-oxo-dGTPは生産されない。さらに(2)この酸化ヌクレオチドを特異的に認識しこれをヌクレオシドに分解する新たな酵素活性をヒト細胞より検出し、これを部分精製した。以上のようなことから、酸化ヌクレオチドは特異的に分解され、尿中へ排泄されていると推論出来た(投稿中)。
純粋石英ガラス中の欠陥、特にノンラジカル欠陥の解明と耐環境性光ファイバの開発

1)5.0eV付近に観測される光吸収帯は2つのタイプに分別される(B_2α、B_2β)3)B_2α帯の吸収はSi-Si結合による1重項→3重項禁制遷移である4)7.6eV帯の吸収はSi-Si結合による1重項→1重項遷移であるシリカガラス中の過剰酸素によって生成する欠陥と光吸収帯1)酸素過多のシリカガラスには、パーオキシリンケージが存在し、3.8eV帯の吸収の原因となる。3)酸素空孔(〓Si-Si〓)は、900°C以上の加熱により拡散酸素分子と反応し、パーオキシリンケージに変化する。Si-Si +O2→Si-O-O-Si4)Arプラズマ法によるシリカガラスには製造時の酸素供給量の減少に伴い増加する5.8eV帯が観測された。この吸収帯は非常磁性欠陥によると考えられ、E'centerとは原因を異にする吸収帯である。4.8eV光吸収帯、1.9eVルミネッセンスの原因4.8eV励起によって発行する1.9eVルミネッセンスの波長特性、時間特性及びESRの結果、4.8eV欠陥であることが明らかになった。現在のところ、4.8eV吸収帯の原因はSi-Oに起因するものと考えられる。また、エネルギー供与体である4.8eV吸収帯とエネルギーの受容体であるNBOHCが同時に生成して初めて、4.8eV励起1.9eVルミネッセンスが生じることが明らかになり、不明な点が多かった4.8eV吸収帯と1.9eVルミネッセンスの関係が解明された。2.7eV光ルミネッセンスの原因純粋石英ガラスには製造法によって5eV(245nm)付近に2つのタイプ(B2αとB2β)の吸収帯が現れ、B2αはSi-SiIによる吸収帯であると考えられる。B2α帯への励起によって4.4eVに大きな発光と2.7eVに小さな発光が観測される。この発光体の時間減衰特性を調べた結果、2.7eV帯は4.4eV帯に比べ長い寿命を有することが明らかになった。また、非経験的分子軌道法による数値計算の結果(図3)と併せて、2.7eV帯のルミネッセンスは〓Si-Si〓の3重項励起状態から基底状態への遷移に起因する発光であることが明らかとなった。純粋石英ガラスは,その製造方法により耐放射線特性や水素拡散に対する特性等が異なる.従来はガラス中に含まれるOH基含有量の依存性が論議の中心であったが,本研究によって酸素含有量(すなわちSiO_2ネットワーク中のケイ素と酸素のノンストイキオメトリ)がガラスの特性に大きな影響をおよぼしていることを明らかにした.

酸素過多のガラスにはSiーOーOーSiなるパーオキシ・リンケージが存在し,これが325nmの光吸収帯の原因であることを示した.このパーオキシ・リンケージは放射線誘起あるいは線引き誘起パーオキシ・ラジカル(SiーOーO・)および非架橋酸素ラジカル(SiーO・)のプリカーサであり,また水素処理によって大きく生成する1.39μm帯のプリカーサであることを明らかにした.また,水素処理,放射線照射,熱処理の組み合せによって1.45μm帯および1.44μm帯が酸素過多のガラスのみに生成することが判明した.酸素不足のガラスには5.0eVおよび7.6eVに光吸収帯が存在する.この2つの吸収帯の原因はいずれもSiーSiなる酸素空孔に帰属され, 5.0eVは1重項→3重項の禁制遷移であり, 7.6eVは1重項→1重項の遷移であることを光吸収,光ルミネッセンス,分子軌道法によるコンピュータシレーションによって明らかにした.また5.0eV付近にはピーク波長および半値幅の異なる2種類の光吸収帯があり,光ルミネッセンスや加熱加圧ガス処理に対する特性の違いなどから2つの吸収帯はまったく異なる原因によるものであり,ガラスの製造法に依存するものであることを示した.近年、エキシマレーザーの普及にともなってその光導波路用材料として純粋石英ガラスが注目されている。しかしながら、ガラスの製造法によってはKrFの発振波長248nmと一致する吸収帯(B_2バンド)が有り、またB_2バンドがないサンプルにおいてもレーザー照射が続くと4.8eVに吸収帯が生成すると同時に、この波長での励起によって1.9eVにルミネッセンスが観測された。レーザーリングラフィなどのレーザーの応用を実現するためには1.9eVルミネッセンスの原因を解明し、抑制する必要がある。1.9eV光ルミネッセンスの励起帯は複数あり、現在までに2eV,4.8eV,7.6eVが報告されている。Skujaらは、中性子線を照射したガラスにみられる2eV,4.8eV吸収帯、1.9eVルミネッセンスをいずれもNBOHC(〓Si-O・)に帰属している。Devineらも5eVエキシマレーザー照射によってSuprasilWに生成する4.8eV吸収帯とNBOHCは同様の生成、及び熱アニール特性を示すことから、やはり4.8eV吸収帯がNBOHCによるものと報告している。しかし、Statisらは7.9eVのF_2エキシマレーザーをSuprasilWに照射し続けると4.8eV吸収帯と1.9eVルミネッセンス(この場合は3.8eVのN_2レーザー励起)の生成特性が異なるため、両者は別々の欠陥に起因するものであると報告した。このように4.8eV吸収帯、1.9eVルミネッセンスの原因はおろか、両者が同一の欠陥によるものであることか否かさえ明らかになっていない。4.8eV励起によって発光する1.9eVルミネッセンスの波長特性、時間特性、及びESRの結果、4.8eV吸収帯の原因となる欠陥はNBOHCにエネルギー再分配する供与体であるため、NBOHCと密接な関係がある欠陥であることが明らかになった。現在のところ、4.8eV吸収帯の原因は〓Si-O^-に起因するものと考えられる。また、エネルギー供与体である4.8eV吸収帯とエネルギーの受容体であるNBOHCが同時に生成しげ初めて、4.8eV励起1.9eVルミネッセンスが生じることが明らかになり、不明な点が多かった4.8eV吸収帯と1.9eVルミネッセンスの関係が解明された。
代謝物質分析によるけいれん重積型脳症の発症予測因子・重症化因子の検討

熱性けいれん患者の検体の収集に関しては、予定よりは遅れがみられるものの進捗してきている。一方、けいれん重積型脳症患者の検体収集は遅れているため、岡山大学関連病院、小児神経科医メーリングリスト、日本小児神経学会からの共同研究支援を活用し、さらに多くの検体の収集を試みる予定である。本研究で改善を行ったピリドキサールリン酸(活性型ビタミンB6)、ピリドキサール、4-ピリドキシン酸(ピリドキサールの代謝産物)の高感度測定系に関しては、基準値の妥当性の検討を続けており、けいれん重積型脳症、熱性けいれん患者における髄液検体での測定を今後も継続していく予定である。また、本研究の副産物として、血清での測定が低ホスファターゼ症の診断や治療に有用であることが判明したため、日本人患者20名における測定結果を論文として報告した。神経伝達物質アミノ酸(グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等)の高感度測定系に関しては進捗が遅れており、検体前処理方法や分析条件の最適化を続けていく必要がある。メタボローム解析については、髄液検体において、ガスクロマトグラフィ・タンデム質量分析により約180種の代謝物が検出可能なことを確認し、てんかん患者による予備検討を行った。けいれん重積型脳症、熱性けいれん等の患者検体については、まとまった量の検体が集まってから一度に測定を試みた方がよいため、今年度は分析を行わず、来年度に備え検体の保存を行っている。けいれん重積型脳症患者の検体収集がやや遅れている。神経伝達物質アミノ酸(グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等)の高感度測定系の作成が遅れている。分析に時間がかかるため、分析条件の最適化に手間取っている。メタボローム解析に関しては、予備研究により約180種類の髄液中代謝物質の測定に成功しているが、けいれん重積型脳症患者の検体に関しては充分な数が集まっていないため、来年度に行う予定である。小児神経学会の共同研究支援、小児神経科医メーリングリスト、岡山大学関連病院等を通じて本研究の周知を繰り返し行い、収集検体数を増やしていく。神経伝達物質アミノ酸の液体クロマトグラフィによる分離条件(カラム、移動相、流量、温度等)の検討を行い、信頼性のある高感度測定系を構築する。収集検体数が増えたところで、髄液のメタボローム解析を順次行っていく予定である。岡山大学関連病院、小児神経科医のメーリングリストを通じて岡山県外の医療機関に対して検体収集への協力を依頼し、けいれん重積型脳症、熱性けいれん、対照(髄膜炎否定例)患者からの臨床情報(匿名化)と検体の収集を開始した。また、日本小児神経学会への共同研究支援申請を行い受理されたので、学会を通じてさらに多くの検体の収集体制を整えていく予定である。ピリドキサールリン酸(活性型ビタミンB6)、ピリドキサール、4-ピリドキシ酸(ピリドキサールの代謝産物)の高感度測定系に関しては、従来用いていた分析方法で、血清中ピリドキサールリン酸と4-ピリドキシ酸の測定に不具合をみとめる場合があることが判明した。そのため、分析条件の再検討を行い、より正確な定量が行えるよう改良を施した。試験測定を行ったが、海外文献で報告されている基準値と矛盾しない結果が得られている。神経伝達物質アミノ酸(グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等)の高感度測定系に関しては、当初用いた蛍光誘導体化試薬では測定結果が安定しなかったため、別の蛍光誘導体化試薬による前処理条件の検討を終えたところである。今後、定量のための条件検討(カラム、移動相、流量、温度等)を行い、最適な分析条件を検討していく。メタボローム解析については、まとまった量の検体が集まってから一度に測定を試みた方がよいため、今年度は分析を行わず、来年度以降に備え検体の保存を行っている。けいれん重積型脳症患者の検体収集がやや遅れているが、熱性けいれん、対照患者の検体は概ね順調に集まっている。検体収集に関しては、日本小児神経学会に共同研究支援申請を行い、研究の学会会員への周知等に関して協力を得られることになった。神経伝達物質アミノ酸の高感度測定系に関しては、新しい蛍光誘導体化試薬を用いた分析条件の検討が必要であるが、ピリドキサールリン酸、ピリドキサール、4-ピリドキシ酸の高感度測定系の改良は予定通り完了した。メタボローム解析に関しては、収集検体数がある程度集まった段階で始めることにしたため、今年度は行っていない。岡山大学病院、小児神経科医のメーリングリストを通じ、国内各地の医療機関に対して検体収集への協力を依頼している。けいれん重積型脳症患者、熱性けいれん患者の検体収集がやや遅れているため、検体収集時の検体取扱い基準をやや緩和し、検体収集をより行いやすくした。今後、日本小児神経学会からの共同研究支援を活用し、さらに多くの検体の収集体制を整えていく予定である。前年度改良した髄液中ピリドキサールリン酸(活性型ビタミンB6)、ピリドキサール、4-ピリドキシ酸(ピリドキサールの代謝産物)の高感度測定系に関しては、日本人小児116名における髄液検体の測定による年齢群別の基準値を作成し、論文として報告した。この過程で、てんかん患者においては、髄液中ピリドキサールリン酸濃度が、非てんかん患者よりも低値であることが判明した(多変量解析により抗てんかん薬の影響を除外)。

基準値が設定できたので、今後はけいれん重積型脳症、熱性けいれん患者における測定を行っていきたい。また、代謝物質測定の一環として、髄液中モノアミン類、5-メチルテトラヒドロ葉酸(活性型葉酸)の測定系を作成し、42例および先天性代謝疾患患者における測定結果の論文報告を行った。神経伝達物質アミノ酸(グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等)の高感度測定系に関しては充分進捗しておらず、分析条件の最適化を続けていく必要がある。メタボローム解析については、髄液検体における予備実験を開始している。けいれん重積型脳症等の患者検体については、まとまった量の検体が集まってから一度に測定を試みた方がよいため、今年度は分析を行わず、来年度以降に備え検体の保存を行っている。けいれん重積型脳症患者、熱性けいれん患者の検体収集がやや遅れている。神経伝達物質アミノ酸(グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等)の高感度測定系の作成が遅れている。分析に時間がかかるため、分析条件の最適化に手間取っている。メタボローム解析に関しては、髄液による予備実験の最中である。けいれん重積型脳症患者、熱性けいれん患者の検体が充分集まっていないため、来年度以降に行う予定とした。岡山大学病院、小児神経科医のメーリングリストを通じ、国内各地の医療機関に対して検体収集への協力を依頼している。けいれん重積型脳症患者、熱性けいれん患者の検体収集が遅れているため、日本小児神経学会からの共同研究支援を活用し、さらに多くの検体の収集体制を整えていく予定である。ピリドキサールリン酸(活性型ビタミンB6)、ピリドキサール、4-ピリドキシ酸(ピリドキサールの代謝産物)の高感度測定系に関しては、髄液のみならず血清においても測定可能なことを確認し、日本人小児49名における髄液と血清のペア検体を用いた測定結果を論文として報告した。これは、髄液中ピリドキサールリン酸等が低値であった場合の原因推定に有用であると考えられる。今後、けいれん重積型脳症、熱性けいれん患者における測定を引き続き行っていく予定である。神経伝達物質アミノ酸(グルタミン酸、γ-アミノ酪酸等)の高感度測定系に関しては進捗が遅れており、分析条件の最適化を続けていく必要がある。メタボローム解析については、髄液検体における予備実験を開始しており、GC-MS/MSにより150種余りの代謝物が検出可能なことを確認した。今後、LC-MS/MSによる代謝物測定も進めていく。けいれん重積型脳症、熱性けいれん等の患者検体については、まとまった量の検体が集まってから一度に測定を試みた方がよいため、今年度は分析を行わず、来年度以降に備え検体の保存を行っている。メタボローム解析に関しては、予備実験により150種類以上の髄液中代謝物質の測定に成功しているが、けいれん重積型脳症患者、熱性けいれん患者の検体に関しては充分な数が集まっていないため、来年度以降に行う予定である。熱性けいれん患者の検体の収集に関しては、予定よりは遅れがみられるものの進捗してきている。一方、けいれん重積型脳症患者の検体収集は遅れているため、岡山大学関連病院、小児神経科医メーリングリスト、日本小児神経学会からの共同研究支援を活用し、さらに多くの検体の収集を試みる予定である。
老化促進マウス(Klothoマウス)の脳機能解析

遺伝子改変老化促進マウス(Klothoマウス)は,多彩なヒト型の老化徴候を示し,生後約100日で老化により死亡する.原因遺伝子であるKlothoは脳と腎臓で高発現しており,脳機能に深く関与していると推定される.本研究では,Klothoマウスの運動機能および記憶・学習能力などの高次脳機能の変化とそのメカニズムについて行動学的および神経化学的に解析した.Klothoマウスでは野生型に比べ運動機能,連合学習および認知記憶能力が低下し,脳内Cu/Zn SOD活性およびGSH含量が低下していたことから,Klothoマウスに認められた行動変化には酸化的ストレスが関与している可能性が示唆された.遺伝子改変老化促進マウス(Klothoマウス)は,多彩なヒト型の老化徴候を示し,生後約100日で老化により死亡する.原因遺伝子であるKlothoは脳と腎臓で高発現しており,脳機能に深く関与していると推定される.本研究では,Klothoマウスの運動機能および記憶・学習能力などの高次脳機能の変化とそのメカニズムについて行動学的および神経化学的に解析した.Klothoマウスでは野生型に比べ運動機能,連合学習および認知記憶能力が低下し,脳内Cu/Zn SOD活性およびGSH含量が低下していたことから,Klothoマウスに認められた行動変化には酸化的ストレスが関与している可能性が示唆された.
自生的スポンテニアスデザインの事例収集及び発生要因と構造特性による類型化の研究

当研究では、先の研究(JP19560655)を通じて副次的に明らかになった自然発生的なデザインの契機と構造的特徴に注目し調査分析を実施した。今日のマーケティング手法は重要な手法であり、デザインはその利潤を追求するシステムに組み込まれることで社会的に有用な技術として一般に認知されてきた。しかし、そのシステムのデザインだけでは、社会状況の急激な変化に対して柔軟性に乏しい状況となり、多様な立ち位置が模索されている。そこで、神戸洋家具産業を主たる研究対象として、職業的専門家が介在しない日々の活動の現場から生まれた自然発生的なデザインの事例の推移の類型化を試み、デザインの社会的機能を再確認した。当研究は、先の科学研究費助成課題(神戸家具の歴史と今日的可能性)から副次的に読み取れた自然発生的・自発的なデザイン事象「スポンテニアスデザイン」の特徴に注目し、同様の構図にある事例を収集・分析することで、今後の新たな研究の布石となる基礎資料を纏めることを目的とする。「神戸洋家具産業」のように人々の活動の現場から生まれたデザインは、我々の生活文化に大きな影響を残しながらも、無名性・匿名性からデザインの視点で学術的に取り上げられる機会が少なく研究の空白領域となっているケースが多い。また、スポンテニアスデザインは、今日支配的なマーケットインの制度的デザインに対置し、変化に柔軟な構造を生来的に保持している側面がある。先行研究が乏しく方法論も基礎的段階にあるが、デザイン研究の視野を広げる試みとして事例発掘に基づく発生要因と構造特性による類型化を目標とする。研究の進め方は大きく二段階で構成され、まず、スポンテニアスデザインの典型例として自身が研究を継続してきた「神戸洋家具産業」と同様の周辺条件を満たし、発生要因と構造特性の比較検討が可能な対象事例を選定することが出発点であり最も重要な作業となる。次の段階は、仮説として得られたスポンテニアスデザインの発生要因と構造特性の類型に適合する現代の特徴的な事象をリストアップし、文献調査やフィールドワークによって仮説の補強を図ることになる。2015年度に於いては、第一段階での「神戸洋家具産業」と同様の周辺条件を満たした比較対象事例の核となる産業を選定し、研究協力者を加えた体制を構築できたことが重要な成果である。また、基礎となる仮説に対応させる現代の萌芽的なスポンテニアスデザイン事例のリストアップも2016年度において研究協力者を加え具体的な調査を実施できる状況に至っている。概ね計画通りか、若しくは計画以上の進展が見られた。文献調査資料の納品遅れのため、計画していたフィールドワークの一部を2016年度に先送りすることになったが、優先順位の高い対象に調査を集中することで「神戸用家具産業」と比較可能な主事例の選定が効率的に進展し、計画の方向性を確定する結果となった。現代のスポンテニアスデザイン事例の候補となるリストアップ、スポンテニアスデザインに対置する制度的デザイン(インスティチューショナルデザイン)のプロセスの整理も並行して進めており、計画遂行上の特記すべき問題点は存在しない。当研究は、自然発生的・自律的なデザイン事象「スポンテニアスデザイン」の特徴に注目し、同様の構図にある事例を収集・分析することで、今後の新たな研究の布石となる発想プロセスと作用した要因の類型化を図ることを目的としている。「神戸洋家具産業」のように人々の活動の現場から生まれたデザインは、我々の生活文化に大きな影響を残しながらも、無名性・匿名性からデザイン学の視点で学術的に取り上げられる機会が少なく研究の空白領域となっているケースが多い。また、スポンテニアスデザインは、今日支配的なマーケットインの制度的デザインに対置し、変化に柔軟な自律的な構造を生来的に保持している側面がある。本年度は「神戸洋家具産業」と同様の周辺条件を満たし、発生要因と構造特性が類似する比較の対象事例を限定し、産業規模の「発想プロセス」を「事業化経緯」と規定して研究を進めてきた。神戸洋家具産業の明治初期の発祥から戦後の高度経済成長期までの産業の変遷を分析する過程で、産業の形成や定着に作用し新たな展開を促した具体的な要因の抽出も実施し、他のスポンテニアスデザインの事象との比較検討を進めている。また、平成28年度においては、比較対象事例と現代の事業化経緯(発想プロセス)分析の領域で2名の研究協力により多角的な分析を実施した。「神戸洋家具産業」の発祥期・成長期・変革期・成熟期・戦後の復興期・競争期から導いた事業化経緯(発想プロセス)の類型化研究を4編の査読付き論文として学会誌に投稿した。(2編:印刷済み、1編:印刷中、1編:審査中)平成29年度は事業化経緯(発想プロセス)と作用した要因を一般化した概念として整理し、他のスポンテニアスデザインの比較検証と最終のまとめを計画している。神戸洋家具産業を具体的な事例として、発祥期・成長期・変革期・成熟期・競争期・成熟期・戦後の復興期・競争期の段階毎に事業化経緯(発想プロセス)と作用した要因を社会的有用性を形成する価値の視点から類型化を実施した。他2件の産業事例の予備的な比較検証を並行して実施したことで、密度のある結果が得られたたため上記6期の分析から導いた神戸洋家具産業を事例とした事業化経緯(発想プロセス)の類型化研究を4編の査読付き論文として学会誌に投稿した。

(2編:印刷済み、1編:印刷中、1編:審査中)続いて、比較対象事例の2件の産業についても同様に事業化経緯と作用した要因を整理する状態にある。予定していた九州の調査が震災のため実施できなかったが、結果的に比較対象事例の選定が効率的に進展したため、資料収集や分析において密度のある結果が得られることになった。また、平成28年度においては、比較対象事例の段階で「琉球ガラス」のコレクター・研究者である河西大地氏、現代の事業化経緯(発想プロセス)分析の領域では、プロダクトデザイナーでありブランディングに精通している寳角光伸氏(寳角デザイン代表、大学講師)の研究協力により多角的な分析を実施した。現代のスポンテニアスデザイン事例の候補となるリストアップの収集も並行して進めており、計画遂行上の特記すべき問題点は存在しない。当研究は、「神戸洋家具産業」を代表事例とする自然発生的・自律的なデザイン事象「スポンテニアスデザイン」の特徴に注目し、他事例との比較分析により、今後の研究の布石となる発想プロセスと作用した要因の類型化を図ることを目的としている。「神戸洋家具産業」のように人々の活動の現場から生まれたデザインは、我々の生活文化に大きな影響を残しながらも、無名性・匿名性からデザイン学の視点で学術的に取り上げられる機会が少なく研究の空白領域となっているケースが多い。また、スポンテニアスデザインは、今日支配的なマーケットインの制度的デザインに対置し、変化に柔軟な自律的な構造を生来的に保持している側面がある。本年度は、これまでの神戸洋家具産業の発祥と変遷の過程から分析・整理した時代毎の「事業化経緯」と「社会的有用性」を基底として、発想視点によるデザインプロセスを一般的・汎用的な概念図として抽出・整理した。また、神戸洋家具産業以外の特徴的な地場産業・地域産業を比較事例として典型的な4種に類型化し、作用する5種の要因に沿って分析した。4種のデザインプロセスは、同じ産業においても併存しており、「自然発生的デザイン」は、5種の要因が複合的に作用して発祥するが、以降の成長、定着、産業化等のデザインプロセス変成時にも社会情勢や時代によって各要因が複合的に作用し、併存しながら特定のプロセスが支配的に誘導する状況が生まれ産業の特徴を決定づけていることに着目した。査読付き学会論文として昨年度掲載済みの2編に加え、投稿中であった2編についても掲載を完了した。この4編の論文の内容を収録し、より詳細な分析を加えた「神戸洋家具産業」の発祥から変遷の過程の分析と他の特徴的な地場産業・地域産業との比較から「スポンテニアスデザイン」の発生経緯と構造特性を二部構成の科研費報告書(A4版、本文191ページ、謝辞付)としてまとめた。当研究では、先の研究(JP19560655)を通じて副次的に明らかになった自然発生的なデザインの契機と構造的特徴に注目し調査分析を実施した。今日のマーケティング手法は重要な手法であり、デザインはその利潤を追求するシステムに組み込まれることで社会的に有用な技術として一般に認知されてきた。しかし、そのシステムのデザインだけでは、社会状況の急激な変化に対して柔軟性に乏しい状況となり、多様な立ち位置が模索されている。そこで、神戸洋家具産業を主たる研究対象として、職業的専門家が介在しない日々の活動の現場から生まれた自然発生的なデザインの事例の推移の類型化を試み、デザインの社会的機能を再確認した。
細胞内外で活性をスイッチする機能性核酸のIn-cell NMR法等を用いた創製

GGAが繰り返す配列をもつRNAはカリウムイオン(K+)存在下でグアニン四重鎖と呼ばれるコンパクトな構造を形成する。これまでに、この構造変化を利用することで、K+依存的にハンマーヘッド型リボザイムの活性をスイッチ可能な四重鎖リボザイム(QHR)およびHIVウイルスのTatタンパク質を捕捉するRNAアプタマーの活性をスイッチ可能な四重鎖Tat捕捉アプタマー(QTAp)を開発した。平成29年度は、K+とK+キレート試薬を利用することで、QTApのアプタマー活性のオン/オフを可逆的に制御可能であることを示した。加えて、NMR法により、K+条件下におけるQTApの四重鎖構造およびアプタマー構造の形成を確認した。これによりQTApが設計意図の通りK+を感知して構造形成することで自身のアプタマー活性を制御していることを示した。以上の成果は学術論文として報告した。また、生体内では細胞外のK+濃度が約5 mMであるのに対し、細胞内濃度は約100 mMであることが知られている。したがってQHRやQTApのようなK+応答性の機能性核酸は自身が細胞内および細胞外のいずれに存在しているのかを感知し、存在場所に応じて自らの活性をスイッチングする新しい機能性核酸と成り得る。そこで、平成29年度は細胞内の機能性核酸の構造や安定性をin-cell NMR法によって観測・評価するための手法開発を行った。まず、細胞膜上に可逆的に細孔を形成する毒素タンパク質SLOを用いて導入した核酸が主に核内に局在することを蛍光顕微鏡観察により明らかにした。さらにSLOを利用することで、ヒト細胞内に導入したDNAおよびRNAのNMRスペクトルを測定することに成功した。この結果、試験管内でヘアピン構造を形成する核酸はヒト細胞内においてもその構造を維持していることを示した。これらの成果は学術論文として報告した。予定していた通り、まずは試験管内において高性能に機能するカリウムイオン応答性の四重鎖アプタマーを開発することに成功した。さらにこの機能性核酸が活性をスイッチする機構についても実験的に確認できた。平成29年に予定していたカリウムイオン応答性の機能性核酸の細胞内活性の評価については進行中であるが、平成30年に実施を予定していたin-cell NMR法を用いた細胞内の機能性核酸の構造および安定性評価手法の確立は順調であり、細胞内に導入した核酸に関して良好なスペクトルが得られた。引き続き、試験管内においてカリウムイオン応答性の機能性核酸の改良を進める。細胞破砕液内および親水性ポリマーを利用した疑似細胞内環境下においても活性のオン/オフが可能となるように配列の改良を行う。また、予定通りin-cell NMR法を用いた細胞内の機能性核酸の構造および安定性評価手法の確立についても引き続き進めていく。現在、細胞内に導入した核酸に関して良好なスペクトルが得られつつあるため、イミノプロトンシグナルの観測により細胞内における核酸の構造形成および構造安定性を評価していく。

細胞破砕液内および親水性ポリマーを利用した疑似細胞内環境下においても活性のオン/オフが可能となるように配列の改良を行う。また、予定通りin-cell NMR法を用いた細胞内の機能性核酸の構造および安定性評価手法の確立についても引き続き進めていく。現在、細胞内に導入した核酸に関して良好なスペクトルが得られつつあるため、イミノプロトンシグナルの観測により細胞内における核酸の構造形成および構造安定性を評価していく。NMR装置の使用可能時間を鑑み、平成30年度に予定していたin-cell NMR法の条件検討を平成29年度に行った。結果として、当初平成29年度に予定していた種々の配列の核酸を設計、購入し、カリウムイオン応答性リボザイムおよびアプタマーが細胞内環境で機能するように最適化していく段階を平成30年度に行うこととし、このための予算を次年度使用額として繰り越した。
構造物ヘルスモニタリングセンサへの効率的な無線電力供給に関する研究

様々な産業分野でワイヤレス給電技術の活用が期待されており、実用化に向けた開発が盛んにおこなわれている。しかしながら給電効率などの技術的課題や運用周波数などを含めた制度化や人体防護指針対策など、まだまだ課題は多い。本研究では、構造物の健全性評価を目的とした埋設型センサデバイスに対して実用的且つ効率的なワイヤレス給電を実現するため、給電対象物の自動認証、給電効率の最大化解析、制御、給電開始、そして給電停止に至る全プロセスの自動化を実行するワイヤレス給電システムを開発し、室内実験でその実用性を確認した。電磁界共鳴方式は電磁誘導の原理を基本とし、送受電側とも極めて高いQ値のアンテナ設計を施すことで数mのエアギャップでも高い電力伝送効率を実現する。ところが高Qアンテナは、その周辺に存在する誘電体、導電体或いは磁性体などの外的要因、或いは送受電アンテナの距離や向きによる相互リアクタンスの変化によって共振特性が大きく変化し、安定した電力伝送を実現できない。これを如何に補償するかが課題となる。そこで、相互リアクタンスの変化を補償する方法として、送電側のキャパシタンスを可変コンデンサで調整し相互リアクタンスの変化を相殺する方法、そして相互リアクタンスの変化に伴った共振周波数の変化を電源周波数の調整によって補償する方法について検討した。結果、高い電力伝送効率と安定性を実現する共振応答制御装置を開発し、約30300mWの電力で動作する直径10cmの試作センサデバイスとの組合せで1.5m程度の実用性能を確認した。また、受電アンテナに近接するコンクリートが共振特性に及ぼす影響を把握することが重要となるため、まず基礎的な検討として100kHz30MHzにおけるモルタルのフレッシュ性状から凝結に至る比誘電率及び導電率の計測をおこない、その経時的に変化する電気的特性を明らかにした。更に、コンクリートや地盤による誘電損失や磁界暴露による人体への安全性評価をおこなうため、モーメント法・有限要素法・FDTD法の3種類の電磁界解析手法の適用性について比較検討した。結果、本研究が目標としている電力伝送距離、送受電アンテナサイズ、そしてkHzオーダーの低周波帯域における電磁界解析にはモーメント法が最も適していることが分かった。電磁界共鳴方式による無線電力供給技術は高Qアンテナ設計によって実現するため,その周辺に存在する誘電体,導電体,或いは磁性体などの外的要因や送受電アンテナの距離や向きによる相互リアクタンスの変化によって電力伝送効率に大きな影響を及ぼし,これを如何に補償するかが課題となる.そこで,送電側キャパシタンスを可変コンデンサで調整し相互リアクタンスの変化を相殺し,また相互リアクタンスの変化に伴った共振周波数の変化を電源周波数の調整によって補償する方法を検討し,共振応答制御装置の開発によって高効率で安定した電力伝送を実現した.引き続き平成23年度は,構造物に埋設する受電側のセンサデバイスの設計・開発をおこなった.センサ含めデバイスを構成する電子部品等の長期耐久性や耐候性等に関して検討余地を多分に残しているものの,実用的な計測精度やコストなどにおいて既存のひずみゲージやひずみ変換式センサ(各種土木計測器)を利用することが当面有利であると考え,汎用ひずみ計を利用したセンサデバイスを試作し,室内実験によってその動作および実用性を確認した.但し,本システム運用に際し,電波防護指針や電磁干渉の規定など電波法を遵守することが必須であるが,全く新しい技術分野であり現状ではこれらの指針や規定との明確な関連付けが十分に行われていない.今後,法的課題を明らかにし実用化に向けた検討を行う必要があるが,センサデバイスへの給電効率や周辺への電磁界影響について具体的な数値を示せるようになった意義は大きい.また,モーメント法による電磁界解析により電力伝送シミュレーションと送受電コイル設計の定量化に関する検討を行い,送受電コイル単体のインピーダンス特性(Q特性)とエアギャップ長1mにおける電力伝送解析結果は室内実験結果と概ね一致する結果が得られた.安定的且つ高い効率のワイヤレス給電を実現するため、平成23年度に共振整合機能を有したワイヤレス給電装置と構造物の健全性を定量的に評価する為の埋設型センサデバイスを開発し、室内実験によってその実用性を確認した。平成24-25年度は、本システムを実用展開していくための以下検討をおこなった。(1)ワイヤレス給電装置の共振整合解析および容量調整の自動化(2)高周波電源装置の電源効率改善(3)本システムを実運用するための電波法関連試験(1)給電対象物をRFIDによって自動認証し、そのトリガ信号によって給電装置のRRC(共振整合回路)の容量値を任意の幅でスイープさせインピーダンス特性と位相特性を解析することによって電力伝送効率が最大となるポイントを自動抽出し給電する装置を開発した。(2)ワイヤレス給電装置の電源効率が当初6%程度であり、実用化していく上で大きな課題となっていた。効率改善には1スイッチング方式への変更