hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機イオウ活性種の電気化学的創製による反応制御

有機イオウ活性種を合目的に発生させるために、種々のスルフィドを電極酸化していくつかの合成反応への利用を広汎に試みた。とりわけ、ベンジルスルフィドの特異性に着目して、分子内に官能基をもつスルフィドを各種合成して電極酸化を実施した。そこで生じるスルフィド活性種の反応性をこれまで以上に制御できることを実証した。本年度における研究成果は以下の通りである。1)β-ヒドロキシスルフィドのピナコール転位-分子内にアルコールをもつスルフィドの電極酸化は転位反応が可能で、本年度は特にこれを5員環から6員環への環拡大反応として一般化を試みた。方法としては、間接的な電極酸化がよいとわかった。未解決の系も残ったが、多数の成功例を見い出せた。(年度末、日本化学会で発表)なお、年度後半に購入できた電気化学測定装置は、これらの反応の初期過程の解明に大いに役立った。2)γ-ラクトンの新型合成法-分子内にカルボキシル基をもつスルフィドについてはγ-ラクトン類のよい合成法になることを、前年度にひきつづき、さらに拡張できた。殊に、多アルキル置換体に関しては、本法ではじめて解決できた(1993,秋日本化学会,本年度末,電気化学会で発表)。3)関連する応用反応の探索-さらに工夫された官能基をもつスルフィドで、ヒドロフラン環の合成、テトラリン環の形成とその法則性や環状イミデートの合成などができる例を見い出した。あわせて、それらの反応活性種の反応性が明らかとなった。これらの成果は、さらに新たな展開ができるものと期待している。
18世紀末イングランドにおける教訓派作家の教育活動に関する研究

1資料・史料蒐集と読解:平成21年3月より翌22年3月まで一年間にわたってバーミンガム大学において在外研究に従事し、Lambeth Palace Library等を始め複数の図書館や地方文書館を訪れて史料調査を行う傍ら、バーミンガム大学のデジタル・アーカイヴズを駆使して史料蒐集と整理を行った。現時点で、21年度に蒐集した史料の5割程度の読解を完了した。2研究論文の執筆その他:今井康雄編『教育思想史』(有斐閣、2009年)にジョン・ロックの教育思想に関する論文を寄稿した。また、サラ・トリマーの教育活動に関する論文を21年7月に脱稿した。これは、Malcolm Dick and Jane Martin(ed.),RecoveredfromHisrory : Women, Children and Education in the Eighteenth Century(Brewin Books, 2010)に掲載予定である。さらに、国教会系の民衆教育団体である国民協会の設立に関する論文を脱稿した(平成22年4月に、History of Education Society(UK)に投稿予定)。3学会発表その他:ユトレヒトで行われた国際教育史学会、イギリス・シェフィールドで行われた教育史学会をはじめ、複数の学会や研究会に参加し、内外の研究者と交流した。また、平成21年12月には、バーミンガム大学において国民協会の設立に関する口頭発表を、DOMUS Seminarで行った。4研究成果の意義と重要性:ロックに関する論文は、ロック思想を重商主義国家の統治技術として読解したものであり、本研究の思想史的側面の一部をなす。トリマー論文は2007年に発表した論文の英訳であるが、在外研究中に蒐集した一次史料を加えてより実証性を高めた。国民協会に関する報告および論文は、国民協会成立における国教徒内部の葛藤と調整の存在を明らかにし、19世紀初頭における国制変化の一部として国民協会の設立を理解する視座を示したものであり、このテーマに関する内外初の研究としてオリジナリティを有するものであると同時に、本研究の中核をなす成果であると確信している。1.具体的内容(1)資料・史料蒐集と研究交流:9月に渡英し、ハウンスローとイーリングの地方図書館、およびロンドン公文書館を中心に史料蒐集を行い、約2000枚程度の史料を撮影した。社会史関係を中心に、二次文献もほぼ計画通り蒐集した。また、ロンドン大学で開催された学会BERAに参加、およびDavid Crook教授、Richard Aldrich教授らと交流し、研究上の助言を得た。国内では、日本教育学会第66回大会をはじめ、第51回教育史学会大会、比較教育社会史研究会大会に参加し、研究者と交流した。(2)研究論文:当初の計画通り、a)日曜学校研究のレヴュー論文、b)教訓派作家による教育活動の研究論文の二本を執筆、公表した。(3)学会発表その他:日本教育学会第66回大会において、近代教育批判の再検討に関するラウンドテーブルの指定討論者として、近代イギリス民衆教育史の視点から報告した。以上、初年度は、史料蒐集、論文執筆と学会発表、交流のいずれの面でも、計画に掲げた目標をほぼ達成した。2.意義と重要性論文a)は、これまで手薄であった内外の日曜学校研究動向をフォローし公教育概念規定の歴史的再検討を行ったもの、論文b)は、18世紀末の福音主義的児童文学作家が担った教育運動の歴史的意味を、フランス革命期におけるイギリス国家体制の再強化と、地域社会における女性の公共圏への進出という文脈から読み解いたものである。研究計画上の位置づけとしては、a)は理論的視座の構築作業であり、b)はそれを政治文化史として適用したケーススタディの試みである。学会発表では、80年代以降の「近代教育批判」の歴史認識の問題性、またそれらの「批判」が当初の批判的意義を喪失している現状を指摘した。これも、現在の教育学研究の理論的枠組みに関する歴史的相対化に寄与するという意味で、本研究の理論的視座の構築作業の一部をなしている。1資料・史料蒐集と読解:前年度蒐集した史料の整理と分析読解はおよそ7割程度が終了した。国内で可能な史料収集も継続して行い、収集した史料の5割程度の読解を完了した。2研究論文の執筆その他:子ども史研究に関するレヴューを執筆し、青山学院大学教育学会紀要に発表した。また、日本教育学会からの依頼原稿としてローソン&シルバーの翻訳を紹介した。3学会発表その他:比較教育社会史研究会「福祉と教育」若手部会のコーディネーターとして、2008年度に4回の研究会を組織した。また、その第二回研究会において、1の史料読解をもとに、日曜学校の歴史的意味について、研究史の整理と事例研究を兼ねた報告を行った。4研究交流その他:9-10月に渡英し、複数の研究者と交流し、研究上の助言を受けるとともに、在外研究のための打ち合わせも行った(2009年度からバーミンガム大学で在外研究を行うことが決定した)。5研究成果の意義と重要性:紀要論文の意義は、90年代以降の新たな子ども史研究、とりわけ社会福祉史に関わる研究をレヴューすることによって、いわゆる「子どもの発明」(アリエス)という社会構築主義的図式の限界を指摘するとともに、現代のポストモダン的教育学理論が持つ非歴史性を批判したことにある。図書紹介では、教育社会史研究の記念碑的著作の邦訳を紹介し、誤訳等も指摘しつつ、その意義と限界を研究史上に位置づけ、その後の教育社会史の研究動向も簡単に紹介した。両者はともに、本研究の理論的視座の構築作業の一環を成す。

報告は、前年度および今年度に収集した史料に基づいた実証研究である。18世紀の民衆教育運動と19世紀公教育の関係というイギリス民衆教育史における未開拓の領域を、地域エリート(女性)の活動を通じて部分的ではあるが明らかにしたものである。これは本研究全体の中核のひとつをなす。1資料・史料蒐集と読解:平成21年3月より翌22年3月まで一年間にわたってバーミンガム大学において在外研究に従事し、Lambeth Palace Library等を始め複数の図書館や地方文書館を訪れて史料調査を行う傍ら、バーミンガム大学のデジタル・アーカイヴズを駆使して史料蒐集と整理を行った。現時点で、21年度に蒐集した史料の5割程度の読解を完了した。2研究論文の執筆その他:今井康雄編『教育思想史』(有斐閣、2009年)にジョン・ロックの教育思想に関する論文を寄稿した。また、サラ・トリマーの教育活動に関する論文を21年7月に脱稿した。これは、Malcolm Dick and Jane Martin(ed.),RecoveredfromHisrory : Women, Children and Education in the Eighteenth Century(Brewin Books, 2010)に掲載予定である。さらに、国教会系の民衆教育団体である国民協会の設立に関する論文を脱稿した(平成22年4月に、History of Education Society(UK)に投稿予定)。3学会発表その他:ユトレヒトで行われた国際教育史学会、イギリス・シェフィールドで行われた教育史学会をはじめ、複数の学会や研究会に参加し、内外の研究者と交流した。また、平成21年12月には、バーミンガム大学において国民協会の設立に関する口頭発表を、DOMUS Seminarで行った。4研究成果の意義と重要性:ロックに関する論文は、ロック思想を重商主義国家の統治技術として読解したものであり、本研究の思想史的側面の一部をなす。トリマー論文は2007年に発表した論文の英訳であるが、在外研究中に蒐集した一次史料を加えてより実証性を高めた。国民協会に関する報告および論文は、国民協会成立における国教徒内部の葛藤と調整の存在を明らかにし、19世紀初頭における国制変化の一部として国民協会の設立を理解する視座を示したものであり、このテーマに関する内外初の研究としてオリジナリティを有するものであると同時に、本研究の中核をなす成果であると確信している。
ALADINの局在および細胞内情報伝達系における役割に関する研究

北アフリカ地方に限局する特殊な疾患であるAAA(Triple A)syndromeは、副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)抵抗性副腎皮質機能低下症(ACTH resistance)、無涙症(Alacrima)、アカラジア(Achaladia)を発症する。この疾患において、ACTHは充分に分泌され、正常なACTH受容体が副腎皮質に発現しながら、副腎皮質機能低下症を呈する。アデニルシクラーゼなどcAMP産生系が存在するにもかかわらず、細胞内情報伝達が行われない。この特殊な病態から見いだされた原因遺伝子(AAAS)がコードする蛋白はALADIN(Alacrima Adrenal Insufficiency Neurorogic Disorder)またはAdracalinと名付けられている。このALADINの生体内分布(特に副腎皮質・下垂体)と機能を解析するために、ALADINに対する特異抗体の作成と免疫染色の確立を行った。ALADINのN端(57-70)とALADINのC端(386-400)をハプテンとして作成し、それぞれをグルタールアルデヒド法でウシ血清アルブミンとコンジュゲートして抗原とした。抗原を、家兎に免役して抗血清を得た。抗原ペプチドを用いたELISAでは、高抗体価が確認できた。剖検で得られたヒト副腎組織を用いて行った免疫組織染色では、N端抗体1500倍、C端抗体2500倍で、使用可能であった。現在までに、ウェスタンブット法で副腎皮質において蛋白発現を認め、RT-PCR法で遺伝子発現を認めている。剖検で得られたヒト副腎組織を用いて行った免疫組織染色では、N端抗体1500倍、C端抗体2500倍で、使用可能で、副腎皮質網状層にALADINの発現が確認できた。その、特異的な発現から、少なくとも副腎アンドロゲンの産生にALADINが関与している可能性が示唆された。今後、ラット各臓器での蛋白発現および局在をウェスタンブロット法と免疫染色で確認し、その機能解析を行う。北アフリカ地方に限局する特殊な疾患であるAAA(Triple A)syndromeは、副腎皮質刺激ホルモン(ACrH)抵抗性副腎皮質機能低下症(ACTH resistallce)、無涙症(Alacrima)、アカラジア(Achaladla)を発症する。この疾患において、ACTHは充分に分泌され、正常なAcrH受容体が副腎皮質に発現しながら、副腎皮質機能低下症を呈する。この特殊な病態から見いだされた原因遺伝子(AAAS)がコードする蛋白はALADIN(Alacrima Adrena Insufficiency Neurorogic Disorder)

またはAdracalinと名付けられている。このALADINの生体内分布(特に副腎皮質・下垂体)と機能を解析するために、ALADINに対する特異抗体の作成と免疫染色の確立を行った。ALADINのN端(57-70)とALADINのC端(386-400)をハプテンとして作成し、それぞれをグルタールアルデヒド法でウシ血清アルブミンとコンジュゲートして抗原とした。抗原を、家兎に免役して抗血清を得た。抗原ペプチドを用いたELISAでは、高抗体価が確認できた。剖検で得られたヒト副腎組織を用いて行った免疫組織染色では、N端抗体1500倍、C端抗体2500倍で、使用可能であった。現在までに、ウェスタンブット法で副腎皮質において蛋白発現を認め、RT-PCR法で遺伝子発現を認めている。
都市における水循環システムの多面的比較評価手法に関する研究

都市の様々な形態の水循環システムがもたらす水資源の量、水質、地球環境への影響度、経済性等、多面的に評価し総合化する目的で、多摩川流域でのケーススタデイを行った。評価指標として、流量、水質、コスト、二酸化炭素排出量、エネルギー消費量、水源涵養効果、面源負荷削減効果、治水効果等を用いて多面的評価を行った。比較する水循環システムの形態は、河川水1回利用(ダム開発のみ)、河川水循環利用、雨水浸透、雨水貯留、広域中水道、ビル個別循環等で、主要な比較評価結果は以下の通りである。他流域からの導水による導水元での水資源開発の負荷や環境破壊を考慮すれば流域自給が望ましいが、河川水循環利用と雨水浸透を組み合わせることにより多摩川流域での自負担やエネルギー・二酸化炭素排出面(地球循環負荷)の増加はわずかであり、循環利用による上水道システムの小規模化による負担減少の方が大きい。透水性舗装はコストやエネルギー負担増に比して浸透効果はわずかであり、総合的評価から導入するメリットは薄い。逆に雨水浸透升による屋根雨水の浸透は効果が大きく、環境負荷が小さい。支流の流量増加による河川環境の増加のメリットも大きく、導入を全面的に推進すべきである。中水道については、個別ビル循環によるものは水資源開発効果がほとんど期待できないにもかかわらずエネルギー面での環境負荷を顕著に増加させる。水資源開発効果を期待するなら広域中水道を導入する方がよく、多摩川流域では約20%の水資源開発効果が得られる。その場合、河川水循環利用と組み合わせて完全自給が可能である。コスト面では、個別ビル循環より高くなるが、エネルギー面ではむしろ広域中水道の方が環境負荷が小さい。中水道は下水処理放流水量を減少させるため、河川水質の改善効果は雨水浸透よりも大きい。以上の結果をもとに、流量、水質、コスト、二酸化炭素排出量等を用いた総合的評価手法を示した。
選択的マイクロ放電焼結・溶融による金属積層造形法

本研究では近接させた電極対と粉末層間で発生する放電により金属粉末を固化させることで3次元形状を創成する積層造形法を提案した.粉末床溶融法では金属粉末を直接固化可能であるが,熱源が高価である.提案した手法では放電を利用するため安価に装置を構成できる.純鉄粉末に対してツイン電極から放電して,形状創成したい部位を選択的に固化させた.その結果,立体形状を形成できることが明らかになった.トランジスタ放電回路を利用することで,放電点近傍の粉末の飛散量を低減した.付加製造技術による三次元形状創成法は技術者以外にも興味をもたれるようになり,国内でも注目を集めている.金属粉末を層状に堆積・固化させる方法では,熱源であるレーザ光源や電子ビーム源が高額であるため装置価格が高く,普及を阻んでいる.そこで,本研究では,大気中において近接させた電極対と粉末層間で発生する放電により粉末を選択的に固化させて層形成を繰り返すことで,3次元形状を創成する積層造形法を開発することを目的としている.マイクロメータ付XYZステージを用いて,XY方向に放電位置を走査するとともにZ軸方向の極間距離を調整した.Z軸方向の粉体層厚さの制御には,ステッピングモータ駆動のステージを用いた.放電回路にはコンデンサ回路を用いた.加工原理の確認では,電極消耗による長さのばらつきの補償は手動で行い,直径0.5mmの銅電極2本を中心間隔0.8mmで配置し,一体として上下動させた.1層あたりの厚さは鉄粉の平均粒径と同じ0.2mmとした.粉末が帯電するため,電圧を印加してから放電するまでの間に静電気力により飛散することがあった.また,放電エネルギーが大きすぎると,放電により溶融した粉末が飛散する現象も観察された.印加電圧またはコンデンサ容量を変化することで放電エネルギーを変化させることができる.しかし,電圧を高くすると静電界による放電前の粉末飛散量が増加するため,コンデンサ容量を調整することにした.コンデンサ放電回路は,ピーク電流が大きく,パルス幅が短い.そのため粉末を完全に溶融することが困難で,かつ,溶融した部位は飛散した.最終的には,長さ6mm程度の一直線形状と,5×6mm程度のオーバハング部を含む十字形状が堆積できた.2015年度は,提案する積層造形手法が実現可能であることを示すことを目的として研究を進めた.その初期段階で,堆積形状の観察や寸法測定を行うビデオマイクロスコープに不具合が発生した.研究計画では電極の自動装置を試作して実験することにしていたが,2016年度に更新するために自動送り装置の試作を後回しにして,手動で送ることにした.実験の効率は若干下がったが,時間をかけることにより,当初目標であった実現可能性を示すことができた.付加製造技術による三次元形状創成法は技術者以外にも興味をもたれるようになり,国内でも注目を集めている.金属粉末を層状に堆積・固化させる方法では,熱源であるレーザ光源や電子ビーム源が高額であるため装置価格が高く,普及を阻んでいる.そこで,本研究では,大気中において近接させた電極対と粉末層間で発生する放電により粉末を選択的に固化させて層形成を繰り返すことで,3次元形状を創成する積層造形法を開発することを目的としている.今年度は,ステッピングモータ駆動XYZステージを用いて,XY方向に放電位置を走査するとともにZ軸方向の極間距離を調整した.高電圧重畳が可能なMOSFETによる放電回路を新規に試作した.電極消耗による長さのばらつきの補償は手動で行った.これまで,電極は中心間隔を1mm未満にして平行に配置していたが,電極間に粉末が付着して短絡することが多かった.そこで,直交するように配置して,先端部分だけが近接するようにした.重畳する高電圧,実際の放電時の印加電圧,電流値,放電パルス幅,休止時間等を変化させて,粉末が溶融して結合した状態の堆積が起こりやすい条件を実験的に探索した.コンデンサ放電回路を用いていた場合には,ピーク電流が大きく,パルス幅が短いため,溶融して飛散する量が多く,いったん堆積した部分でも除去されることがあった.今回試作した回路では,電流値を低く抑えることができるので,放電の電力を低めに抑えることができるようになった.その結果,放電時の堆積物の飛散量を減少することができた.2016年度は,放電回路をMOSFET式にすることで,加工条件を変更しやすくすることと,それを用いて適切な加工条件を探索することを目的として研究を進めた.当初の研究計画で示していた電極の自動送り装置を用いて実験することもできた.付加製造技術による三次元形状創成法は技術者以外にも興味をもたれるようになり,国内でも注目を集めている.金属粉末を層状に堆積・固化させる方法では,熱源であるレーザ光源や電子ビーム源が高額であるため装置価格が高く,普及を阻んでいる.そこで,本研究では,大気中において近接させた電極対と粉末層間で発生する放電により粉末を選択的に固化させて層形成を繰り返すことで,3次元形状を創成する積層造形法を開発することを目的としている.今年度は,ステッピングモータ駆動XYZステージを用いて,堆積実験を行った.昨年度

試作した高電圧重畳が可能なMOSFETによる放電回路を使用することで,高電圧重畳時には小電流で放電を開始させ,いったん放電が始まった後はそれよりも大きな電流で加工される.放電開始を高電圧の低パルスで行うことで,放電遅れ時間を短くし,電界の影響を小さくできる.電流値,層厚さ,低電圧側のパルス幅,パルス周期等を変化させて,粉末が溶融して結合した状態の堆積が起こりやすい条件を実験的に探索した.昨年度よりさらに電流値を低く抑えて放電の電力を低めにすることにより,さらに薄い層厚さで堆積できる条件が明らかになった.層厚さが薄くなったことで,形状精度が向上することが期待できる.今後は,溶融固化部分をより密にするともに増加させるために,一度放電を行った後に加工条件変更を行うこと,同一箇所へ複数回の放電を行うこと,低電圧印加時の放電電流の値をより小さくすることなどの検討を行う必要がある.本研究では近接させた電極対と粉末層間で発生する放電により金属粉末を固化させることで3次元形状を創成する積層造形法を提案した.粉末床溶融法では金属粉末を直接固化可能であるが,熱源が高価である.提案した手法では放電を利用するため安価に装置を構成できる.純鉄粉末に対してツイン電極から放電して,形状創成したい部位を選択的に固化させた.その結果,立体形状を形成できることが明らかになった.トランジスタ放電回路を利用することで,放電点近傍の粉末の飛散量を低減した.コンデンサ放電回路では電気条件の調整が困難であったため,トランジスタ放電回路もしくはトランジスタ制御コンデンサ放電回路に変更する予定である.ギャップ長が変動して放電が不安定になるようであれば,高電圧を重畳する.電極消耗を定量的に評価し,それを補償する方法を検討する必要がある.粉末を堆積させるために適切な電気的加工条件の指針を得ることができた.しかし,粉末の物性値や粒径の影響はまだ明らかになっていない.今年度はまず,それらの点を明らかにし,3次元形状創成につなげたい.精密加工学積層造形した結果の形状観察および寸法測定に使用しているビデオマイクロスコープの調子が悪いため,更新を予定している.当初計画では想定していなかったため,前倒し請求して2015年度に購入することも検討したが,2015年度の支出を抑え,2016年度交付分と合わせて購入することにした.2015年度に積層造形した結果の形状観察および寸法測定に使用しているビデオマイクロスコープの調子が悪くなった.2016年度に本予算で更新を予定していたが別の予算で充当できることになった.一方,放電時の電圧や電流を観察するために用いていた多チャネルオシロスコープが故障し,修理不能となったため,本予算から支出した.その差額が残額となった大きな理由である.上でも述べたように,ビデオマイクロスコープを更新する予定である.要求仕様を満たす最低セットで今年度配分額を合算した額の9割以下となるよう留意して進める予定である.2017年度が最終年度であり,電極材料や粉末等の消耗品が大量に必要なため,それらに適切に使用したい.
将棋および中将棋とその変種の各種ルールの影響の評価

本研究はコンピュータプログラムによる自動プレイにより大量のゲームのデータを採取するという手法で、将棋の変種、特に「中将棋」と呼ばれる変種のように大きな盤でプレイされる変種において、各種ルールがゲームの性質にどのような影響を与えているか評価を行うものである。平成22年度は、昨年度に引き続き機械学習および自動プレイに関する改善を目指してきた。また、それらの結果を利用し、中将棋の特殊ルールについて考慮した計算機実験を行っている。特に、中将棋における特徴的なルールである、獅子という駒に関する特殊ルール群に着目をし、それらのルールの有無によって、自動プレイによるゲームのデータがどのように異なってくるか自動プレイによる計算機実験を行い、評価を進めている。前述の機械学習等の計算機実験の改善と並行して実施していたこともあり、これらの計算機実験は完全には終了しておらず、現在も実験は継続中であるが、現時点までに得られたデータについての評価を進めている。さらに、将棋類の変種間の類似度評価を行うための数値的な評価尺度について検討を行っている。計算機実験によって得られたゲームのデータについて、ゲームの長さ、合法手の数などといった各要素を個別に比較する他に、いくつかの要素を組み合わせた指標化を行うことを目指している。いくつかの指標化について検討を行い、その指標を用いた変種間の質的類似度の比較を行っている。これらの実験・評価結果については、今後学会等への発表を行っていく予定である。21年度は、主に3点の目標を設定していた。1点目は機械学習および自動プレイに関する計算機実験の改善(高速化と性能向上)を行うことである。まず計算機のマルチコアCPUの能力を活用するため計算機実験プログラムの並列化を行い、プログラムの高速化を行った。この改良によりマルチコアCPUの能力に応じた一定の速度向上を実現している。同時に機械学習の手法およびパラメータの見直しを進め、学習が終了するまでの速度向上と安定性向上をはかっている。2点目は中将棋の特殊ルールについて考慮した計算機実験を行うことである。この実験は、前述の計算機実験改善に一定の進捗があってから取り組むことが前提であったため、まだ実験を開始して間がない。今後、計算機実験の改善と並行して各種データの採取を進めていく予定である。3点目が変種間の類似度評価を行うための数値的な評価尺度の検討である。計算機実験で得られるゲームのデータからいくつかの指標化を検討している。これまでに利用してきたゲームのデータとは異なる要素を新たに指標として取り込むことも検討しているため、過去に実験を行っている将棋類の変種についても一部は再実験を実施している。
塩素原子で表面修飾した炭素質物質を用いる安価な水銀蒸気除去システムの開発

日本の鉄鋼業から排出される水銀の量は、我が国の総水銀排出量の約3割を占め、これは主にコークス炉と焼結機で用いる石炭や鉄鉱石の加熱に基因し、その量は今後の製鉄原燃料の品質低下により益々増大すると予想されている。そこで本研究では、高温プロセス由来の排ガス中に含まれる水銀の除去剤の開発および最適除去原理の確立を最大の目的に掲げ、塩素で表面修飾した炭素質物質を用いる安価な水銀蒸気除去システムの開発に取り組む。平成30年度は、石炭やセミコークス中に含まれる微量の水銀の定量法と加熱過程におけるガス状水銀のオンライン分析法を確立し、次いで石炭の乾留および鉄鉱石の焼結過程における水銀の行方を主に調べた結果、1)石炭中の水銀の脱離は炭種に依らず400°C以下の低温で起こり、大部分が気相に移行すること、2)鉄鉱石中の水銀含有量と焼結時の水銀の脱離挙動は鉄鉱石の種類に強く依存し、400°C以下の低温で放出する形態と400°C以上で揮発する形態の2種に大別されることが見出された。また、水銀蒸気除去剤の開発では、3)KまたはCaをドープした炭素質物質とHClの反応の程度は炭素活性サイト数の増加で増大し、XPS測定では炭素単独に比べ有機塩素種に帰属されるClスペクトルの強度が大きくなること、4)泥炭に尿素と安価な天然ソーダ灰を重量比で1:13:2で混合し800900°Cに加熱すると、表面積と細孔容積の大きな活性炭を製造できることが明らかとなった。平成30年度は、高温プロセスにおける水銀の行方の解明に取り組み、石炭の乾留や鉄鉱石の焼結で放出される微量の水銀をオンラインで精度よく分析できる独自の手法を確立するとともに、水銀放出プロファイルをモデル化合物の結果に基づきピーク分離解析し、固相中水銀のミクロ構造を形態別に定量化する手法を構築した。加えて、泥炭から高表面積・高細孔容積の活性炭を製造し、その表面上に塩素原子を効率よくドープすることに成功し、これは水銀蒸気除去剤として利用できると期待できる。このように、本研究は順調に進展しており、平成30年度に掲げた目標を充分に達成している。本年度は、前年度の成果を更に発展させ、炭素ベース水銀吸着剤の性能評価に取り組む。加熱実験には、既設の固定床ならびに流動床反応器を使用する。焼結機ガスやコークス炉ガス中の水銀の化学形態は、金属水銀、酸化水銀ならびに塩化水銀に大別されるので、反応器内に充填した吸着剤上に、水銀発生装置を用いて5100 ppbの金属水銀/He、酸化水銀/Heおよび塩化水銀/Heを流通し、出口ガスを可搬式煙道ガス水銀連続測定計でオンライン分析する。実験では温度・空間速度・水銀濃度をパラメータとして変化させる。また、反応後の吸着剤のキャラクタリゼーションを行い、水銀と塩素の相互作用の状態を明らかにする。また、実際的観点から実排ガスを模擬した雰囲気下での研究にも取り組む。提案する水銀蒸気除去システムを確立するためには、反応後の水銀の回収法と吸着剤の再生技術の構築が重要である。塩素ドープ炭素質物質では、水銀はC-Cl-Hgで除去されるので、ユニサーモシェーカーを用いる洗浄法による水銀回収と吸着剤再生の原理を確立する。具体的には洗浄処理前後における吸着剤のキャラクタリゼーションを行い、CとClのミクロ構造変化を解析する一方、TPDにより活性サイト数の状態を調べ、さらに水銀吸着能の定量評価を行う。本吸着剤上のClは有機形態であるため水洗ロスは無視できると考えられるが、状態の変化が生じた場合には再度Clをドープし、そのHg吸着能を調べ、水銀の回収法と吸着剤の再生法の基盤を構築する。以上を総合して、塩素ドープ炭素質物質を用いる安価な水銀蒸気除去システムを開発する。

平成30年度は、高温プロセスにおける水銀の行方の解明に取り組み、石炭の乾留や鉄鉱石の焼結で放出される微量の水銀をオンラインで精度よく分析できる独自の手法を確立するとともに、水銀放出プロファイルをモデル化合物の結果に基づきピーク分離解析し、固相中水銀のミクロ構造を形態別に定量化する手法を構築した。加えて、泥炭から高表面積・高細孔容積の活性炭を製造し、その表面上に塩素原子を効率よくドープすることに成功し、これは水銀蒸気除去剤として利用できると期待できる。このように、本研究は順調に進展しており、平成30年度に掲げた目標を充分に達成している。本年度は、前年度の成果を更に発展させ、炭素ベース水銀吸着剤の性能評価に取り組む。加熱実験には、既設の固定床ならびに流動床反応器を使用する。焼結機ガスやコークス炉ガス中の水銀の化学形態は、金属水銀、酸化水銀ならびに塩化水銀に大別されるので、反応器内に充填した吸着剤上に、水銀発生装置を用いて5100 ppbの金属水銀/He、酸化水銀/Heおよび塩化水銀/Heを流通し、出口ガスを可搬式煙道ガス水銀連続測定計でオンライン分析する。実験では温度・空間速度・水銀濃度をパラメータとして変化させる。また、反応後の吸着剤のキャラクタリゼーションを行い、水銀と塩素の相互作用の状態を明らかにする。また、実際的観点から実排ガスを模擬した雰囲気下での研究にも取り組む。提案する水銀蒸気除去システムを確立するためには、反応後の水銀の回収法と吸着剤の再生技術の構築が重要である。塩素ドープ炭素質物質では、水銀はC-Cl-Hgで除去されるので、ユニサーモシェーカーを用いる洗浄法による水銀回収と吸着剤再生の原理を確立する。具体的には洗浄処理前後における吸着剤のキャラクタリゼーションを行い、CとClのミクロ構造変化を解析する一方、TPDにより活性サイト数の状態を調べ、さらに水銀吸着能の定量評価を行う。本吸着剤上のClは有機形態であるため水洗ロスは無視できると考えられるが、状態の変化が生じた場合には再度Clをドープし、そのHg吸着能を調べ、水銀の回収法と吸着剤の再生法の基盤を構築する。以上を総合して、塩素ドープ炭素質物質を用いる安価な水銀蒸気除去システムを開発する。
救急医療のためのポータブルＸ線機能イメージングシステム（診る聴診器）の開発

本研究の目的は,心肺機能および臓器・血管損傷をリアルタイムに評価可能な,新しいポータブルX線機能イメージング(診る聴診器)を開発することである.撮影は,動画撮影が可能なポータブルフラットパネルディテクタ(FPD)を用いて行う.510秒撮影したX線動画像のX線透過性(画素値)および輪郭を解析し,肺換気および肺血流障害を自動検出する診断支援アルゴリズムを開発した.撮影法および画像解析法の開発から臨床試験まで横断的に行い,ポータブルX線機能イメージングの実現可能性を示した.救急医療における簡便かつ迅速なX線機能イメージングとして期待できる.H25年度は,腹部領域を対象とした出血部位検出のための画像解析法を開発,ゴールドスタンダードと本法の解析結果の比較,本法の診断能と適用範囲の解明,骨陰影除去による解析精度の向上を主に行った.以下にその概要を示す.まず,これまで構築した初期データベースを対象に,腹部領域を対象とした出血部位検出を検討し,血流動態をX線透過性(画素値)の変化としてとらえられることを確認した.次に,これまで取得した症例のうち,ゴールドスタンダート(肺シンチグラフィ・CT・肺機能検査の結果)のある83症例を対象に,評価用の本データベースの構築を行った.そして,これらゴールドスタンダードと本法の結果を比較することで,本法の診断能と適用範囲の解明を試みた.その結果,肺シンチグラフィ上で肺換気および血流欠損部として検出される部位を,開発手法でもX線透過性(画素値)変化量の減少部位として検出できることを確認した.さらに,本データべースの83症例を対象に,画像処理により肋骨陰影を除去した軟組織動画像と,その副産物として骨陰影だけの動画像(=骨動画像)を作成した.作成には,アメリカで開発されたソフトウエア(共同研究先の東陽テクニカ提供)を使用した.このソフトは胸部レントゲン検査における肺がん(=肺結節)検出率向上を目的に開発されたもので,胸部X線動画像への応用は世界初の試みである.軟組織動画像を解析対象とすることで,解析精度を大幅に向上できる可能性が示された.さらに放射線治療への応用を試み,肺がんの追跡照射精度を向上させることを確認した.一方,骨動画像を対象に肋骨動態の定量解析に成功し,解析結果は肺機能診断の一助となることを確認した.救急医療における簡便かつ迅速な機能イメージングの開発を最終目標に,開発から臨床評価まで,新しいイメージング開発に必要なプロセスを横断的に行うことができている.本研究の目的は,心肺機能および臓器・血管損傷をリアルタイムに評価可能な,新しいポータブルX線機能イメージング(診る聴診器)を開発することである.撮影は,動画撮影が可能なポータブルフラットパネルディテクタ(FPD)を用いて行う.510秒撮影したX線動画像のX線透過性(画素値)および輪郭を解析し,肺換気および肺血流障害を自動検出する診断支援アルゴリズムを開発した.撮影法および画像解析法の開発から臨床試験まで横断的に行い,ポータブルX線機能イメージングの実現可能性を示した.救急医療における簡便かつ迅速なX線機能イメージングとして期待できる.24年度は症例データの取得,サポートデータ(他の臨床データ)のデータベース構築,取得した動画像を対象にした画像解析法の開発とソフトウエア化を主に行った.まず,金沢大学附属病院の救急・外来・入院患者を対象に,動画撮影の可能なポータブルX線撮影装置を用いて撮影を行った.呼吸過程を510秒間撮影し,合計3075枚のX線動画像を得た.2013年3月末までに,23症例の手術前/手術後,合計46画像を取得した. X線動画像の撮影と併せて,ゴールドスタンダード(CT,核医学検査の結果)の収集を行い,データベースを構築した.また,胸部X線動画像を対象に,フレーム間のX線ムラ補正,肺野認識,フレーム間位置合わせ,を行った後,フレーム間差分を行い,差分値の大きさに応じたカラースケールでオリジナル画像上に重ね合わせて表示した.肺機能に異常がないことが確認された症例を対象に,正常パターンの確立を試みた.開発したソフトウエアを用いて,フレーム間のX線ムラ補正,肺野認識,フレーム間位置合わせ,を行った後,フレーム間差分を行い,差分値の大きさに応じたカラースケールでオリジナル画像上に重ね合わせて表示した(=肺換気/血流マップの作成).これらの成果を,ヨーロッパ放射線学会(ECR)にて発表した.H26年度は,異常部位を自動検出する診断支援機能部の開発,開発した画像解析プログラムをノートPCに搭載した「診る聴診器」の試作,肋骨陰影を除去した動画像(=軟組織動画像)を対象とした動態解析の初期検討,を行った.以下にその概要を示す.まず,「正常パターンからの逸脱」もしくは「同一症例における左右肺での非対称分布」を根拠に異常部位を検出するために,肺換気・肺血流・肋骨運動について,正常値と異常値を識別するパラメーターを検討した.その結果,正常症例では,各計測値の変化量(/frame)が横隔膜移動量(/frame)と高い相関を示すのに対し,異常症例では低い相関もしくは相関がみられないことから,これらの相関係数の低下を「正常パターンからの逸脱」として異常検出するアルゴリズムを開発した.また,「同一症例における左右肺での非対称分布」についても同様に,左右対称的な位置での計測値の変化量(/frame)の相関係数の低下を「同一症例における左右肺での非対称分布」とし,異常検出するアルゴリズムを開発した.一方,肋骨陰影除去法を動画応用の初期検討を,昨年度に引き続き行った.

静止画用に開発された手技を,本研究で取得したX線動画像に適用し,肋骨陰影を抑制した動画像(=軟組織動画像)と,肋骨陰影を抽出した骨動画像を作成した.これまでに,通常のX線動画像の動態解析用に開発してきたプログラムを,軟組織動画像に適用することで,解析精度が著しく向上することを明らかにした.症例数を増やした更なる検証が必要である.これらの研究成果は,日本放射線技術学会総会学術大会(JRC2014),コンピュータ支援放射線・外科手術学会(CARS2014),欧州放射線学会(ECR2015)にて発表した.また,今後,ふくしま医療福祉機器開発事業に参画し,本申請課題で得られた知見を救急用の医療機器開発に応用していく予定である.放射線技術科学以下にH25年度の計画を示す.これらはほぼ予定通りに進展している.H25年度:腹部領域を対象とした画像解析法の開発,臨床評価(1)腹部領域を対象とした出血部位検出のための画像解析法を開発する,(2)ゴールドスタンダードと本法の結果を比較し,本法の診断能と適用範囲の解明する,(3)画像処理による骨陰影除去を行い,解析精度の向上を試みる.(1)は,構築した初期データベースに対象となる症例がなかったため,呼吸器疾患症例のうち撮像視野内に腹部領域を含むものを対象に,画像解析法の開発を行った.そして,血流動態がX線透過性(画素値)の変化としてとらえられることを確認した.出血部位をどれだけの精度で検出できるかが,来年度の課題である.(2)は,肺シンチグラフィ所見と比較することで達成した.解析は昨年までに開発した自作ソフトウエアを用いた.肺シンチグラフィ上で肺換気および血流欠損部として検出される部位は,開発手法でもX線透過性(画素値)変化量の減少部位として検出できることを確認した.しかし,フレーム間位置合わせが不十分な部位で,肋骨アーチファクトが発生し解析精度の低下を招いた.精度向上のための技術開発が次年度の課題である.特筆すべきは,(3)に期待以上の大きな成果があったことである.本研究の目的を達成するだけでなく,2つの応用技術開発につながった.開発技術は特許申請し,その有用性を国際学会で6回発表した.症例データの収集と画像解析プログラムの開発等を並行して行うことで,研究を効率的に推進できている.以下に24年度の計画を示す.これらはほぼ予定通りに進展している.H24年度:データベース構築と画像解析プログラムの最適化・改良(1) X線動画像の撮影とゴールドスタンダード(CT,核医学検査の結果)の収集を行う,(2)初期データベースを対象にこれまで開発した画像解析法の最適化と改良を行う,(3)機能解析に最低限必要な画質と線量の検証と,撮影パラメータの最適化を行う症例データの収集が滞った期間は,機能解析に最低限必要な画質と線量の解明や撮影パラメータの最適化など,イメージング関連技術の研究開発に時間を充てた.さらに,これまでに開発した撮影法および画像解析法の最適化・改良を行った.これらの修正・改良点は,すべて自作ソフトウエアに反映させた.実用化の要となる症例データの収集および臨床評価は,臨床医の協力を得て行った.現在,解析結果をゴールドスタンダートの所見と比較し,本法の診断
γ-アミノ酪酸B受容体によるアデニル酸

抑制性神経伝達物質γ-アミノ酪酸(GABA)の役割はシナプス前抑制と後抑制があるが, GABA_B受容体は主に前者に関わっていると考えられている. GABA_B受容体活性化後の反応を明らかにすることはシナプス前抑制の機序解明につながると考え本研究を行い,下記のような新たな知見,成果を得た.1) GABA_B受容体がGTP結合タンパク質(Gタンパク)の中でも百日咳毒素(IAP)の基質になるGiおよび新しいGタンパクGoと連関することを見いだし, GABA_B受容体への情報はこれらのGタンパクを介して細胞内に伝えられる可能性を示した.従ってGABA_B受容体はアデニル酸シクラーゼに対しては阻害的にはたらくと考えられる.2) GABA_B受容体とGタンパクの連関はIAPと同様N-エチルマレイミドでも阻害されるが,この機構はN-エチルマレイミドとIAPがGタンパクの同一部位を修飾することによって起こることが判明した.3) Gi, Goがカルモデュリンに作用して,その生理作用を抑制することを見いだし, Gタンパクの新しい機能を提唱した.4)脳内のGタンパクの半分以上はGoと呼ばれる機能不明のタンパクで占められているので, GABA_B受容体も主にGoと連関しているものと考えられる.そこでGoのαサブユニット(Goα)に対する抗体を作製し,精製抗体を用いた高感度イムノアッセイ系を確立した. Goαの脳内分布を調べると大脳皮質に最も高く,免疫組織化学的にはneuropilがよく染色された. 5) Goαの末梢組織における分布を検討すると, Goは神経系と神経内分泌細胞にほぼ特異的に存在するタンパク質と考えられる結果を得た.6) Goαがヒト神経芽細胞腫や各種神経内分泌細胞腫の組織中に比較的高濃度存在することを見いだした.神経芽細胞腫の組織からGoα様タンパクを精製しヒト脳Goαと同一であることを示した.抑制性神経伝達物質γ-アミノ酪酸(GABA)の役割はシナプス前抑制と後抑制があるが, GABA_B受容体は主に前者に関わっていると考えられている. GABA_B受容体活性化後の反応を明らかにすることはシナプス前抑制の機序解明につながると考え本研究を行い,下記のような新たな知見,成果を得た.1) GABA_B受容体がGTP結合タンパク質(Gタンパク)の中でも百日咳毒素(IAP)の基質になるGiおよび新しいGタンパクGoと連関することを見いだし, GABA_B受容体への情報はこれらのGタンパクを介して細胞内に伝えられる可能性を示した.従ってGABA_B受容体はアデニル酸シクラーゼに対しては阻害的にはたらくと考えられる.2) GABA_B受容体とGタンパクの連関はIAPと同様N-エチルマレイミドでも阻害されるが,この機構はN-エチルマレイミドとIAPがGタンパクの同一部位を修飾することによって起こることが判明した.3) Gi, Goがカルモデュリンに作用して,その生理作用を抑制することを見いだし, Gタンパクの新しい機能を提唱した.4)脳内のGタンパクの半分以上はGoと呼ばれる機能不明のタンパクで占められているので, GABA_B受容体も主にGoと連関しているものと考えられる.そこでGoのαサブユニット(Goα)に対する抗体を作製し,精製抗体を用いた高感度イムノアッセイ系を確立した. Goαの脳内分布を調べると大脳皮質に最も高く,免疫組織化学的にはneuropilがよく染色された. 5) Goαの末梢組織における分布を検討すると, Goは神経系と神経内分泌細胞にほぼ特異的に存在するタンパク質と考えられる結果を得た.6) Goαがヒト神経芽細胞腫や各種神経内分泌細胞腫の組織中に比較的高濃度存在することを見いだした.神経芽細胞腫の組織からGoα様タンパクを精製しヒト脳Goαと同一であることを示した.γ-アミノ酪酸(GABA)B受容体がGTP結合タンパク質G1 Goと連関していることが60年度の研究で明らかとなった。従ってGi、Goの機能解明はGAB【A_B】受容体の伝達機構を明らかにすることになると考え、61年度はGi、Goの機能解明を目ざして研究を進め、その手がかりとなる次のような成果を得た。1)Goの生体内分布:Giはアデニル酸シクラーゼ阻害という機能が判明しているが、脳にGiの数倍高い濃度で存在しているGoの機能はまったく不明である。そこでGoのαサブユニットに対する抗体を作製し、精製抗体を用いて高感度エンザイムアッセン系を確立した。このアッセイ系を用いて脳内のGoαの分布を検討すると、大脳皮質に最も高く存在することが分った。免疫組織化学的検索で、neuropilがよく染色され、細胞質は染まらず、白質は弱く染まることが明らかとなった。これらの結果はGoがシナプスの機能、おそらく神経伝達に関与していることを示唆している。また末梢組織におけるGoαの分布を同様に検討すると、脳に比べ非常に低い濃度しか存在しないことが判明した。比較的高かったのは膀胱、胃、腸管などで、肝や筋肉では極めて低く、血球成分中には検出できなかった。免疫組織化学的には、末梢組織は実質細胞が染まらず、組織中に含まれている末梢神経のみが染色されることが明らかになった。また副腎髄質、ランゲルハンス島、下垂体前葉など神経内分泌細胞と呼ばれる分泌細胞の細胞膜も染色されることが分った。

従ってGoは神経系および神経に近似した細胞にのみ存在するものと考えられる。2)Gi、Goとカルモジュリンの相互作用:Gi、Goの新しい機能としてカルモジュリンとの結合作用を見いだした。各サブユニットについて検討すると、Giαとbγサブユニットがカルモジュリンと結合し、Goαはしなかった。【Ca^(2+)】を含む細胞機能の制御にもGi、Goが関与している可能性を示した。
消化管内腔での生検と移動を行えるカプセルロボットの開発

申請者が開発してきたマイクロ超音波モータは約1mmのサイズで10μNmのトルクを出せるものである.効率化・高出力化を研究し,マイクロギアを取り付けることで約100倍の高トルク化に取り組む.提案するモータとギアを用いれば,数ミリでも実用的な力を有するマイクロハンドやレッグを開発することが可能である.ハンドやレッグを構成するマイクロ部品の加工や設計手法を明らかにし,機構の動力学を解析と実験でモデリングして制御手法を構築する.さらに,ドライバ回路を窒化物半導体技術によって小型化し,カプセルに収まるサイズのモータ駆動システムを開発し,医療用カプセルロボットとしての実現可能性を明らかにする.申請者が開発してきたマイクロ超音波モータは約1mmのサイズで10μNmのトルクを出せるものである.効率化・高出力化を研究し,マイクロギアを取り付けることで約100倍の高トルク化に取り組む.提案するモータとギアを用いれば,数ミリでも実用的な力を有するマイクロハンドやレッグを開発することが可能である.ハンドやレッグを構成するマイクロ部品の加工や設計手法を明らかにし,機構の動力学を解析と実験でモデリングして制御手法を構築する.さらに,ドライバ回路を窒化物半導体技術によって小型化し,カプセルに収まるサイズのモータ駆動システムを開発し,医療用カプセルロボットとしての実現可能性を明らかにする.
無機・有機複合体におけるランタニド錯体の多機能性発光特性の研究

マグネシウムケイ酸塩セピオライト(SEP)のMgイオンをランタニドイオンとイオン交換して光増感配位子を配位して得た研究目的の視認性発光についてはSEPとベンゾフェノン系とポリピリジン及びβ-ジケトン配位子を含むSEP:Euが実用化レベルの紫外光励起の蛍光灯下視認性赤色発光を示すことがわかった。これらの紫外部と4f-4f発光強度比を視認性発光の基準とすることができた。さらに配位子による光安定性の違いに基づき、高耐光性強発光体の合成に成功した。紫外光照射によって、発光強度が30分で20%近く増大することを見出した。この原因はSEP内トラップ電子による熱ルミネッセンスが関連していると考えられる。本年度は、多機能性無機・有機複合体からなる繊維状粘土として炭酸カルシウムをEDTAで除去したPangelAD-Eを用いて、これに取り込まれたユウロピウム(III)錯体の合成の再現性を確認と発光強度の増大を検討するとともに、温度変化発光スペクトルの詳細な検討を行った。2.dmbp@PangelAD; Eu3+では室温ではあまり発光せず、温度上昇で発光する。100°Cまでの温度コントローラー付き蛍光分光光度計で温度変化発光スペクトルを測定したところ、dmbp@PangelAD-E; Eu3+の温度変化発光スペクトルでは、室温(30°C)から100°Cまで上げていくと、450nmの配位子または粘土の発光と615nmのユウロピウム(III)イオン特有の4f-4f発光発光強度が減少する。これを120°Cに加熱すると615nmの発光が強くなる。また、4-phenylbenzophenone(ppb)@PangelAD-E;Eu3+では、室温から温度上昇で450nmの発光は減少するが、615nmの発光は増大することがわかった。研究目的の可視光励起視認性発光については、鉄分に少ないトルコ産セピオライトホワイト粘土とフェナントロリンとベンゾフェノン系配位子にβ-ジケトナト配位子を追加し、Eu含有量を1%から5%に増大させることによって実用化レベルの375nm励起で蛍光灯下視認性発光体の合成に成功した。これらの発光特性と配位状態(配位結合・構造)の評価法を発光強度比を比較することで確立できた。発光特性の評価は近紫外部(450nm)の発光強度と615nmのEu由来の4f-4f遷移の発光強度比I(615)/I(450)で行い、この値が大きければ、視認性が増すことがわかった。蛍光スペクトルの4f-4f遷移の590nm(5Do→7F1)と615nm(5Do→7F2)の発光強度比I(615)/I(591)で、Eu回りの構造の違いや配位子の種類(配位構造・配位状態)を評価する。この比はフェナントロリンといろいろなベンゾフェノン系配位子からなる蛍光体ではほぼ同じであることから、配位状態に変化がなく、これにβ-ジケトナト配位子を加えてものはこの比が大きくなるので、Eu回りが非対称性で発光性を増していると考えられる。温度変化蛍光測定では450nmと615nmの発光強度は100°Cまではともに弱くなるが,前者の、I(615)/I(450)は後者よりも温度の影響を5倍ほど大きく、その強度は120°Cになるとともに増すことがわかった。これはベンゾフェノン系配位子自体の熱活性化遅延蛍光と関係していると考えられる。当初に計画した「粘土と光増感配位子の組合せの最適化:合成反応条件の検討:高輝度長波長励起蛍光体:多機能性発光体」のうち、強発光性の実現に注力して、ユウロピウム含有量の増大、粘土鉄分の少ないトルコ産セピオライトホワイトと光増感配位子としてfodの追加による実用化レベルの強発光性を示す蛍光灯下視認性赤色発光体の合成および蛍光スペクトルの強度比を利用した解析法によって、発光性の評価法の確立に成功したが、その分、配位子の量的な最適化などの反応条件やマルチカラー発光体と長波長励起蛍光体の検討が時間的にできなかった。産総研関西センターの分担研究が都合であまり進捗しなかった。現在のところ、最も注力している課題は一つは発光強度の増大化で、これは鉄分の出来るだけ少ないセピオライトを用いて、ユウロピウム(III)イオンの含有量の増加とベンゾフェノンン誘導体とフェナントロリン配位子の量的割合の組合せを検討する初期的な段階である。

もう一つは温度変化発光の事例を多く集めてことで、ベンゾフェノン誘導体を単独で含むLigand@PangelAD-E;Eu3+は定性的には昇温で発光強度が増大することを確認している。これらの解決しなければならない明確な課題を見出すことができた点で、順調に進展していると考えらる。トルコ産セピオライトホワイトを用いて、ユウロピウム含有量のさらなる増大と配位子の量的な最適化などの反応条件を従来の加熱法だけでなく、マイクロ波法によって行う。400nmよりも長波長励起蛍光体の合成を4,4'-tetramethyldiaminobenzophenoneなどの適当な配位子を用いて検討する。マルチカラー発光体の発光強度の増大をユウロピウム含有量の増大と配位子量の最適化によって行う。温度変化蛍光を120°C200°Cで詳細に行う。錯体化学ランタニドイオン(ユウロピウム(III)とテルビウム(III))と配位子の量的割合の最適化を行う。そのために、現在のランタニドイオンの含有量約1%を如何に増やすかが課題であるが、仕込み量、反応温度と時間を変えることで増量の可能性を見出し、またマイクロ波による反応を検討している。配位子はベンゾフェノン誘導体を種々用いて検討を始めている。温度変化発光に関しては、定性的に確認済みのベンゾフェノン誘導体とPangelAD-E:Eu3+について定量的な蛍光スペクトル測定を行うことで、温度変化発光の原因を究明する手がかりを得る。最近、鉄分の少なく白度がろ紙並みのトルコ産セピオライトが高輝度化に有望であることを見出したので、これを用いて実験を進めていく予定である。主に強発光性蛍光体の合成に注力し、計画の配位子の最適化などの反応条件の検討を行うことができなかったためと産業技術総合研究所関西センターでの分担研究が都合により中断したために、使用額が計画よりも少なくなった。大阪大学の研究代表者と大阪教育大の研究分担者の残額はそれぞれ655円と1220円であるが、これは調整する時間がなくて繰り越すことになった。函館高専の研究分担者は分担金の使用開始が昨年度後期となり、その時点で体調不良で研究することができず、分担金が未使用のまま、本年3月末で退職することになって、全額研究代表者の阪大に返還されることになった。産総関西センターの研究分担者は都合で分担金の使用を翌年度に繰越することになり、残額が多くなった。実用化レベルの発光強度の蛍光体の合成に成功したので、これをもとにさらにユウロピウム含有量の増大と配位子の最適化や反応条件の検討をマイクロ波を用いて行い、また、200°C近くの温度変化蛍光測定を行って、新しい知見を集積する予定である。研究代表者は残額655円と函館高専の分担金100,000円を今年度に繰り越して使用することはできる。また、大阪教育大と産総硏関西センターの残額をそれぞれ今年度繰り越して使用する予定である。