hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有孔虫殻密度の精密測定による南大洋氷期炭素レザバーの探索

本研究はマイクロフォーカスX線CTスキャナによる浮遊性有孔虫の殻溶解測定を用いて、南大洋における最終氷期以降の深層水炭酸イオン濃度変動を定量的に復元し、大気二酸化炭素濃度の急激な上昇に重要な役割を果たしたと考えられている南大洋(太平洋セクター)における海洋炭素循環メカニズムの解明を目的としている。そのために平成30年度は(1)炭酸塩溶解指標と深層水炭酸イオン濃度の換算式の構築および(2)深層水炭酸イオン濃度変動の復元取り組んだ。研究には所属研究機関が所有する堆積物コア試料(MR16-09_leg.2航海で採取)の中から4本のマルチプルコアおよび3本のピストンコアに加えてドイツのAlfred Wegener研究所が所有する4本のマルチプルコア試料を利用した。従来の炭酸塩溶解指標である有孔虫殻重量を測定したのち、所属研究機関においてマイクロフォーカスX線CTスキャナにより有孔虫1個体ずつの殻溶解度を定量的に測定した。マルチプルコア試料の分析結果を元に殻溶解度と現場深層水の炭酸イオン濃度を比較することで深層水炭酸イオン濃度の換算式を構築した。またピストンコア試料の分析結果を換算式に適用して最終氷期極大期(約2万年前)以降の深層水炭酸イオン濃度変動を水深別に定量的に復元した。11月からはAlfred-Wegener研究所(ドイツ、ブレーマーハフェン)におよそ2ヶ月間滞在し、ピストンコア試料の詳細な年代モデルの構築のため、放射性炭素年代測定を行った。これらの結果から最終氷期極大期の深層水炭酸イオン濃度が一時的に現在よりも高くなっていたこと、その後の退氷期に低下したことが明らかになった。これらの成果は、南大洋が二酸化炭素の放出域として機能していたことを示唆するものであり、そのメカニズムを理解する上でも極めて貴重なものである。当初予定していた(1)炭酸塩溶解指標と深層水炭酸イオン濃度の換算式の構築および(2)深層水炭酸イオン濃度変動の復元に計画通り取り組み、有益な研究結果を得ることができたため、本研究の進捗状況は概ね順調であると言える。研究開始当初は、浮遊性-底生有孔虫の放射性元素年代測定による深層水循環年代の復元を予定していたが、分析に必要な量の底生有孔虫の拾い出しが困難であることが2018年度中の研究で明らかになったため研究計画の調整を行う。そこで今後はピストンコア試料の年代モデルのさらなる高精度化に取り組む。そのために他研究機関に放射性炭素年代測定を依頼し、現在手にしている測定値とのクロスチェックを行う。また最終氷期以降だけではなく、それ以前の氷期ー間氷期サイクルにも着目し、これまでの研究で明らかになった深層水炭酸イオン濃度の急激な変動イベントが同様に起こっていたのかを検証する。そのために所属研究機関が所有するコア試料のさらなる分析だけではなく、2019年度実施される南大洋掘削航海(IODP Exp.383)に参加し新たな研究試料を入手する。さらに本研究の成果公表として国内外の学会において積極的に研究発表を実施するだけではなく、これまでの得られた研究成果について論文にまとめ、国際誌への掲載を目指す。

また最終氷期以降だけではなく、それ以前の氷期ー間氷期サイクルにも着目し、これまでの研究で明らかになった深層水炭酸イオン濃度の急激な変動イベントが同様に起こっていたのかを検証する。そのために所属研究機関が所有するコア試料のさらなる分析だけではなく、2019年度実施される南大洋掘削航海(IODP Exp.383)に参加し新たな研究試料を入手する。さらに本研究の成果公表として国内外の学会において積極的に研究発表を実施するだけではなく、これまでの得られた研究成果について論文にまとめ、国際誌への掲載を目指す。2018年度中の研究活動において研究費を当初の予定よりも節約できたため、次年度使用額が生じた。そこで2019年度に行う予定の他研究機関における依頼分析費用の一部に充当する。
在宅医療と救急医療を結ぶ救急トリアージシステムの開発

高齢在宅療養者の救急対応に際して在宅医療関係者と救急医療関係者を繋ぎ、情報共有を円滑にする目的で、1「在宅高齢療養者の“もしも"の場合に受けたい医療・受けたくない医療を決定するプロセスであるアドバンス・ケア・プランニング(ACP)の推進と情報伝達のためのフレームワークの確立」と2「併発・合併症が多く複雑な病態の高齢者のトリアージ基準を検討する」を目指して本研究を遂行した。1について富山市医療介護連携研修会を開催し、救急搬送にかかわる消防職員、救急医療機関の医療従事者、在宅医療を行う医療従事者、介護施設職員が一堂に会して高齢者救急医療に関する現状と課題に関して検討し、今後の研究推進に向けての協力体制を構築するとともに、現時点での問題点を抽出し検討課題についての共通認識を得た。今後も定期的に研修会を開催しACP推進に向けての具体的なフレームワークの確立を図る予定である。これらの結果をふまえ高齢者の呼吸停止時の気道確保器具に関する問題点に関して7thWorldCongressofClinicalSafety(Bern)にて発表し、諸外国の参加者とともに問題を共有し解決策を検討した。2に関しては、高齢者のバイタルサインの中で状態を鋭敏に反映するのは呼吸状態であることを明らかにし、高齢重症傷病者の呼吸状態に関してのデータ収集体制を構築しているところである。この結果を受けて具体的なトリアージ基準を作成する。高齢傷病者の救急状態を把握するため、小型軽量ウエアラブル生体センサーと記録アプリを利用することで日常生活への負担なしに誰でもが呼吸数の変化を確実にとらえることができるような環境を構築し、誰もがバイタルサインの変動から重症度、緊急度を判定することができるようするが、センサーと記録アプリの通信状況の制御がうまくできておらずデータ収集に遅れが出ている。現在調整中であり今年度中には回収が修了しデータ収集が可能となる見込みである。「アドバンス・ケア・プランニング(ACP)の推進と情報伝達のためのフレームワークの確立」のために本年度も富山市医療介護連携研修会を開催し、前年度に協力関係を築いた関係者と具体的な体制構築を進めていく方針である。高齢者の呼吸状態モニタリングに関しては新たなソフトウェア作成業者と協力して安定した情報収集ができるように機器改修を進めることで、研究を推進する予定である。小型軽量ウエアラブル生体センサーの動作不具合のため納入が遅れており、次年度より使用開始の予定となったため。現在、他業者も含めて回収作業を行っており研究遂行に問題はない。
サブプレートニューロンに起きる選択的細胞死の意義とは

サブプレートニューロン(SPn)は、人では疾患の種類によりその数が増減していることが知られている(アルツハイマー病患者では減、自閉症や統合失調症患者では増)。そこで、マウスを用いて、SPnの数が脳機能に及ぼす影響を検証した。まず我々は、今まで困難だった、SPn特異的な遺伝子操作の系を確立した。具体的には、アデノ随伴ウイルス(血清型9)を用いて、胎児期の適切なタイミングで脳室にウイルスを投与するという手法である。現在、この系を用いてSPn数を人工的に増減させた際の脳機能の変化を、組織学的、行動学的に解析中である。DCx-creERマウスとCRE依存性にtdTomatoを発現するマウスをタイムプレグナントで掛け合わせ、タモキシフェン様々なタイミングで投与することで、SPn特異的にtdTomatoを発現させられる時期を特定中。時期が特定できれば、本来生後1週間ほどでそのほとんどが死滅してしまうと言われているSPnを、より早く死滅させる事ができ、大脳皮質構築にたいするSPnの存在意義を検証する事ができると考えられる。GFPを発現するAAV(アデノ随伴)ウイルスを作成し、時期をずらしてマウス胎児の脳室に投与することにより、サブプレートニューロン(SPn)をより特異的にラベルできる時期を確定した。現在の所、SPnを唯一広範にラベルできる方法である。現在、キヌレイン酸合成酵素を発現するAAVを投与することで、NMDA受容体からのカルシウム流入を阻害しSPnの死滅を防ぐことができるかを検証中。統合失調症の患者では成人後もSPnが残存していることが報告されており、その表現型の再現を試みることで統合失調症病態へのSPnの関与を検証する。サブプレートニューロン(SPn)は、大脳皮質において、最も早期に成熟する神経細胞がであることが知られている。その運命や機能については、未だ未解明な点が多い。げっ歯類では、多くのSPnが生後成長するにしたがって死滅することが知られている。ヒトにおいては、疾患の種類によりSPnの数が増減していることが報告されている(アルツハイマー病患者では減、自閉症や統合失調症患者では増)。マウスを用いて、SPn数の変化が脳機能に及ぼす影響を調べるため、人工的にSPn数を増減させる系の開発を試みた。まず、SPnに特異的かつ網羅的に発現するマーカーのプロモーターの探索を行った。しかし、本研究期間中に他のグループからの報告により、SPnは遺伝的に非常にヘテロな集団であることが報告され、我々も全てのSPnを網羅するような発現パターンの遺伝子を同定することはできなかった。そこで、アデノ随伴ウイルス(AAV)を用いて、広範囲のSPnに目的の遺伝子を導入する系の確立を試みた。AAVを、胎性期に側脳室に注入すると、注入時に細胞周期離脱を終えている神経細胞に優先的に取り込まれることが分かった。その為、注入時期を限定することで、SPnの早熟性を利用し、特異的に特定の遺伝子を導入させられる系を確立した。現在、この系を用いてSPnにジフテリアトキシン受容体を発現させ、継時的にジフテリアトキシンを投与することで、人工的にSPnを消失させ、大脳皮質の発生や、その後の行動パターンにどのような影響を与えるのかを解析中である。研究推進に必要なDcx-cre-ERマウスの、海外に対する分与請求が、検疫の問題等でなかなか上手く行かず、搬入に1年半かかってしまったため。ウイルス作成時に、成体に対して何らかの毒性のある物質がコンタミする状況が発生し、ウイルス作成過程の検証作業に時間がかかったため。神経科学AAVウイルス精製カラム(opti prep等)を用いて精製グレードを上げることで胎児に対する毒性を軽減させ、再度injectionを試み、広範囲なSPnのラベルを試みる。Dcx-creERマウスとcre依存性ジフテリアトキシン受容体発現マウスをタイムプレグナントで掛け合わせ、時期を選択的したタモキシフェン投与によりSPn特異的にジフテリアトキシン受容体を発現させ、その後ジフテリアトキシン投与、生理的に生じるSPnのアポトーシスより早い時期にSPnを死滅させることにより、大脳皮質発生へのSPnの寄与を検証する。研究推進に必要なマウスの入手の遅れにより、主要な実験の比重が次年度に傾いたので、次年度に使える額を少しでも増やしたかったため。マウスの維持費として使用する。
非線形分散型方程式におけるソリトン解の振動現象と漸近挙動の研究

非線形シュレディンガー方程式をはじめとする非線形分散型方程式のソリトン解の漸近挙動を調べる。特にソリトン解の振動現象とその減衰が興味の対象となる。研究手法としては非線形分散型方程式のハミルトン構造に着目し、ソリトン解の効果的方程式を導き、ソリトン解を表す有限次元部分と分散をつかさどる無限次元部分の相互作用の解明を目指す。
膜電位感受性色素ーCa指示薬一光散乱の組合せによる脳シナプス過程の光学的追跡

膜電位感受性色素を用いたニュ-ロン活動の多領域同時測定法を鶏胚脳幹に適用することにより、個体発生における脳幹のシナプス機能形成の初期過程を追跡した。述走神経への電気刺激によって誘発されたニュ-ロン活動を色素の吸光変化として光学的に検出と、その波形を解析することにより、ふ卵6日までの標本では、活動電位に由来する速い光学的シグナルのみが検出されるが、ふ卵7日以降の標本においては、これにつづいて、時間経過の遅い光学的シグナルが現れることを明らかにした。このシグナルは、数百msec以上という長い時間経過を示し、わずか0.1Hzの連続刺激によっても疲労現象がみられるほど疲労し易いという特徴を持ち、低Ca^<2+>液中で消失し、外液中へのMn^<2+>、Cd^<2+>の投与により抑制されることから、シナプス後電位に由来することが明らかにされた。更に、各種のシナプス伝達阻害剤の効果から、ここでみられるシナプスが、グルタミン酸を伝達物質とした興奮性シナプスであることが明らかにした。このシナプス電位に由来する光学的シグナルは、ふ卵7日後半以降の標本にのみ現れ、それより若い標本では全く検出されないことから、このふ卵7日という時期が脳幹における機能的シナプス形成のcritical periodであることが明らかになった。また、シナプス電位由来の光学的シグナルの空間的分布のマッピングから、個体発生の過程において、中枢神経系のシナプスは、散在的に形成されていくのではなく、特定のニュ-ロンのグル-プ,即ち神経核の形をとりながら形成されていくことが明らかになった。
フォトニックナノジェットを利用した高分解能ナノ３次元形状加工技術の開発

本研究は,フォトニックナノジェット(PNJ)とマイクロ球のレーザトラップ技術を融合したナノ3次元微細加工技術の確立を目的としている.ナノ3次元微細加工技術の要素技術として,[1]フォトニックナノジェットのフレキシブルな強度分布制御手法の確立,[2]トラップ状態を仮定した加工シミュレーションによる材料除去量の推定に関して,以下の知見を得た.[1]PNJの強度分布をフレキシブルかつ高分解能に制御するために,FDTD法を用いた光線追跡および電磁場シミュレーションによりPNJの発生メカニズムを調査した.特に,PNJの発生において重要な役割を担うマイクロ球の集光特性について検討した.まず光線追跡法により,マイクロ球の中心軸付近は集光力の低いレンズとして,一方でマイクロ球中心軸から離れた領域は集光力の高いレンズとして機能することが明らかとなった.この知見を基に,入射光の強度分布を制御することで,集光力の高いレンズと低いレンズの機能の割合を制御することが可能となり,PNJのビーム径が入射光波長の1.08倍から0.25倍の範囲でフレキシブルに制御可能であることをFDTDシミュレーションによって実証した.[2]マイクロ球をレーザトラップした状態での加工を想定し,PNJによる加工シミュレータを構築した.FDTD法をベースとしたシミュレーションにより材料に照射される光強度分布を求めた.これを材料固有の加工しきい値と比較することで,PNJによる除去領域が推定可能となった.本手法によって,単結晶シリコンウェハに対してPNJを照射した際の加工痕を推定したところ,サブミクロンスケールの加工幅かつ1ミクロン以上の加工深さを実現可能であることが明らかとなり,PNJの3次元微細加工への有効性を実証した.また,球の位置制御によって加工幅や加工深さがナノメートルスケールの分解能で制御可能であることを明らかにした.平成30年度は,マイクロ球をレーザトラップした状態で発生させたPNJによる材料除去特性を明らかにするために,FDTD法をベースとした加工シミュレータを構築した.当初の計画では,レーザトラップしたマイクロ球の安定制御を目的としていたが,その安定制御および適切な位置制御のための知見を得るために,レーザトラップしたマイクロ球によって発生したPNJによる材料除去特性の理論的な検討を優先した.FDTD法をベースとした加工シミュレーションによって,PNJのピーク強度をとる位置(球表面から1ミクロン程度離れた位置)が材料表面位置と一致するようにマイクロ球を位置制御することで非常に効率がよく,かつナノメートルスケールの非常に高分解能な加工が可能になることが明らかとなった.また,そのピーク強度をとる位置からさらに1ミクロン程度マイクロ球を加工材料から遠ざけた際にも,ナノメートルスケールの加工幅およびマイクロメートルスケールの加工深さといったPNJの特徴をよく反映した加工形状が得られることもわかった.当初はPNJの強度分布のみを考慮して,マイクロ球と加工試料の間の距離が1ミクロン以下となるようにマイクロ球の位置を安定して制御する必要があると考えていたが,2ミクロン程度離れた状態でもPNJの特徴を活かした加工が可能であることが示された.この知見はマイクロ球をレーザトラップし,加工試料付近で安定して位置制御するために非常に重要である.当初の予定とは少し異なるが,マイクロ球の加工試料付近での位置制御における定量的な目標値を定められたことは,レーザトラップしたマイクロ球の安定制御において重要な位置づけであり,それを達成したことで本研究はおおむね順調に進展していると評価した.平成30年度までの研究成果として,FDTD法に基づいたシミュレーションによって,レーザトラップしたマイクロ球から発生するPNJを用いることでナノメートルスケールの加工幅およびマイクロメートルスケールの加工深さを実現可能であることを明らかにし,PNJがナノ3次元形状加工技術として有効であることを実証した.この知見をもとに平成31年度は,シミュレーションのみではなく,実験的にPNJがナノ3次元形状加工技術に有効であることを検討していく.加工実験を適切に行いかつ評価するために,まずマイクロ球の安定的な位置制御パラメータを実験的に検討する.その後,加工時の圧力変化にも対応可能なように,マイクロ球の位置制御系がフィードバック制御系となるようにシステムを設計および構築する.レーザトラップしたマイクロ球から発生するPNJを用いて加工実験を行い,その加工特性を評価する.本研究は,フォトニックナノジェット(PNJ)とマイクロ球のレーザトラップ技術を融合したナノ3次元微細加工技術の確立を目的としている.ナノ3次元微細加工技術の要素技術として,[1]フォトニックナノジェットのフレキシブルな強度分布制御手法の確立,[2]トラップ状態を仮定した加工シミュレーションによる材料除去量の推定に関して,以下の知見を得た.[1]PNJの強度分布をフレキシブルかつ高分解能に制御するために,FDTD法を用いた光線追跡および電磁場シミュレーションによりPNJの発生メカニズムを調査した.特に,PNJの発生において重要な役割を担うマイクロ球の集光特性について検討した.まず光線追跡法により,マイクロ球の中心軸付近は集光力の低いレンズとして,一方でマイクロ球中心軸から離れた領域は集光力の高いレンズとして機能することが明らかとなった.この知見を基に,入射光の強度分布を制御することで,集光力の高いレンズと低いレンズの機能の割合を制御することが可能となり,PNJのビーム径が入射光波長の1.08倍から0.25倍の範囲でフレキシブルに制御可能であることをFDTDシミュレーションによって実証した.[2]マイクロ球をレーザトラップした状態での加工を想定し,PNJによる加工シミュレータを構築した.FDTD法をベースとしたシミュレーションにより材料に照射される光強度分布を求めた.これを材料固有の加工しきい値と比較することで,PNJによる除去領域が推定可能となった.

本手法によって,単結晶シリコンウェハに対してPNJを照射した際の加工痕を推定したところ,サブミクロンスケールの加工幅かつ1ミクロン以上の加工深さを実現可能であることが明らかとなり,PNJの3次元微細加工への有効性を実証した.また,球の位置制御によって加工幅や加工深さがナノメートルスケールの分解能で制御可能であることを明らかにした.平成30年度は,マイクロ球をレーザトラップした状態で発生させたPNJによる材料除去特性を明らかにするために,FDTD法をベースとした加工シミュレータを構築した.当初の計画では,レーザトラップしたマイクロ球の安定制御を目的としていたが,その安定制御および適切な位置制御のための知見を得るために,レーザトラップしたマイクロ球によって発生したPNJによる材料除去特性の理論的な検討を優先した.FDTD法をベースとした加工シミュレーションによって,PNJのピーク強度をとる位置(球表面から1ミクロン程度離れた位置)が材料表面位置と一致するようにマイクロ球を位置制御することで非常に効率がよく,かつナノメートルスケールの非常に高分解能な加工が可能になることが明らかとなった.また,そのピーク強度をとる位置からさらに1ミクロン程度マイクロ球を加工材料から遠ざけた際にも,ナノメートルスケールの加工幅およびマイクロメートルスケールの加工深さといったPNJの特徴をよく反映した加工形状が得られることもわかった.当初はPNJの強度分布のみを考慮して,マイクロ球と加工試料の間の距離が1ミクロン以下となるようにマイクロ球の位置を安定して制御する必要があると考えていたが,2ミクロン程度離れた状態でもPNJの特徴を活かした加工が可能であることが示された.この知見はマイクロ球をレーザトラップし,加工試料付近で安定して位置制御するために非常に重要である.当初の予定とは少し異なるが,マイクロ球の加工試料付近での位置制御における定量的な目標値を定められたことは,レーザトラップしたマイクロ球の安定制御において重要な位置づけであり,それを達成したことで本研究はおおむね順調に進展していると評価した.平成30年度までの研究成果として,FDTD法に基づいたシミュレーションによって,レーザトラップしたマイクロ球から発生するPNJを用いることでナノメートルスケールの加工幅およびマイクロメートルスケールの加工深さを実現可能であることを明らかにし,PNJがナノ3次元形状加工技術として有効であることを実証した.この知見をもとに平成31年度は,シミュレーションのみではなく,実験的にPNJがナノ3次元形状加工技術に有効であることを検討していく.加工実験を適切に行いかつ評価するために,まずマイクロ球の安定的な位置制御パラメータを実験的に検討する.その後,加工時の圧力変化にも対応可能なように,マイクロ球の位置制御系がフィードバック制御系となるようにシステムを設計および構築する.レーザトラップしたマイクロ球から発生するPNJを用いて加工実験を行い,その加工特性を評価する.
疾患特異的なミトコンドリア動態を制御する新たな治療戦略の開発

筋萎縮性側索硬化症(ALS)に共通して認められるミトコンドリアの動態異常に着目し、その原因となるタンパク間の相互作用を網羅的に探索する。相互作用を抑制するペプチド阻害薬の開発によって、汎用性が高く、かつ副作用の少ない薬学的アプローチを提案する。
ナノマトリックス分散高分子材料の創製

厚さ数nm数十nmのガラス状高分子マトリックスに平均粒径1・m程度のエラストマーを分散することにより、ナノメートルオーダーのスポンジ状構造(ナノマトリックス分散構造)を有するナノマトリックス分散高分子材料を創製するために、天然ゴムラテックスを原料としてスチレンのラジカル重合を行なった。天然ゴムラテックスは尿素を用いて脱蛋白質化を行うことにより精製した。脱蛋白質化天然ゴムにスチレンをグラフト共重合した場合、スチレンの反応率は最大でほぼ100%になった。一方、未処理の天然ゴムにスチレンをグラフト共重合したところ、スチレンの反応率は開始剤濃度に依らず約20%であった。蛋白質はラジカル捕捉剤であることから、脱蛋白質化天然ゴムでは蛋白質を除去することにより副反応が抑制され、結果としてスチレンを効率良くグラフト共重合できたものと思われる。さらに、グラフト共重合におけるスチレンのグラフト効率のモノマー濃度依存性を検討したところ、グラフト効率はモノマー濃度が1.5mol/kg-rubberで90%以上になることが明らかとなった。スチレングラフト共重合天然ゴムラテックスから薄膜を調製し、クライオミクロトームを用いて作製した超薄切片をオスミウム酸で染色してから撮影した透過型電子顕微鏡観察を行なった。仕込みスチレン量が0.5mol/kg-rubberおよび1.0mol/kg-rubberのグラフト共重合体では天然ゴムの黒い相にポリスチレンの白い相がわずかに分散しているだけであったが、仕込みスチレン量が1.5mol/kg-rubberではゴム粒子の表面を覆うようにポリスチレンがグラフトした。さらに、仕込みスチレン量が2.0mol/kg-rubberでは、ゴム粒子を覆うポリスチレンの相は厚くなった。仕込みスチレン量が1.5mol/kg-rubberの場合、グラフト効率は93%であり、生成したポリスチレンのほとんどはゴム粒子に表面で結合している。それ故、仕込みスチレン量1.5mol/kg-rubberで、ナノマトリックス分散天然ゴムが調製できることが明らかとなった。ナノマトリックス分散天然ゴムの粘弾性測定により求めた貯蔵弾性率は対応するポリスチレンを混合したブレンドの約50倍に増加していた。厚さ数nm数十nmのガラス状高分子マトリックスに平均粒径1μm程度のエラストマーを分散することにより、ナノメートルオーダーのスポンジ状構造(ナノマトリックス分散構造)を有するナノマトリックス分散高分子材料を創製するために、天然ゴムラテックスを原料としてスチレンのラジカル重合を行なった。

さらに、グラフト共重合におけるスチレンのグラフト効率のモノマー濃度依存性を検討したところ、グラフト効率はモノマー濃度が1.5mol/kg-rubberで90%以上になることが明らかとなった。スチレングラフト共重合天然ゴムラテックスから薄膜を調製し、クライオミクロトームを用いて作製した超薄切片をオスミウム酸で染色してから撮影した透過型電子顕微鏡観察を行なった。仕込みスチレン量が0.5mol/kg-rubberおよび1.0mol/kg-rubberのグラフト共重合体では天然ゴムの黒い相にポリスチレンの白い相がわずかに分散しているだけであったが、仕込みスチレン量が1.5mol/kg-rubberではゴム粒子の表面を覆うようにポリスチレンがグラフトした。さらに、仕込みスチレン量が2.0mol/kg-rubberでは、ゴム粒子を覆うポリスチレンの相は厚くなった。仕込みスチレン量が1.5mol/kg-rubberの場合、グラフト効率は93%であり、生成したポリスチレンのほとんどはゴム粒子に表面で結合している。それ故、仕込みスチレン量1.5mol/kg-rubberで、ナノマトリックス分散天然ゴムが調製できることが明らかとなった。ナノマトリックス分散天然ゴムの粘弾性測定により求めた貯蔵弾性率は対応するポリスチレンを混合したブレンドの約50倍に増加していた。厚さ数nm数十nmのガラス状または結晶性高分子マトリックスに平均粒径1μm程度のエラストマーを分散することにより、ナノメートルオーダーのスポンジ状構造(ナノマトリックス分散構造)を有するナノマトリックス分散高分子材料を創製することを目的として実験研究を行った。原料としてポリブタジエンラテックス、ポリイソプレンラテックスおよび天然ゴムラテックス等のゴムラテックスを用い、ラジカル開始剤およびモノマーを順次滴下し、30°Cでスチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、メタクリル酸メチルのグラフト共重合を行なった。このグラフト共重合ラテックスから作製したフイルムをOsO_4染色してから透過型電子顕微鏡(TEM)観察することにより相分離構造を観察し、ナノマトリックス構造が形成されていることを確認した。ナノマトリックス構造を形成するグラフト鎖の分子量および分子量分布は、オゾン分解により二重結合を切断してからマトリックスを形成する高分子だけを単離してから、サイズ排除クロマトグラフィーにより決定した。分子量は約1万であり、分子量分布は多分散度が1.7と狭かった。ナノマトリックス構造を形成した天然ゴムの耐油性と引張強さは、同じ組成であるにも拘らず海島構造を形成した場合と比較して、それぞれ約10倍および4倍高くなった。さらに、動的粘弾測定を行なったところ、貯蔵弾性率と損失正接はともに上昇することが見出された。これにより、エラストマーの優れたエネルギー散逸を保持しながら、弾性率を高くできることが明らかとなった。
新しい分子生物学の知見を取り入れた集団遺伝学の研究

理論的な研究では、非常に速い分子進化速度を示すRNAウィルスも、総突然変異率が普通のDNA遺伝子よりずっと高いということによって中立説の立場から一貫して説明できることがわかった。多重遺伝子族の理論的研究については、突然変異による重荷の定量的解析と相補的突然変異の固定確立の解析を行なった。遺伝子重複によって相補的突然変異の固定確立は高まることがわかった。また、分子系図学の理論研究も進展し、主要組織適合性抗原遺伝子の進化機構を解析することができた。遺伝子の分岐と種の分岐との関係に関する理論的研究も行なった。分子レベルの進化機構と表現型レベルの進化の仕組みとを統一的に理解することは今後に残された大問題であるが、これについては生物大進化の四段階説を提唱した。実験集団遺伝学的研究も大きな成果が得られた。核DNAの種内変異の研究では、キイロショウジョウバエの2集団で総計60kbの領域のDNA多型を調査した。制限酵素座位の多型の大部分は中立突然変異によるもので、DNA断片の挿入・欠失は負の淘汰を受けていると考えられた。遺伝子重複の研究については、キイロショウジョウバエのGpdh遺伝子、アミラーゼ遺伝子、ヒトやサルのαグロビン遺伝子などで重複数の変異の分布や塩基配列レベルにおける変異がわかった。ミトコンドリアDNAの種内及び種間変異の研究については、キイロショウジョウバエの種内及び近縁種3種のミトコンドリアDNAの2.5kb領域の塩基配列を決定し、同義置換の速度を検討した。この結果遺伝子の各コドンの含量がその遺伝子の同義置換速度に影響を与えていることがわかった。トランスポゾン様因子の研究では、キイロショウジョウバエのAdh遺伝子座の3下流で発見された因子が、Jockeyと同じであることがわかり、この転移率の推定を行なった。
準安定状態の動態を分子レベルで可視化する１分子観測技術の開発

タンパク質は生命現象を担う中心的な分子であり、その構造と機能の解析が精力的に進められている。特に最近、その解析を単離精製した状態だけでなく、タンパク質が本来存在する細胞系で評価する重要性が認識されてきている。本研究では、複数のタンパク質から構成される過渡的な準安定複合体を分光学的手法により特異的に検出するために、特定のタンパク質を、生きた細胞環境で、選択的にラベル化・可視化・ラベル化できるオリジナルな新手法/技術の開発に成功した。本研究の目的は、特定のタンパク質を選択的に小分子プローブによりラベル化する新手法/技術を開発し、様々な分光学的手法でタンパク質機能解析を可能とするための新しい方法論の確立である。複数のタンパク質から構成される過渡的な準安定複合体を分光学的手法により特異的に検出するためには、シグナル発信するプローブ分子を特定のタンパクへ部位特定的にラベル化する技術が必須となる。この様なラベル化技術は、各班の研究計画を実施する上で基盤となる最も重要な技術の一つである。本研究では、1H-NMR,^<19>F-NMR,蛍光、EPRなどの多様な検出モダリティに適用可能な高感度プローブ分子を標的タンパク質に選択的にラベル化する新しい手法の開発を行い、他の解析研究を中心とする研究班との連携により、タンパク質準安定複合体の高精度、高感度での機能解析法を確立する。これにより分子生物学的手法とは異なる相補的な化学的アプローチにより新しい学問領域としての"動的な構造生物学"への貢献を目指している。本年度は、特に代表的な膜結合タンパク質であるGPCRの選択的なラベリング法として、これまで我々が水溶性タンパク質に対して開発してきたreactive tag戦略が適用できるかどうかを検証する実験を行った。その結果、タグペプチドとプローブ分子をともに多価にして認識能力をナノmolレベルまで向上させれば、発現量の多くはないGPCRに対しても効率よく共有結合でラベル化が可能となる事を見いだした。これにより、幾つかの蛍光色素やビオチンなどのアフィニティタグが、特定にGPCR選択的に生きた細胞表層でそのまま導入可能となった。本研究では、特定のタンパク質を選択的に小分子プローブによりラベル化する新手法/技術を開発し、様々な分光-学的手法でタンパク質の動的構造とその機能解析を可能とするための新しい方法論の確立を目的としている。この様なタンパク質ラベル化技術は、各班の研究を実施する上で基盤となる最も重要な技術の一つである。本年度は、前年度その有効性を確認したD4配列を用いたReactive tag戦略によって選択的にラベル化した膜結合タンパク質GPCRの機能解析や評価を行った。その結果、Reactive tag戦略によって、B2Rだけでなくm1Rという異なるGPCRのラベル化を確認した。また、アゴニスト刺激によるカルシウム流入効率に変化はなく、活性を保持したまま、生細胞でのラベル化が実現していることが実証された。また、アゴニスト刺激によるラベル化GPCRの細胞内への移行がイメージングでき、またその際のエンドソーム顆粒内のpH変化の可視化にも成功した。このように、我々が独自に開発したReactive tagによる膜蛋白質のラベル化および機能解析に一般性があることが認められた。本研究では、特定のタンパク質を選択的に小分子プローブによりラベル化する新手法/技術を開発し、様々な分光学的手法でタンパク質の動的構造とその機能解析を可能とするための新しい方法論の確立を目的としている。本研究では、1H-NMR,19F-MR,蛍光、EPRなどの多様な検出モダリティに適用可能な高感度プローブ分子を標的タンパク質に選択的にラベル化する新しい手法の開発を行い、他の解析研究を中心とする研究班との連携により、タンパク質準安定複合体の高精度、高感度での機能解析法を確立する。これにより分子生物学的手法とは異なる相補的な化学的アプローチにより新学術領域として本領域が目指す"動的な構迄生物学"の発展に貢献したいと考えている。

本年度は、我々が独自に発明したリガンド連結DMAP触媒法では、昨年度、膜蛋白質の高効率ラベル化に手がかりをつかんでいたが、今年度、そのラベル化速度、効率および蛍光ラベル化された膜蛋白質GPCRの蛍光挙動を、アンタゴニスト依存的にオフオンすることに成功し、生きた細胞表面でのラベル化だけでなく創薬スクリーニングなどの機能解析にも応用できる可能性を実証した。また、これまで我々が開発して来たリガシド指向性トシル化学とは異なる反応機構で、タンパク質選択的なケミカルラベリングを実現する「リガンド指向型アシルイミダゾール化学」を新しく見出し、この反応特性に関して、精製タンパク質を中心に検討を進め、細胞への展開の可能性に関する検証を行った。本研究では、特定のタンパク質を選択的に小分子プローブによりラベル化する新手法/技術を開発し、様々な分光学的手法でタンパク質の動的構造とその機能解析を可能とするための新しい方法論の確立を目的としている。複数のタンパク質から構成される過渡的な準安定複合体を分光学的手法により特異的に検出するためには、シグナル発信するプローブ分子を特定のタンパクへ部位特定的にラベル化する技術が必須となる。この様なタンパク質ラベル化技術は、各班の研究を実施する上で基盤となる最も重要な技術の一つである。本研究では、1H-or19F-NMR,蛍光、EPRなどの多様な検出モダリティに適用可能な高感度プローブ分子を標的タンパク質に選択的にラベル化する新しい手法の開発を行い、他の解析研究を中心とする研究班との連携により、タンパク質準安定複合体の高精度、高感度での機能解析法を確立する。これにより分子生物学的手法とは異なる相補的な化学的アプローチにより新学術領域として本領域が目指す“動的な構造生物学"の発展に貢献したいと考えている。本年度は、有機触媒であるジメチルアミノピリジン:DMAPを複数連結したレクチン蛋白質の作製に成功し、これが生細胞表層に内在的に発現している特定の糖鎖を有する糖タンパク質選択的なラベル化反応に応用できる事を明らかにした。幾つかの糖選択性の異なるレクチンをDMAP化することにより細胞表層糖タンパク質の網羅的なプロファイリングの可能性を実証する事ができた。また別に、トシル化学(LDT)でラベル化した細胞内在性タンパク質であるFKBP12に関してはFRBとの蛋白質・蛋白質相互作用が、天然物ラパマイシンによって駆動する状況を細胞内FRETイメージングによって解析できることを明らかにした。このように、生細胞で活用できる新たな化学ラベル化法によって、蛋白質の機能解析がこれまでにない観点から大きく進む可能性を示す事ができた。
高校生の学校適応と高校中退に関する縦断的研究

高校生の学校適応感と未来イメージおよび将来観の関係を明らかにするため,高校1年生を対象とし,5月中旬および12月に調査を行った。調査内容は,「学校環境適応感尺度(SAS)」,「未来イメージ尺度」,および自分の将来の年表と4コマのイラストからなる「将来の自分史」であった。調査の結果,未来イメージ尺度について,4因子が抽出され,「評価」「てごろさ(力量性)」「活動性」「快楽志向」と命名された。適応感尺度の6因子との関係を検討したところ,「友人関係」適応感と未来イメージの「評価」および「快楽志向」の間,「進路意識」適応感と未来イメージの「評価」および「活動性」の間にかなりの関連(40以上)がみられた。また,適応感の上昇した者は未来イメージがポジティブに変容し,将来の自分史にもよい方向への変化がみられた。逆に適応感が下降した者は,未来イメージがネガティブに変容した。これらのことから,未来イメージや将来観が次に,高校における進路指導の実態と,進路指導に対する教師,生徒,保護者,進路先関係者の態度について調査した。この結果,高校では,進路指導の重要な領域である生き方の指導はあまり行われておらず,むしろ受験指導に力が入れられている実態が明らかになった。一方,進路指導に対する態度に関しては,大学進学や就職を目前に控えた高校生や保護者の要望と,生き方教育を重視したいとする教師の理想の間にはその態度に差があることがわかった。ただし,現実の進路指導においては,教師の意図が必ずしも反映しているとは言いがたく,このことが,高校における不適応者,ひいては中退者を発生させる原因のひとつとなっていることが示唆された。平成5年度においては,調査校の設定と依頼を行ない,調査のための質問票を作成した。また,調査のための質問票として,学校環境適応度感尺度(SAS),対人関係に関する心理的距離地図(PDM)記入用紙,将来イメージ測定尺度,将来計画表の作成および印刷を行った。また,高校中退の原因の一端を明らかにするため,深く関係している事柄として,高校における進路指導の実態と,進路指導に対する教師,生徒,保護者,進路先関係者の態度について調査した。一方,進路指導に対する態度に関しては,教師は「生き方在り方」の領域を重視しており,実際の指導と,重要と考えていることの間にギャップがあることが確認された。また,教師は,「生き方在り方」「相談と追指導」の領域を他の人々より重視しており,生徒がこれらの領域については最も重要視していないなど,関係者間の態度のずれもみられた。これによって,大学進学や就職を目前に控えた高校生や保護者の要望と,生に方教育を重視したいとする教師の理想の間にはその態度に差があることがわかった。ただし,現実の進路指導においては,教師の意図が必ずしも反映しているとは言いがたく,中学における進路指導も含めて,このことが,高校における不適応者,ひいては中退者を発生させる原因のひとつとなっていることが示唆された。平成6年度においては,高校1年生を対象とし,入学後約1か月半にあたる5月中旬から下旬にかけて第1回目の調査を行い,それからさらに約6か月を経過した12月に第2回目の調査を行った。調査対象となった高校は,姫路市内の工業高校であり,対象者数は320名(男子268名,女子52名)であった。調査内容は,内藤ら(1987)の作成した「学校環境適応感尺度(SAS)」,52項目からなるSD法尺度「未来イメージ尺度」,および自分の将来の年表と4コマのイラストからなる「将来の自分史」であった。

調査の結果,未来イメージ尺度について,4因子が抽出され,それぞれ「評価」「てごろさ(力量性)」「活動性」「快楽志向」と命名された。適応感尺度の6つの因子および合計得点との関係を積率相関関係数により検討したところ,「友人関係」適応感と未来イメージの「評価」および「快楽志向」の間,「進路意識」適応感と未来イメージの「評価」および「活動性」の間にかなりの関連(40以上)がみられた。また,適応感の上昇した者は未来イメージがポジティブに変容し,将来の自分史にもよい方向への変化がみられた。逆に,適応感が下降した者は,未来イメージがネガティブに変容した。これらの結果から,高校生の学校適応感は,彼らのもつ未来イメージや将来展望と深く関わり合っており,ここに高校中退の原因の一部があることが示唆された。さらにいえば,高校生の未来イメージや将来観を育てることによって,学校適応感を高め,ひいては学校中退の予防にも効果があるのではないかと考えられる。
業種を越えた生産プロセスのネットワーク形成によるゼロエミッション化の検討

(1)アウトプット-インプットと資源化技術のデータベースの構築と資源化技術の評価基準の提案約8500事業所にアンケート調査を実施し各種生産プロセスにおけるインプット-アウトプットおよび生産プロセス間のアウトプット-インプットの詳細なデータベース(コンピュータリーダブル)を構築した。さらに,資源化技術(コンバータ)の現状調査を行いデータベース(コンピュータリーダブル)を構築した。また,これらの資源化技術の評価基準を提案した。(2)資源化技術の開発ゼロエミッションネットワークを構築する上で重要である資源化技術の開発を目的に、下記の研究を実施した。吉田弘之:亜臨界水加水分解による魚あらの高速高度資源化、西嶋渉:有機性廃棄物の再利用用途の比較評価、今岡務:LNGからの廃冷熱と凍結乾燥による有機性固形廃棄物のローカルゼロエミッションシステム、中崎清彦:汚泥の生分解性プラスチック化、細見正明:汚泥の高度資源化、成瀬一郎:固体廃棄物の高度資源化、他約20の資源化技術の研究開発をおこなった。以上の各研究は,ほぼ完成の域にあり,今後の実施が期待される。(3)地域ゼロエミッションネットワークの構築以上のデータベースと本研究で作製したネットワークシミュレータを用いて,豊橋地域(愛知県)およぼ宮城県における既存の工場間のゼロエミッションネットワークを提案した。宮城県では,アウトプット-インプットデータベースのみを用いた場合ネットワークの結合数は30事業所であったが,資源化技術を導入すると結合数は1178件に増加し,資源化技術がゼロエミッションネットワークの構築にいかに重要であるかが明らかとなった。また,豊橋地域では,プラスチック産業におけるネットワークを提案した。ネットワーク構築前の廃棄物量が174トン/月に対し,構築後には131トン/月まで減少させることが出来た。(1)ゼロエミッション一般化ネットワークの構築のためのアンケート調査本年度は、第1段階として、種々の業種の工場へのアンケート調査を実施した。主な質問項目は、(1)原材料・外部調達品の入荷状況、(2)製品および梱包材の現況、(3)副産物(有価物・廃棄物)の発生状況、(4)排ガス、排水の状況、水のリサイクル率、(5)エネルギーの使用状況、(6)製品の全国生産量に占める割合、等である。回答は152工場(化学工業34、一般機械器具21、食料品11、金属製品11、輸送機械器具9、プラスチックス8、窯業・土石製品7、電気機械器具7、他12業種)から得られたが、回収率は516%と極めて低く、情報公開に対する企業の意識の改革、あるいは何らかの行政上の強制が必要ではないかと考えられる。これらのアンケート調査から、副産物(有価物・廃棄物)の他の製造プロセスへの資源化すなわちゼロエミッションプロセスが既に構築されている業種(例えば、エチレン製造プロセス、ビール工場など)もあるが、大部分はゼロエミッションプロセスの構築が行われていないことが明らかになった。また、ほとんどの工場で水のリサイクルは行われていないことも判明した。ゼロエミッションプロセスネットワークの構築を行うには、データがまだ不十分であるため、次年度も引き続きアンケート調査およびヒアリング調査を実施し、データをさらに蓄積するとともに、データの可視化により資源化の方向を抽出し、ゼロエミッションに向けての一般化ネットワークの形成へと研究を進めていく。(2)資源化技術の開発廃棄物を資源化するための技術開発も同時に行った。研究内容は以下の通りである。(A)亜臨界水酸化による魚のあら中の有機物の液化と有機酸の生成(吉田弘之)、(B)キトサンの酵素分解と界面活性剤への応用(梶内俊夫)、(C)高温・高圧条件下における電子部品の分解(成瀬一郎)、(D)汚泥からの乳酸の生成(中崎清彦)。

(1)各種生産プロセスのアウトプット-インプットデータベースの構築と業種間アウトプット-インプット解析昨年度AO2班で実施したアンケート調査を基に、各種生産プロセスにおけるインプット・アウトプットの詳細なデータベースを構築した。データベースの母集団は、物質収支などネットワーク形成に必要なデータベータが含まれていた154事業所で、ゼロエミッション一般化ネットワークの構築に利用するには極めて不十分であるが、貴重な情報が含まれている。データベースの詳細は、紙面の都合で省略するが、現在AO2班で開発しているゼロエミッションネットワークシュミレータのデータベースとして利用する。次に、上記のデータベースを基に業種ごとのアウトプット-インプット解析を行った。ある業種からのアウトプット(廃棄物)がどの業種のインプット(原料、資源)として利用できるか、ネットワークの方向を示唆することができた。セメント、非鉄、鉄鋼が多くの業種からの廃棄物の受入先になりうること、化学、食品、都市からの廃棄物が多くの業種の原料供給元となりうることも明らかにした。今後、自己増殖型データベースの公開法を確立し、データベースの充実とゼロエミッションネットワークの構築、提案を可能にすることが課題である。(2)資源化技術の開発ゼロエミッションネットワークを構築する上で重要である資源化技術の開発を目的に、下記の研究を実施し、成果が出つつある。吉田弘之:亜臨界水加水分解による魚あらの資源化、西嶋渉:天然有機性廃棄物の資源化技術の現状調査と最適利用用途の簡易指標の開発、今岡務:有機性固形廃棄物のオートクレープ処理による可溶化と資源化、中崎清彦:汚泥中の有機質の生分解性プラスチック化とリンの資源化、細見正明:真空加熱抽出による焼却および熔融飛灰からの重金属の回収、成瀬一郎:高温・高圧水を用いた廃棄電子基盤からの希少金属の回収と資源化(1)アウトプット-インプット解析と資源化技術の調査A02班で実施したアンケート調査を基に、各種生産プロセスにおけるインプットーアウトプットおよび生産プロセス間のアウトプット-インプットの詳細なデータベースを構築し、これらを基に、業種ごとおよび生産フロセスごとのアウトプット-インプット解析を行った。これらの結果から、プロセスからのアウトプットの多くがそのまま廃棄されており、資源化技術(コンバータ)によって有価物化を行わない限り、ゼロエミッション型の社会を形成することが不可能であることが明確になった。そこで、本年度は、A02班の全班員で資源化技術の現状調査を行った。調査対象は、雑誌、文献、特許、新聞、インターネットなど、あらゆる情報源からピックアップし、578件の資源化技術の集積を行った。現在、その解析、ゼロエミッションのコンセプトに基づく技術かどうかの評価、データベース化を進めているところである。紙面の都合で詳細な説明は省略するが、汚泥、廃プラスチック、木屑、紙くず、動植物性残渣などの資源化技術の開発例はかなりあったが、その他はほとんど手付かずの状態であることも判明した。
新しいNMR測定法による高分子のキャラクタリゼーション

この研究の目的は新しいNMR測定法を考案してNMRによる高分子のキャラクタリゼーションの方法を確立することである。この数年間、著者等は経験的方法によらない2次元NMRを利用した高分子のスペクトルの絶対的帰属の方法論について研究してきた。その結果、ビニル系合成高分子のキャラクタリゼーションの一般的方法を確立することができた。その方法をまとめると以下のようになる。(1)^1HJ分解2次元スペクトルを測定する。45°方向からの投影より化学シフトの異なるピークを見つける。また、等価なメチレンを捜す。(2)ブロードバンドデデカップリングCOSYを測定して、^1Hの帰属を行う。その際、メチレンーメチンのつながりの法則を用いる。(3)帰属された^1Hを利用して、CHCOSYより^<13>Cのスペクトルを帰属する。(4)更に、細かな帰属はINADEQUATE2次元スペクトルで行う。リレードCHCOSYも炭素のつながりを決めるのに役に立つ。(5)^<13>Cスペクトルの帰属が出来ると、スペクトル強度からそれぞれのコンフィギュレーションの割合が求められる。この方法を用いると、従来の重合の統計分布を仮定した帰属法では決められなかったものまで決定することができ、逆に重合機構まで推察することができる。これまでに、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリ塩化ビニル等について適用した。また、低分子量ポリビニルアルコールの末端の解析を行った。エチレンプロピレンコポリマーの連鎖分布を決めるのにINADEQUATE2次元NMR法が極めて有効であることがわかった。^1Hと^<13>Cの相関を調べる従来のCHCOSYに代わって、^1H、^<13>Cの異種核間多量子コヒーレンスを利用したHMQCと呼ばれる、^<13>Cの信号を間接的に^1Hで観測する方法をポリビニルアルコールに適応して、感度の点で極めて優れており、特に微量なメチル炭素の検出に有効であることを見いだした。エチレンプロピレンコポリマーの連鎖分布をINADEQUATE2次元法で解析する方法は計画の通り行われ成功している。ポリエチレンの分岐については、INADEQUATEの測定感度が悪いために微量の分岐炭素の同定が難しい。ポリプロピレンのINADEQUATE2次元スペクトルから従来困難と考えられていたメチン部分の帰属が可能となった。ポリビニルアルコールについてはプロトンJ-分解2D,プロトンCOSY,【F_1】軸ブロードバンドデカップルCHCOSY,INADEQUATE2D等の新しいNMR測定法を駆使して解析した。プロトンではトリアッド-ラトラッドレベルで、また【^(13)C】ではペンタッド-ヘキサッドレベルで絶対的に帰属が可能となった。その結果、強度分布はベルヌーイ,1次マルコフ,2次マルコフいずれの統計にも従わないことがわかった。これは従来の帰属法がこれらの統計に頼っていたのに対して、その根拠を失わせるものである。ポリアクリルアミドの【^(13)C】スペクトルの帰属をリレードCHCOSYを含む種々の方法で絶対的に決めた結果、従来決められているのと全く違い、rrとmmのシグナルの帰属が逆であることがわかった。これはいままでシンジオタクトと思われていたものがイソタクトとなるので重要である。2量子,3量子コヒーレンスを利用してポリプロピレンオキシドの帰属も行った。ポリビニルアルコール,ポリアクリルアミド等については高分子討論会(昭和61年11月、阪大工)でその結果を発表した。

昨年度より引続き,エチレンプロピレンコポリマーの連鎖分布のINADEQUATE2DNMR法による解析,ポリビニルアルコールの立体規則性のプロントンJー分解2D,プロトンCOSY, F_1軸ブロードバンドデカップルCHCOSY,INADEQUATE2Dによる解析を行い,その結果を高分子学会英文誌Polym.J.に発表した.高分子のミクロ構造の解析に関して,プロトン共鳴信号の^<13>Cサテライトシグナルを利用した新しいNMR測定法を開発して,ポリブタジェンのシスートランスを同定する方法を提案し, Polym.J.に発表した.ポリアのリルアミドの立体規則性の絶対的決定をポリビニルアルコールで用いた方法を適用して行った.その結果,従来決められているのと全く違い, rrとmmのシグナルの帰属が逆であることがわかった.このことはいままでシンジオタクトと思われていたものがイソタクトとなる点で重要である.また,重合過程は,ベルヌーイ試行の統計で制御されていることがわかり, ^<13>Cスペクトルをヘキサッドレベルで帰属して,スペクトルをシミュレーション計算し,実測スペクトルとよい一致をみた.これらの布を調べるために,セロオリゴ糖についてHOHAHA法を含む各種2次元NMRの測定を行った.その結果,プロトンスペクトルから酢化度分布を決定する方法を見いだし,糖質シンポジウム及びNMR討論会で発表した.現在,低分子量ポリビニルアルコールについて研究中で重合開始末端の構造を解析中である.また,ポリ酸化ビニル,ポリアクリルニトリル,ポリγグルタミン酸, Kーカラグナン等についても研究中である.高分子の二次元NMRについて高分子学会(昭和63年5月,名古屋)で特別講演を行う予定である.本年度は^<13>C共鳴をその炭素に直接結合している^1Hを通して間接的に検出するHMQC法について検討した。この方法は^<13>Cと^1Hの異種核を含む多量子コヒーレンスを利用するもので、励起パルスの位相依存性の違いを利用して、^<13>Cに結合していない^1Hの共鳴を消去して、^<13>Cと直接結合している^1Hの共鳴のみを残し、検出する方法である。^1Hの磁気角運動量比が^<13>Cに較べて4倍大きいので、S/Nが約8倍向上する。更に、メチル炭素の検出は3個の^1Hを通して行うので、24倍も検出感度が向上する利点がある。最初に、^<13>Cをデカップルしない方法で実験を行った。既存の装置の照射側にマルチオッシレータをつなぎ、照射側から^<13>C周波数を出す。消え残りの^1Hの信号を小さくするために、Baxの方法、Wagnerの方法、ホモスボイルを用いるWuethrichの方法を試みた。Bax法、Wagner法、何れも同程度であったが、Wuethrich法は装置の調整が複雑であり、最良の条件を見つけるみとが難しいことがわかった。この方法ポリビニルアルコールに適用して、従来のCHCOSYより優れていることを見いだした。ついで、^<13>Cをデカップルする方法について検討した。^<13>