hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光電圧,光電流センサを用いた配電用高圧高調波測定システムの開発

それらの研究成果は,学術論文(合計4編)として公表した。近年の半導体応用機器の進歩,発達はめざましく,産業用電気機器は勿論,家電機器,OA機器等へも幅広く使用されている。半導体応用機器の普及が進行するにつれて,これらの機器から発生する高調波電流に起因する配電系統の電圧ひずみが増大する傾向にある。高調波による電圧ひずみは,配電系統に広く拡散し,系統に接続されている機器類に対し,誤動作等の障害発生の原因となるおそれがあり,障害が顕在化する前に先見的な対策を講じなければならない。このため,特定需要家(工場等)から発生する高調波電流及び一般家庭で使用される家電機器等から発生する高調波電流の測定,推計手法の開発並びに将来予測計算手法の開発が行なわれている。このような状況下で,特に緊急度の高い特定需要家(工場等)から発生する高調波電流による障害がクローズアップされている。本研究では,平成10年度に開発した3セットの配電用高圧光高調波測定器システムで,九州電力(株)宮崎営業所所轄の工業地域における需要家近くの三相6.6kV高圧配電線と同系統の配電変電所内で高調波を測定して,広域における高調波レベルととともに工場内の高調波レベルも測定した。これらの結果より,力率と高調波電流の関係を明らかにするとともに,開発した光電圧,光電流センサを用いた配電用高圧光高調波測定器システムの有効性を実証することが出来た。これらの研究成果の一部は,平成11年度電気学会電力・エネルギー部門大会(電力・エネルギー)に研究発表するとともに,世界的に権威のある第11回高電圧工学国際会議(11th International Symposium on High Voltage Engineering,開催地:国名;イギリス,都市;ロンドン)の高電圧測定技術部門において研究発表を行ない,世界各国の研究者から注目され,高い評価が得られた。
高濃度アルコール混合燃料の貯蔵安全性に関する研究

ガソリン等の代替燃料としてメタノール、エタノールおよびこれらを含む高濃度アルコール混合燃料が期待されている。大気圧常温下の平衡状態で過濃限界を大きく超える燃料成分を添加した高濃度アルコール混合燃料では、貯蔵中、液面に接して可燃混合気層が形成される可能性がメタノール、エタノールに比べ一般に低下する。しかし、過渡的状態あるいは大空間では液面から離れて可燃性混合気が広く滞留することが考えられるため、貯蔵時の安全性については十分検討しておく必要がある。本研究では、メタノールを主成分としガソリンを少量含む燃料について貯蔵時の爆発安全性に関する検討を行うこととし、小形容器で爆発実験を実施し結果を分析した。実験では、燃料を底面全体に拡がるように注入し、初期温度、蒸発時間、着火用電極の種々の組み合わせのもとで着火した。1年目は市販のホワイトガソリンを使用しM100、M97、M95について実験を行い、2年目はn-ヘプタン他計7種の純物質を混合してガソリン合成し、M95、M90、M85についてより低温側まで実験を行った。圧力変動に様々なパターンが存在することが観察された。着火位置-蒸発時間面上で爆発発生範囲と最大圧力上昇値の等値線をマッピングした結果、両ガソリンとも、メタノールが平衡状態で希薄混合気を形成する約20°C以下に、少量のガソリン添加時に爆発発生範囲が拡大し最大圧が上昇する範囲があること、この範囲を除くとガソリンの割合が増えるほど、また温度が高いほど爆発発生範囲が縮退し最大圧も低下することが明らかとなった。しかし、最大圧力上昇は高い位置で過濃な混合気に着火した場合でも最低1atm程度あり、その他の場合は概ね38atm程度であり、静電気火花等の着火源が存在する可能性がある場合は、耐圧設計や十分な量のガソリンの添加等の対策が必要となると考えられる。メタノールやエタノールを高濃度で含む高濃度アルコール混合燃料は、ガソリン等の代替燃料として期待されているが、主成分となるアルコールが常温の空気中で蒸気圧の関係から液面に接する可燃範囲の混合気層を形成する特性を持つため、その貯蔵や輸送中において爆発事故が発生する危険性があり、爆発現象に関する十分な知識にもとづいた安全対策を講じておく必要がある。本研究では、初年度である平成7年度は、底面に拡がった液面から蒸発した燃料による爆発現象を観察するための燃焼容器(爆発容器)を制作し、代表的な組み合わせであるメタノールとガソリン(ホワイトガソリン)の混合燃料の液面上方に形成される可燃性混合気層に電気火花放電で着火した場合について、メタノール含有率(体積比)が95100%の範囲内で実験を実施した。実験では、系の温度、蒸発開始から着火までの時間、着火用電極位置の液面からの高さを変え、ガソリン含有率が着火の成否、火災挙動、圧力変動に及ぼす影響を系統的に調べた。着火の成否、最大圧力上昇値の等値線分布を着火位置と蒸発時間でマッピングした結果、約30°Cを超える温度では5%程度の低いガソリン含有率でも蒸気圧の高いガソリンの添加の効果によって着火する範囲が縮小さらに最大圧力上昇値も全範囲で低下すること、逆に20°Cよりも低い温度範囲では5%程度のガソリン含有率では着火の危険性、最大圧力上昇値とも増大する傾向があることが明らかとなった。平成8年度は、よりガソリンの含有率の高い条件等について実験を行い、火炎挙動と圧力変動の対応関係を広範囲にわたって解析し、効果的な安全対策に必要な基礎知識をまとめる予定である。

大気圧下の常温空気中においては、メタノール、エタノールの場合共に気液平衡状態で気相が可燃範囲に入るのに対し、平衡状態で過濃限界を大きく超える燃料成分を添加した高濃度アルコール混合燃料では、液面に接して可燃混合気層が形成される可能性は一般に低下する。しかし、液面形成後の過渡的状態、あるいは濃度が一様になりにくい大空間では液面から離れて可燃性混合気が広く滞留することが考えられる。本研究では、実用化の可能性が大きい、メタノールを主成分としガソリンを少量含む燃料の貯蔵時の安全性の検討のための基礎研究を行うこととし、2年目である今年度は条件を拡張して容器内爆発実験を実施し、結果を分析した。昨年度用いた市販のホワイトガソリンに代えてn-ヘプタン他計7種の純物質を混合した合成ガソリンを添加し、メタノールの割合が95,90,85wt%(M95,M90,M85)について実験を行った。実験では、燃料が底面全体に拡がるように注入し、系の初期温度(1230°C)、蒸発開始から着火までの時間、着火用電極の高さを替えて着火した。着火後の圧力変動に、火災挙動の違いにより様々なパターンが存在することが観察された。上記メタノール割合と代表的な温度の組み合わせに対し、着火位置-蒸発時間面上で爆発発生範囲と最大圧力上昇値の等値線をマッピングした結果、メタノールが平衡状態で希薄な混合気となる約20°C以下に、少量のガソリン添加では爆発発生範囲が拡大し最大圧が上昇する部分が存在すること、この部分を除きガソリンの割合が増えるほど、また温度が高いほど爆発発生範囲が縮退し最大圧も低下することが明らかとなった。研究成果の一部は第34回燃焼シンポジウム(96年11月)で発表し、最後に研究全体の成果を報告書にまとめた。
深共融溶媒内包エマルションによるポリフェノールの経皮デリバリーと皮膚透過機構

1年目は、異なる構造を有するMEにRSVを内包させ、小角X線散乱によりRSVの存在位置を特定する。RSVはDESへの溶解性が水に対して極めて高いため、ME内相に導入したDES/水混合溶媒の水の割合が高いほど、内相に溶けにくくなり、界面活性剤の方へ移動すると考えている。このMEの皮膚透過試験を行い、MEの構造とRSVの存在位置が経皮吸収率に与える影響を明らかにする。2年目は、皮膚透過の律速段階である角層に着目し、MEを投与した際の角層成分の構造変化と、角層中におけるMEの構造変化を調べ、1年目に行った皮膚透過試験の結果と合わせて、最も皮膚浸透しやすいMEの構造特性を明らかにする。
動的な生体内パスウェイモデルの特徴因子と遺伝子多型・機能との関係に関する研究

疾患あるいは環境と多型との関連性という点で機能的に重要な遺伝子を視覚的に同定する作業に使用するために、2種類のWeb上のシステムを開発した。一つは遺伝子の多型パターンセットの地理的分布を手がかりにして環境による選択を受けた可能性のある遺伝子を視覚的に探索するためのもので、もう一つは、遺伝子名で検索したWebページの中から与えられた辞書にあるすべての疾患名を同定して列挙し、頻度と特異度によって順位づけするものである。一方で、動的な生体内パスウェイモデルの特徴因子と遺伝子多型・機能との関係を探るための枠組みを準備した。すなわち、(CSML)形式で記述した生体内パスウェイモデルのデータへの適合性をチェックするためのデータ解析方法ならびにシステムを開発した。また、遺伝子多型がもたらす遺伝子機能の亢進・抑制等の定性的なルールの形で制約条件を与えることによって動的なパスウェイモデルの挙動をシミュレーションできるかどうか、ある生物学的機能に関わる生体内パスウェイ群を用いて検討した。本研究の次年度以降のステップとして、疾患とパスウェイとの関係について調べることが必要であるが、それをまとめた情報資源は未だ少ない。そこで、疾患に関係するパスウェイの文献からの探索作業を促進するために、遺伝子名から疾患との関係をPubMedあるいはGoogleで検索する際にWebページ中の疾患名をハイライトして表示するツール「日英疾患ナビ」をFirefoxブラウザのアドオンとして作製した。このアドオンをオンにした状態でForefoxでPubMedやGoogle検索をおこなうと、一度に100200件もの多数の検索結果(例えばGoogleの場合はWebページのタイトルとサマリー)を一覧表示しても、疾患名の視認性が高まり、また、ハイライトされた箇所間をジャンプすることができるので素早くページ全体をチェックできる。それだけでなく、ページに含まれる疾患を表記のゆれがあっても概念ごとに集計・ソートして表示するパネルを有するので、検索に用いた遺伝子名と疾患との関係の強弱や多様性についておおまかな把握が可能である。さらに、認識された疾患から特定のものを選択して、それについてワンクリックでGoogle検索ができる。また、(i)生体内パスウェイの構造を特長付けるような位置に所在する遺伝子の同定、(ii)生体内パスウェイのグラフ理論を用いた定性的な解析のために、(i)については、各ノードに属性を持つグラフから与えら得たパターンの部分グラフ(1万程度のグラフから抽出)を高速に全リスト化するための技術の研究を行った(成果未発表)。また、(ii)については、与えられたシミュレーションモデルからどの部分構造が動的に利用されているかを把握するための枠組みActive State Transition Diagram(ASTD)を研究・開発し、次年度への研究の準備を行った。Webページを遺伝子名などで検索した結果得られるページの一覧から疾患に関連したページを迅速に見つけることを支援するためのWebブラウザーアドオン「DiseaseNavi」を開発した。これをFireFoxブラウザにインストールすると、表示したページに含まれるすべての病名をハイライトすることができる。また、そのページに含まれる病名の集計とより適切なリンクの示唆ができる。一方で、本研究の成果を広めるための一形態として、疾患やからだについての知識を知りたい人々に知識を提供するための取り組み「みんなの医学」を開始し、コンテンツを試作した。すなわち、製薬会社などが従来紙でだけ提供していた乳がんについての知識を伝えるためのパンフレットを電子化してWeb上のデータベースに載せるとともに、スマートフォンなどでも利用可能にした。さらに、一塩基変異(SNV)による影響がパスウェイでどのように影響があるかをルールベースで記述することができるようにするための枠組みとして、パスウェイを記述したモデルのデータへの適合性を確率・統計的手法を用いてチェックするModel Checkingの枠組みで扱えるようにするためのソフトウェアMIRACHを開発するとともに、そのソフトウェアを実際に利用し線虫のシミュレーションモデルをModel Checkingの上で扱いより精緻なモデルを作成した。このモデルは、microRNAの制御モデルであるがこれらのmicroRNAにSNVが含まれることでシミュレーションのパラメータに変化が起こることなどが想定され、実際にSNVの影響を検討することができるモデルの1つとして利用できるようになった。今年度は、健康や疾患、それらの特定の状態における、動的な生体内パスウェイモデルに着目し、それぞれに関して情報を纏めたデータを作成して配信し、携帯端末においてこれを受け取って、参照・利用することが可能なソフトウェア「動的パスウェイ情報提供システム」の学会発表[Hishiki2011]とともに、遺伝子多型への環境の影響を視覚的に探索するために複数の遺伝子について多型の構成を地図上に表示可能な「多型地図情報システム」の開発をおこなった。

また、SNVの変化による影響がパスウェイでどのように影響があるかをルールベースで記述することができるようにするための枠組みとして、Model Checkingの枠組みで扱えるようにするためのソフトウェアMIRACHを前年度開発したが、そちらをさらに効率よく推定するためにデータ同化とを組み合わせることでパラメータ推定を行うことができる技術開発を行った。その枠組みを国際会議で発表を行い国内外の有識者からさまざまな意見を頂き開発にフィードバックを行った[Kuroyanagi et al 2011]。また、この枠組みをつかって、動的な生体内パスウェイモデルの特徴因子と遺伝子多型・機能との関係を探るため、CSML形式で記述した300以上のパスウェイからなるマクロファージデータベースをこの枠組みに利用できるように改良を行うとともにウェブページで公開を行った。[Nagasaki et al 2011]。
視覚的注意の脳磁場測定の試み

MEG(Magnetoencephalogram)や脳電位(ERP)を用いて誘発脳磁場(事象関連電位)を測定することにより、健常人の視覚的意識が外来性の視覚刺激によりどのように変化するかを計測し視覚的注意の作動機構の検証を行うとともに、視覚的注意の生成の脳内メカニズムを探ることを目的としている。脳における超微小磁場が計測可能になったのはここ数年SQUID(Superconduction Quantum Interference Device:超伝導量子干渉素子)の開発が進展した結果である。液体ヘリウムに浸した超伝導コイルが脳の微小磁場の検出感受性を数フェムトテスラのレベルで可能にしている。本実験は岡崎の文部省国立共同研究機構生理学研究所に設置されたBti社のMEG装置(37チャンネル)を用いて共同妍きゅとして続行中である。現在、視覚刺激をコンピュータ画面に生成し、瞬間提示されたターゲット刺激を検出させることにより視覚的注意を誘発させ、これに対応した脳の活動を測定している。また、注意(視覚的アウエアネス)のレベルが刺激属性の複雑度によってどのように変化するかを視覚野や注意の座とされる頭頂葉からの記録によってMEGやERPを用いて比較検討する実験を並行して行っている。具体的には角度と色を変化させた視覚刺激を用いて、上・下視野への視覚的注意のはたらきを検討する実験、さらにこれに運動条件を加え、刺激の運動方向の検出にかかわる注意とその脳内領域の推定についての実験を行なっている。MEG(Magnetoencephalogram)を用いて誘発脳磁場を測定することにより、健常人の意識状態が外来性の視覚刺激によりどのように変化するかを計測し視覚的注意の作動機構の検証を行うとともに、視覚的注意の生成の脳内メカニズムを探ることを目的としている。脳における超微小磁場が計測可能になったのはここ数年SQUID(Superconduction Quantum Interference Device:超伝導量子干渉素子)の開発が進展した結果である.液体ヘリウムに浸した超伝導コイルが脳の微小磁場の検出感受性を数フェムトテスラのレベルで可能にしている.注意のMEGによる実験的検証は未だ世界的にもなされていない試みである。21世紀は“脳と心"の時代であると言われるが、この実験は萌芽的研究ではあるがこの大きな問題の解決への第1歩であると考えている.本実験は岡崎の文部省国立共同研究機構生理学研究所に設置されたBti社のMEG装置(37チャンネル)を用いて行う予定であり現在その準備を行っている.現在、視覚刺激をコンピュータ画面に生成し、瞬間提示されたターゲット刺激を検出させることにより視覚的注意を誘発させ、これに対応した脳の活動を測定する.また、注意(視覚的アウエアネス)のレベルが刺激属性の複雑度によってどのように変化するかを視覚野や注意の座とされる頭頂葉からの記録によって比較検討するテスト実験を行っており、これをMEG計測に用いるよていである。
ベトナム考古学データベースの構築

本研究は、ベトナムの遺跡・遺物の情報を集成したベトナム考古学データベースの構築をめざすものである。ベトナム考古学及び関連諸科学関係図書や雑誌の書誌情報をはじめ、過去35年分の遺跡調査報告年報や学術雑誌の調査情報や遺跡、遺物、碑文といった各地の遺跡関連史資料をデータ化し、ベトナムの考古遺跡に関する基礎データを集成した。また、遺跡位置情報や遺物情報を含む「港市遺跡データベース」や「ベトナム出土銭データベース」なども作成した。本研究の目的は、ベトナムの原始から近世にかけての遺跡・遺物の情報を集成したベトナム考古学データベースの構築にある。ベトナムは古くから東西交易の要衝として中国や日本、西方地域などの東西の文物が流入し、アジア各地の文化要素を取り込んできた。ベトナムの考古資料の研究は、ベトナム一国の研究に留まらず、アジア全体の文化現象の解明に寄与するものである。(1)本研究では、これまでに確認されているベトナムの考古遺跡に関する資料を収集し、文献リストや遺物・遺跡に関する基本的な情報をデータベース化する。(2)さらに、各遺跡の位置情報や映像、関連史料や歴史資料などをデジタル化し、データベースと統合することで、ベトナム調査・研究の足がかりとなるベトナム考古学データベースを構築する。本研究の第1の目的は、ベトナムの考古遺跡に関する情報をとりまとめ、データベース化することにある。よって、この目的を達成するために以下の事をおこなった。1資料収集国内外で刊行されているベトナム考古学関連の資料を主に収集した。それは、ベトナム考古学やベトナム歴史学の論文が掲載された雑誌や図書、フランス植民地時代にフランス人研究者によって撮影されたベトナムの遺跡や風俗、調査風景などを集成した資料集、フランス極東学院刊行のメコンデルタ調査報告書などの関連論文・図書である。これらの資料は、ベトナム考古学データベースおいて、主要なデータソースとなる。2データベース化の作業研究代表者が過去に撮影してきたベトナムの考古遺跡や考古学調査の写真、日本で見られるベトナム製の遺物や資料などの写真を地域ごと、遺跡ごとに分類する作業をおこなっている。そしてデータベースに必要不可欠な写真を整理し、データベースに取り込む準備をおこなうと同時に、デジタル化する作業をおこなっている。この作業は1名の研究協力者(大学院生)が作業を補助した。また、ベトナム考古学データベースを運用していく上で必要な情報項目を取捨選択しデータベースのひな型を完成させた。そして、このデータベースに、研究代表者がすでに所有しているベトナム考古学文献資料や1で収集した資料を翻訳しながら、所在地・年代・遺跡の種類・遺構・遺物などの基本情報をデータベースに入力していく作業を開始した。本研究の目的は、ベトナムの原始か照近世にかけての遺跡・遺物の情報を集成したベトナム考古学データベースの構築にあり、これまでに確認されているベトナムの考古遺跡の所在地、年代、遺構・遺物、関連史料・遺跡、参考文献などの基本的な情報をデータベース化(日本語と英語)する。本研究の目的を遂行するため、本研究年度ではおもに、(1)ベトナム考古学関連の遺跡の調査報告や研究論文、専門書を収集するとともに、その図書目録の作成に着手した。また、(2)ベトナムの遺跡調査報告集『Nhung Phat Hien Moi Ve Khao Co Hoc(ベトナム考古学年報)』に掲載された論題名や著者に関する情報を入力し、遺跡名や省名などから文献を検索できるようにした。さらに、(3)各遺跡情報に添付する写真や資料を国内において収集し、これを整理した。そして、(4)データベース化の手始めとして、ベトナム国内で発見された一括出土銭情報を収集し、ベトナム一括出土銭データベースを作成した。このデータベースは、近年ベトナムや日本において研究が活発化している銅銭研究にたいし、ベトナムにおける出土情報を提供するものであり、今後の国際的な銅銭研究の発展に大いに寄与するものである。このような、各遺跡についての情報や映像、関連史料や歴史資料などのデジタル化、データベース化は、ベトナム研究の調査・研究の足がかりとなるもので、世界の研究者にベトナム考古学研究の門戸を開き、アジア考古学研究の進展を促すものであり、高い国際的評価を獲得できる有意義な研究である。本研究の目的は、ベトナムの原始から近世にかけての遺跡・遺物の情報を集成したベトナム考古学データベースの構築にあり、これまでに確認されているベトナムの考古遺跡の所在地、年代、遺構・遺物、関連史料・遺跡、参考文献などの基本的な情報をデータベース化(日本語と英語)する。本研究の目的を遂行するため、本研究年度ではおもに、(1)ベトナム考古学関連の遺跡の調査報告、研究論文、専門書を収集するとともに、その図書目録の作成・修正作業を行った。(2)昨年度に引き続き、ベトナムの遺跡調査報告集『Nhung Phat Hien Moi Ve Khao Co Hoc』や歴史系学術雑誌『Nghien Cuu Lich Suu』に掲載された論題名や著者に関する情報をベトナム語と英語で入力し、遺跡名や省名などから文献を検索できるようにした。(3)ベトナム人研究者の協力のもと、各遺跡情報に添付する写真や資料を収集・整理した。(4)台湾とベトナムでは考古学分野での研究交流がなく、台湾で見つかったベトナム考古学資料の情報は皆無であったため、台湾で所蔵、出土しているベトナム考古学関係資料のデータを収集した。(5)ベトナムにおいて、主要な遺跡の考古学情報を収集した。

このような、各遺跡についての情報や映像、関連史料や歴史資料などのデジタル化、データベース化は、ベトナム研究の調査・研究の足がかりとなるもので、世界の研究者にベトナム考古学研究の門戸を開き、アジア考古学研究の進展を促すものであり、高い国際的評価を獲得できる有意義な研究である。本研究の目的は、ベトナムの原始から近世にかけての遺跡・遺物の情報を集成したベトナム考古学データベースの構築にある。これまでに報告されているベトナム考古遺跡の所在地、年代、遺構・遺物、関連史資料、関連遺跡、参考文献などの基本的な情報を集成・デジタル化し、検索機能を付加して研究に供しうるデータベースを作成する。本研究の目的を遂行するため、本研究年度ではおもに、(1)ベトナム考古学関連の遺跡の調査報告、研究論文、専門書を収集した。(2)ベトナム考古学関連図書の目録を作成・編集作業を行った。(3)昨年度に引き続き、『Nghien Cuu Lich Su』などの研究雑誌に掲載された論題名や著者に関する情報をベトナム語と英語で入力し、遺跡名や省名などから文献を検索できるようにした。(4)ベトナム港市データベースを作成するため、ベトナム人研究者の協力のもと、フンイエン省において、港関連遺跡・遺物の資料収集および遺跡踏査を実施するとともに、各地点にのこる石碑の拓本を採拓した。(5)ベトナムにおいて、主要な遺跡の考古学情報を収集した。(6)これまでに収集してきた各遺跡情報に関する映像や資料を分類・整理した。このような、ベトナムの各遺跡についての情報や映像、関連史資料などのデジタル化、データベース化は、ベトナム研究の調査・研究の足がかりとなるもので、世界の研究者にベトナム考古学研究の門戸を開き、アジア考古学研究の進展を促すものであり、高い国際的評価を獲得できる有意義な研究である。これまでに報告されているベトナム考古遺跡の所在地、年代、遺構・遺物、関連史資料、関連遺跡、参考文献などの基本的な情報を集成・デジタル化し、検索機能を付加して、研究に供しうるベトナム考古学関連史資料のデータベースを完成させる。このデータベースは、今後はweb上で公開する予定であり、アジア考古学研究の進展を促す意義を有する。なお、本データベースに収録したベトナム語は声調記号・発音記号を付加することで、データベースとしての有用性を高めている。
正20面体クラスター固体の相転移

本年度は室温でクラスター中心に位置的に乱れたCd4面体を有するTsai正20面体クラスターがbcc配列をとる一連の化合物Cd_6M(M=Y, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu)について、透過型電子顕微鏡および電気抵抗率測定により相転移の有無および相転移後の低温相の構造を調べた。その結果、Cd_6M(M=Y, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb)において低温で超格子反射の生成を観察し、低温で相転移を起こすことがわかった。また、Cd_6M(M=Ca, Y, Nd, Sm, Gd, Tb)の低温相は√<2a>×a×√<2a>の単位胞のC底心単射晶(空間群C2/c)であることが判明した。一方、Cd_6M(M=Dy, Ho, Er, Tm, Lu)では超格子反射の生成は見られず、電気抵抗率測定などでも15K以上の低温で異常は観測されなかった。以上より、Cd_6Mにおいて、M=YTbでは規則-不規則相転移を起こし、M=DyLuでは相転移が起こらないことが判明した。このことより、正20面体クラスターを構成する希土類元素と本相転移の関係として、(1)希土類元素の原子半径がNdからTbまでは低温相は同じ構造(空間群C2/c)を有すること、(2)原子半径がDy以下のときは、相転移が全く起こらないことが明らかになった。以上の結果より、本相転移が一定の普遍性を有すること、また、正20面体クラスター内の空隙のサイズが小さい場合、4面体の規則化が阻害されることが判明した。Cd_6Ca,Cd_6YbなどのTsai型正20面体クラスター固体に発見された相転移は、クラスター中心の原子群の配向の規則-不規則化による新しいタイプの規則-不規則相転移のであると考えられている。本研究ではTsai型やそれ以外の正20面体クラスター固体一般において相転移の検出及び相転移機構の解明を行うことを目的とした。まず、室温でクラスター中心に配向の規則化した4面体を有するTsai型規則相での高温相転移の検出をおこなった。今まで対象にしていたCd_6Eu,Cd_6Ceに加え、Ag-In-(Eu,Ce)近似結晶の高温TEM観察を行い、報告されているすべての規則相において、4面体の規則-不規則相転移の検証を行った。高温で一部の回折点が可逆的に生成消滅する様子を観察したところ、それらが高温でbccに構造相転移を起こすことが分かった。またbcc構造であることは、クラスター中心の4面体が不規則化していることを示唆している。この結果は実際に4面体の規則-不規則化か生じることを初めて積極的に示唆するものである。また低温TEM観察により、不規則相であるCd_6M(M=Nd,Gd,Tb)が低温で2倍の単位胞を有するC底心単斜晶に構造相転移を起こすことが分かった。また電気抵抗率測定により、M原子の原子半径が大きいものほど転移点が上昇する傾向が得られた。以上より、本相転移がTsai型正20面体クラスター固体に共通した現象であること、転移点が4面体の空隙の大きさに大きく影響することを明らかにした。
知的財産権保護が環境R&Dに及ぼす効果の理論的研究

また、環境R&Dの影響は、省資源だけでなく、排出される汚染を削減するように働く末端処理技術にも及ぶ。本研究課題は、末端処理技術に関するR&Dと知的財産権保護法の関係を明らかにすることも目指していた。しかし本課題に関する研究活動によって、知的財産権保護を想定した経済モデルに末端処理技術を導入するのは、その解法に技術的困難性をもつことがわかった。そこで汚染排出に関する末端処理部門に関する基本的な理解を深めるため、これを想定した経済理論モデルを構築し分析をM. Fodha氏とT. Seegmuller氏と共同で行っていた。その結果、環境政策と末端処理部門の関連性を明らかにするに至り、これに関する研究は『Environmental Tax Reform under Debt Constraint』と題し、Annals of Economics and Statistics (2018, Vol.129, pp.33-52)に掲載された。これらを末端処理部門における技術進歩にまで拡張したモデルについて今後も研究活動を継続していく予定である。これまでの先進諸国における政策導入の歴史から、環境政策の導入は常に多くの政治的な反発を伴う。政治的な反発を回避するため、これまでに環境保護の諸政策が考察されてきた。本研究は知的財産権保護制度に注目し、その充実が環境技術の開発の誘発を通して、環境政策としての役割について検討するものである。特に本研究は、環境関連技術として(i)生産性向上技術(省エネ技術)と(ii)排出抑制技術(End-of-pipe技術)を取り上げ、それぞれに対して知的財産権保護がどのように影響するかを明らかにするものである。平成27年度に本研究において想定されたモデルでは、知的財産権保護と生産性向上技術(省エネ技術)に注目した。このタイプの技術は、その開発によって全要素生産性を向上させ、所与の生産量に対して汚染源となる生産要素の投入量を減少させる効果(省エネルギー効果)を持つ。このモデルを用いて、本研究は環境税と知的財産権保護の[1]研究開発投資, [2]経済成長率, [3]短期と長期の産出量, [4]汚染排出量に対する影響を定性的に比較した。その結果、どちらの政策も研究開発投資を刺激し、経済成長率に正の効果をもたらす。さらに、これらの政策は、短期的には産出量を減少させ長期においては産出量を増加させながらも、汚染排出量は減少させる効果も持つ。したがって、均斉成長経路上において二つの異なる政策が定性的に等しい影響をもつことを明らかにした。つまり、政治的な反発などにより現実に環境税導入が困難である場合、知的財産権保護法の強化が環境政策として機能しうることが示された。概ね計画通りに進展している。ただし、昨年度実施した分析により、最適な政策の程度の導出に技術的な課題があることがわかった。今年度は当初の計画を遂行しつつ、技術的な課題について随時検討していきたい。平成28年度では、環境R&Dとして、資源利用に関する生産性(省エネ性能)の向上に注目した研究を実施した。特に本研究では、環境税の導入が企業の環境R&Dを刺激する理論モデルを構築し、環境政策の厚生効果について検証した。環境政策がもたらす経済負担は、政治的な実施困難性を孕むため、非常に重要な問題となっているが、環境R&Dがそれを軽減させるものとして注目されてきた。先行研究には、アメリカを例にして、環境R&Dを通して環境政策の経済負担が半減される可能性を示唆したものもある。一方、本研究は、同様にアメリカを例にとって、環境税収入を既存税減税によって税収還元させるシナリオを想定し、環境R&Dから12%分の費用軽減効果しか生み出さないことを明らかにした。したがって、環境R&Dに過度の期待を寄せることができないかもしれないということを暗に示すこととなった。この結果は、Antung Anthony Liu氏との共著論文として、Environmental and Resource Economics誌に掲載予定である。また、環境R&Dとして末端処理技術(End-of-pipe技術)に注目した理論モデルによる研究について進めている。特に、[1]全要素生産性の成長を外生とするものと[2]内生とするものの二つのモデルを構築中である。[1]では、生産部門における生産性の外生的な向上に合わせて、末端処理技術部門で求められるべき技術進歩について分析するものである。その際に、環境政策と知的財産権保護が担うべき役割を明らかにすることを目指す。また[2]では、生産部門・末端処理部門における双方の技術進歩を考慮して、最適な知的財産権保護と環境政策の組み合わせについて考察するものである。これらの研究結果を学術会議などで報告し、国際的な学術誌に投稿する予定である。理論モデルの構築において、解析的な展開が困難な部分が発生し、その解決に時間を要することとなった。本研究は、知的財産権保護制度が環境R&Dに与える影響について経済学的観点から分析するものである。平成29年度の研究では、環境R&Dとして資源利用に関する生産性(省資源性能)に注目した。特に本研究は、枯渇性資源を含む生産の全要素にかかわる生産性を向上させるR&D活動が、知的財産権保護制度の強さ(特許の幅)により刺激されるモデルを構築した。それにより、知的財産権保護が強くなるとき、よりR&D活動を刺激し生産性(省資源性能)を向上させ、長期的な経済成長を達成させうることが示された。他方、より強い知的財産権保護は、現在の枯渇性資源も増加させる効果を持つことが明らかにされた。

したがって、短期的に経済成長を押し上げることが唯一の目的ならば保護の強さを最大にすればよいが、長期的(持続可能)な最適経路の達成は必ずしも知的財産権保護を最大にすることを求めないことがわかった。さらに、枯渇性資源の利用が環境汚染の源泉となるようにモデルを拡張したが、枯渇性資源の利用が長期の定常状態にむかって自然と消失していくことから、定常状態において上述の結果から乖離しないということも明らかにされた。ただし、この結果は定常状態上における結論であり、定常に向かう移行経路上の分析については今後の課題である。これらの結果は、堀健夫氏との共著論文として査読付き国際学術誌Environmental Economics and Policy Studiesに採択され、掲載予定である。環境R&Dの代表的なものに、生産要素として用いられる資源利用を節約するもの(省資源性能の向上)と、排出される汚染を削減する技術(末端処理技術, end-of-pipe技術)などがあげられる。本課題の研究は主として前者である省資源性能に関係する知的財産権保護や環境政策について研究したものであり、その進捗は順調といえる。一方、後者の末端処理技術に関するR&Dを想定した研究については、解析的・技術的な問題のためやや遅れている。具体的な困難性として、生産する経済主体と汚染排出する経済主体が同一の時、その主体が直面する費用最小化行動から得られる費用関数の形状が複雑な形状をしてしまうことが挙げられる。これにより、市場均衡におけるR&D活動の大きさを解析的に示すことができず、それ以上の分析を困難にする。また、環境R&Dの影響は、省資源だけでなく、排出される汚染を削減するように働く末端処理技術にも及ぶ。本研究課題は、末端処理技術に関するR&Dと知的財産権保護法の関係を明らかにすることも目指していた。しかし本課題に関する研究活動によって、知的財産権保護を想定した経済モデルに末端処理技術を導入するのは、その解法に技術的困難性をもつことがわかった。そこで汚染排出に関する末端処理部門に関する基本的な理解を深めるため、これを想定した経済理論モデルを構築し分析をM. Fodha氏とT. Seegmuller氏と共同で行っていた。その結果、環境政策と末端処理部門の関連性を明らかにするに至り、これに関する研究は『Environmental Tax Reform under Debt Constraint』と題し、Annals of Economics and Statistics (2018, Vol.129, pp.33-52)に掲載された。これらを末端処理部門における技術進歩にまで拡張したモデルについて今後も研究活動を継続していく予定である。今後の研究の推進させるため、次の3点を実施する。[1]昨年度執筆した論文を推敲する。[2]昨年度から続く課題を検討する。[3]今年度の計画(異なる環境技術を想定したモデルの構築)を遂行する。今後の研究では、引き続き進行中の研究課題について取り組む予定である。
壁内神経減少症の壁内神経系の病理形態学的研究

1.目的Hirschsprung病に類似した先天的な消化管の運動機能異常をきたす疾患の中で,壁内神経細胞は直腸末端までみられるが,壁内神経細胞が減少を示す群があるが,その減少の程度,範囲等の病態に関してはほとんど解明されていない。2.方法本研究では14例の先天的な壁内神経減少症例について臨床病理学的に検討した。病理学的にはLinder鍍銀染色,Ach-E染色及びNSE,S-100蛋白等の各種neuropeptideの免疫組織学的染色を行った。また壁内神経細胞の数および面積を計測し,壁内神経細胞の数の減少度および神経細胞の成熟度を検討した。胎児および新生児,乳幼児の対照例の腸管を検索し,正常発達過程を検討した。3.結果(1)新生児開腹時所見で約半数にmeconium ileusに類似した肉眼形態を示した。(2)直腸肛門反射は14例共明確な弛緩反射はなく,直腸肛門反射は陰性を示した。(3)直腸粘膜生検によねAch-E activityは,全例増強はみられなかった。(4)病理学的所見では壁内神経細胞の減少した異常腸管の部分は,検索の部位が限られているため正確な異常範囲は不明瞭なことが多かったが,ほとんど全結腸から小腸広範囲におよんでいた。(5)異常部位は全例,肛門側から口側に連続しており,肛門側が正常である症例はみられなかった。(6)神経細胞の減少の程度は,正常対照新生児例に比し著しい神経細胞の減少を認めた。計測した成績では、本症が7.51±4.5/cm(腸管)であり,対照例では64.60±11.6/cmであり,1/51/10の著しい減少を示した。(7)Auerbach神経叢自体,その網状構造は著しく貧弱であり,その面積も1/5以下と小さく低形成を示した。(8)新生児期で検索された例では神経細胞の核面積,胞体とも小さく,未熟成を示すものが全例であった。しかし経時的に検索された例では徐々に増大を示し,23才以降では対照例とほぼ同等の成熟性を示した。
肺移植後虚血・再灌流肺障害とNrf2　高危険ドナー肺抽出と介入法開発を目指して

ラットの左片肺移植モデルを用いた研究は概ね順調に進捗しているが、ヒト検体を用いた多施設における研究の手続きに難渋している。共同研究者間の連携を密にし、ラットの左片肺移植モデルを用いた研究成果の論文作成、投稿を急ぎたい。ヒト検体を用いた多施設における研究の手続きについて、共同研究者間で早急に協議する予定である。ラットの左片肺移植モデルを用いた研究は概ね順調に進捗しているが、ヒト検体を用いた多施設における研究の手続きが遅れている。東北大学との共同研究のラットを用いた実験は、これめで通りコミュニケーションを密にして進めてゆく。並行して最終段階まできた動物実験データの論文の執筆と投稿作業を進める。ヒト検体を用いた研究の手続きについて、日本呼吸器外科学会会期中にmeetingを行う方針である。ヒト検体を用いた研究の遅れのため次年度使用額が生じた。今年度はラット動物実験の仕上げと論文投稿に加え、ヒト検体を用いた研究の遂行に平成29年度分を合わせて使用してゆく予定である。ラットの左片肺移植モデルを用いた研究は概ね順調に進捗しているが、ヒト検体を用いた多施設における研究の手続きに難渋しているため、ヒト検体を用いた研究分が次年度使用額として生じている。早急に手続きを行い、承認が得られ次第、当該研究に支出する計画である。
フラクタルな境界を持つ領域でのポテンシャル論

フラクタルな境界を持つ領域Dで境界値問題を考えるときは、境界上の積分で定義されたベゾフノルムに関してある作用素Kが有界であることを証明しなければならないことが、しばしば起こる。作用素Kの有界性を証明する方法として、境界関数を一定の方法で領域Dの内外部まで拡張し、Dが一様領域という仮定のもとに、境界上の関数fのノルムをDの内部の積分で定義された分量で押さえ、その量を、D内の|∇f|と、境界までの距離の適当なべき(境界のフラクタル度に関係した)との積のp乗の体積積分で上からおさえ、作用KをDの外部から内部への(または逆向きの)写像Fに置き換え、Fの有界性を証明することに帰着させる。そして、異なった空間の間の極大関数を使うことで、Fの有界性を証明することができることがわかった。この方法で、Dirichlet問題を2重層ポテンシャルを使用して解くために必要な作用素の有界性を証明した。s次元のフラクタルな境界を持つ領域でも、Whitney分解を使って境界関数を領域の内部、外部に拡張することにより、境界関数の2重層ポテンシャルは定義できる。2重層ポテンシャルは領域が上半空間の場合には、Poisson積分の定数倍になるが、上半空間のPoisson積分の境界挙動と同様に、フラクタルな境界を持つ領域で2重層ポテンシャルは境界に「非接」に近づいたとき、極限を持たないかもしれない点の集合の大きさは、境界関数の属するBesov空間の次数に応じた次元のHausdorff測度0となることを証明した。また、s次元のフラクタルな境界を持つ領域で、境界まで込めた領域でリプシッツ関数で、内部ではなめらかな関数uに対し、uに依存した定数cがあり、u-cの境界上のLpノルム(s次元のHausdorff測度の境界への制限に関して)、または、Besovノルムは、uの傾きの絶対値と境界までの距離の適当なべきとの積の内部における体積積分の定数倍で上から評価できることを、異なった空間の間の極大関数を使うことによって証明した。これを使って、境界関数fの2重層ポテンシャルが非接に近づく極限関数KfのBesovノルムは、fのBesovノルムの定数倍でおさえられること、すなわち、作用素KはBesovノルムに関して有界であることを証明した。上の証明方法はなめらかではないが、局所的に一定なHausdorff次元の境界を持つ領域で、境界上の関数空間上の作用素が、Lpノルムまたは、Besovノルムに関して有界であることを証明するときに、有用であると思われる。1.Dはn次元ユークリッド空間の有界領域で、その境界はd-集合とする(n-1【less than or equal】d<n)。また、各境界点を中心とする球とDとの共通部分の体積は、その球の一定の割合に半径を縮めた球の体積よりは大きいとする。uはDの内部および境界でリプシッツ関数であるとき、uの境界上のLpノルムとベゾフノルムは、それぞれ、D上の適当な関数の体積積分の極限で上から評価されることを証明した。2.上の領域Dが一様領域であり、uがDの内部および境界でリプシッツ関数であり、Dの内部ではなめらかであれば、1の結果を使って、uの境界上のベゾフノルムは、そのD内の傾きの絶対値と、領域の内部の境界までの距離の適当なべき(フラクタル次元に応じた)の積の、内部Lpノルムで上から評価できることを証明した。3.2の結果を用いて、境界がフラクタルである有界一様領域Dで、2重層ポテンシャルに関連した境界上のベゾフ空間上の作用素が、ベゾフノルムに関して、有界であることを証明した。上の証明方法は、境界がなめらかでない領域でも、フーリエ変換を使用せずに、境界上のベゾフ空間上の作用素が、ベゾフノルムに関して、有界となることを証明するために、有用であると思われる。前年度、フラクタルな境界を持つ領域Dの境界関数からなるベゾフ空間上の、作用素の有界性を証明する一つの方法を発見したが、その方法に従って、熱方程式に対するDirichlet問題を熱2重層ポテンシャルを使って解く場合に必要な作用素の有界性を証明できるかどうか、考えている。その結果、次のことがわかった。

フラクタルな側面を持つ円筒状領域Ω=D×(0, T)の側面及び内部で定義された関数fの、側面上のベゾフノルムは、内部の側面からの距離rに依存した帯状領域上の、|f(X)|とXから側面までの距離のb乗(Dのフラクタル度に応じた)の積の体積積分を、rを0にした極限と同値であることがわかった。fがある程度なめらかならば、この値がfの傾きと側面までの適当な距離のべき乗の積の、Ω内の体積に関するLpノルムで上からおさえられるかどうか検討している。
肝臓特異的転写因子ネットワークの肝細胞分化の決定機構

肝臓特異的遺伝子発現の調節機構に関するin vivoの研究動物個体の肝臓において肝臓特異的遺伝子発現がどうのように制御されているかについて、肝再生時の肝臓を用いて肝臓特異的転写因子との関係について検討した。肝臓の再生時は、少なくなった肝細胞で、通常の機能を維持を行わなければならない。肝再生時には、普通時以上に肝機能を亢進している可能性も考えられる。肝再生時の肝機能維持にC/EBPβが重要な役割を果たしている可能性が確認された。さらに、肝再生時のHNF-4遺伝子発現を調べたところ、いずれの肝再生モデルでもいったんそのmRNA量は低下するものの、その後、再生を行っている細胞でHNF-4遺伝子発現が誘導されることが明らかとなった。これらの結果より、肝再生時の肝機能維持にHNF-4が重要な役割を果たしていることが示唆された。肝細胞の形態によるHNF-4遺伝子発現の制御肝機能維持に肝細胞の形態が重要であり、形態による肝機能の維持においてHNF-4が中心的な役割を果たす転写因子であり、肝細胞の形態の情報に微小管が重要であることを示してきた。HNF-4遺伝子発現は微小管以外の細胞骨格タンパク質の崩壊によって影響を受けず、微小管が重要であることが明らかとなった。微小管の動的不安定性は重要でなく、微小管のネットをワークの形成が細胞形態の情報伝達に重要であることがわかった。微小管重合阻害剤を除去することによりHNF-4遺伝子発現を誘導する実験系を用いて、微小管依存的な肝細胞の形態によるHNF-4遺伝子発現の誘導に必要な細胞内情報伝達経路の検討を行った。バナジン酸が特異的にHNF-4遺伝子発現の誘導を阻害した。この結果より、細胞形態による微小管依存的HNF-4遺伝子発現の誘導にリン酸化チロシンの脱リン酸化が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。HNF-4遺伝子プロモーター解析(肝臓特異的転写因子間ネットワーク)本研究が始まる以前にHNF-4遺伝子プロモーターにHNF-6が結合し、機能的に制御することを示してきたが、詳細な解析はされてこなかった。HNF-4遺伝子プロモーターのどの部位がHNF-6による転写活性可能に重要であるかを検討するため、HNF-4遺伝子プロモーターの長さの異なる変異体を用いて検討を行った。HNF-6結合部位はほとんどHNF-6の転写活性に影響を及ぼさず、以前と異なる結果を得たが、HNF-6結合部位にHNF-6が結合するだけではHNF-4遺伝子の転写をあまり亢進しないことが明らかとなった。しかし、HNF-6による転写活性化には、HNF-6が結合しない-0.8kbから-1.5kbの配列が必要であることが分かり、HNF-6の転写活性可能を助ける因子がHNF-6と相互作用している可能性が示唆された。細胞形態応答シス調節配列の決定立体的細胞形態情報がHNF-4遺伝子に伝わることが分化表現型を維持するのに重要であることを見いだしてきた。細胞形態を人為的に変えることは細胞外マトリクスを工夫することで比較的簡単に実施できるが、いったん扁平になった細胞を球形にしたり、球形細胞を扁平にするなどの細胞の継代は簡単ではなかった。細胞形態の情報が微小管を必要とする経路によって伝達されていることに注目し、微小管の重合阻害剤の有無により細胞形態を変化させずに、細胞形態の情報が伝わる場合とそうでない場合を再現できる系の確立を試みた。

微小管重合阻害剤であるコルヒチンを添加して、いったん低下したHNF-4遺伝子発現を、コルヒチンを除去することにより再び誘導できることが明らかとなった。現在、この初代培養肝細胞へ、バキュロウイルスを用いた遺伝子導入法によりHNF-4遺伝子プロモーターをルシフェラーゼをつないだDNAの導入を試みている。HNF-4遺伝子プロモーター解析(肝臓特異的転写因子間ネットワーク)HNF-4遺伝子プロモーターにJunが結合し、転写の活性化を引き起こすことが明らかとなった。ラット初代培養肝細胞において、増殖刺激に伴いHNF-4遺伝子発現が増強されることから、MAPキナーゼの一つであるJNKによりHNF-4遺伝子発現が増強される可能性が考えられた。ラット初代培養肝細胞のJNKを活性化したところ、HNF-4の顕著な誘導は見られず、JNKの関与に関してさらに検討する必要がある。一方、もう一つのMAPキナーゼであるERKによっては抑制されることが明らかとなった。細胞形態応答シス調節配列の決定微小管重合阻害剤であるコルヒチンを添加して、いったん低下したHNF-4遺伝子発現を、コルヒチンを除去することにより再び誘導できることが明らかとなった。コルヒチンの除去後、数時間で急激なHNF-4遺伝子発現の誘導が見られた。初代培養肝細胞への遺伝子導入は容易ではないが、バキュロウイルスを使った導入法を確立したので、今後HNF-4遺伝子の細胞形態応答シス配列を決定する。細胞形態に対する応答は、これまで調べた全ての樹立肝細胞で失われており、癌化に伴い失われる機能と考えられてきた。遺伝子導入株の樹立には株化細胞が必要であり、応答細胞の検索を行ったところ、日本で開発されたヒト肝細胞株FLC-4細胞とFLC-7細胞が細胞形態への応答能を維持していることが明らかとなった。これらの細胞でもHNF-4が形態に応答して変化することが明らかとなった。ヒト肝細胞の応用も視野に入れ(人工肝臓など)、遺伝子導入を行い細胞応答シス配列ならびにトランス因子を同定する。肝臓特異的遺伝子発現の調節機構に関するin vivoの研究動物個体の肝臓において肝臓特異的遺伝子発現がどうのように制御されているかについて、肝再生時の肝臓を用いて肝臓特異的転写因子との関係について検討した。肝臓の再生時は、少なくなった肝細胞で、通常の機能を維持を行わなければならない。肝再生時には、普通時以上に肝機能を亢進している可能性も考えられる。肝再生時の肝機能維持にC/EBPβが重要な役割を果たしている可能性が確認された。さらに、肝再生時のHNF-4遺伝子発現を調べたところ、いずれの肝再生モデルでもいったんそのmRNA量は低下するものの、その後、再生を行っている細胞でHNF-4遺伝子発現が誘導されることが明らかとなった。これらの結果より、肝再生時の肝機能維持にHNF-4が重要な役割を果たしていることが示唆された。肝細胞の形態によるHNF-4遺伝子発現の制御肝機能維持に肝細胞の形態が重要であり、形態による肝機能の維持においてHNF-4が中心的な役割を果たす転写因子であり、肝細胞の形態の情報に微小管が重要であることを示してきた。HNF-4遺伝子発現は微小管以外の細胞骨格タンパク質の崩壊によって影響を受けず、微小管が重要であることが明らかとなった。微小管の動的不安定性は重要でなく、微小管のネットをワークの形成が細胞形態の情報伝達に重要であることがわかった。
光合成反応中心の分子機構に関する研究

太古の地球では様々な金属を中心金属に有するポルフィリン化合物で光合成が進行していたと想像される。ところが、現在天然に存在するクロロフィルの中心金属は、例外なくMgである。血液のようにFeで機能しているクロロフィルは見出されていなかった。これまで我々は、天然のクロロフィルの中心金属がMgである必然性を明らかにすることを目的とし、中心金属を他の金属で置換したクロロフィルを合して、その物理学的特性を系統的に比較・検討し、Mg-クロロフィルは全ての面で優れているわけでないことが示した。例えば、「光→電子」変換効率では、MgよりもCuの方が遙かに効率が高い場合がある。また、Znにいたっては、全ての特性に於いてMgとほぼ同じであり、Zn-クロロフィルが天然に存在しないのが不思議なくらいであった。ところで最近、酸性条件下で生息する細菌がいくつか発見された。このような酸性下では、クロロフィルのMgは容易に脱離(フェオフィチン化)するため、Mg-クロロフィルでは機能し難いと予想される。逆に、このような条件下ではZnはイオンとして存在するために体内に取り込み易く、またMg-クロロフィルに比べて酸性に対する耐性が高いと期待される。そこで、Zn-クロロフィルとMg-クロロフィルとを分離定量できるHPLC系を構築し、好酸性バクテリアのひとつであるAcidiphilium ruburumの色素分析を行ったところ、Znバクテリオクロロフィルaを発見した。光化学的測定により、このバクテリアが光電荷分離を行っていることも明らかとなり、Mg以外の金属を有するクロロフィルで駆動される初めての光合成生物であることが証明された。この発見により、光合成をより広い観点から見つめ直すことが必要であることが啓示された。