hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱活性型遅延蛍光材料を用いた高効率・長寿命ディープブルー有機ＥＬ素子の開発

熱活性化型遅延蛍光(TADF)は三重項状態を最低励起一重項状態に高効率で変換できる。TADF材料は従来の蛍光やりん光材料にかわる次世代発光材料として注目されており、現在、盛んに研究が行われている。有機ELの実用化に向けた課題の一つである発光量子効率の向上には、固体状態において発光分子の濃度消光を抑制することが重要である。本研究では、TADF過程を利用した高効率有機ELデバイスの開発を目的として、励起エネルギー準位を制御した新規TADF発光材料の分子設計、精密合成、および光物理特性評価を行うとともに、デバイス中における濃度消光に関する詳細な解析を行った。濃度消光の抑制を指向し、ドナー・アクセプター構造を有するTADF分子骨格へ立体的に嵩高い置換基を導入することを提案した。アクセプター部位としてキサントンを有し、種々のドナー部位が結合した新規TADF材料群を開発した。ドナー部位にsp3炭素を介して立体的に嵩高い置換基を導入した材料が単膜状態においても高い発光量子収率を示した。これらの発光材料を用いたドープ濃度75%の有機EL素子の最大外部量子効率は16%を超え、濃度消光を効果的に抑制することに成功した。さらに、消光速度定数の分子間距離依存性からTADF分子の濃度消光が電子交換に基づくデクスター型エネルギー移動機構により起こることを明らかにした。28年度が最終年度であるため、記入しない。ジヒドロフェナジン骨格を有するTADF材料の開発:発光波長ならびに一重項-三重項エネルギーギャプの制御熱活性型遅延蛍光(TADF)は最低三重項状態(T1)を最低励起一重項状態(S1)に高効率で変換できるため、有機EL素子において100%の「励起子→光」変換効率を実現できる。TADF材料は従来の蛍光、りん光材料にかわる次世代発光材料として注目されており、現在、盛んに研究が行われている。本研究では、ドナー部位としてよく知られているジヒドロフェナジンを選択し、種々のアクセプター部位を結合させたTADF材料を設計、合成した。そして、発光波長、T1-S1エネルギーギャップ(ΔEST)、T1励起子寿命の制御を行った。T1状態からS1状態への変換効率を向上させるには、ΔESTを小さくすればよい。本研究により、アクセプター部位を変化させることにより、ΔESTを0.03 eVから0.19 eVまで制御できることがわかった。また、ΔESTが小さい化合物ほど、TADFの発光寿命が短く、T1状態の寿命が短いことがわかった。これらのTADF材料を発光材料として用いた有機EL素子は、アクセプターの違いにより緑色からオレンジ色のEL発光を示した。DHPZ-2BIを発光材料として用いた有機EL素子の最大外部量子効率(EQE)は12%に達し、蛍光材料を用いた素子の理論限界である5-7.5%よりも高いことがわかった。キサントン骨格を有するTADF材料の開発:一重項-三重項エネルギーギャプならびに濃度消光の制御熱活性型遅延蛍光(TADF)は最低三重項状態(T1)を最低励起一重項状態(S1)に高効率で変換できるため、有機EL素子において100%の「励起子→光」変換効率を実現できる。本研究では、アクセプター部位としてよく知られているキサントンを選択し、種々のドナー部位としてアクリダン誘導体を結合させたTADF材料を設計、合成した。T1状態からS1状態への変換効率を向上させるには、T1-S1エネルギーギャップ(ΔEST)を小さくする必要がある。そして、高効率・低ロールオフの期待できる小さなΔEST、HOMO-LUMOギャップの制御、濃度消光の抑制を行った。これらのTADF材料を発光材料として用いた有機EL素子は、スカイブルー色のEL発光を示した。また、XAc-XTを発光材料として用いたドープ濃度15%の有機EL素子の最大外部量子効率(EQE)は20%に達し、75%の高いドープ濃度でも最大EQEは18%を超えることを明らかにした。適切な分子設計により、濃度消光の抑制とデバイスにおけるロールオフの改善を達成した。これまで、TADF発光材料を有する分子をOLEDの発光材料として応用する研究を進めてきた。その結果、高効率・低ロールオフの期待できる小さなΔEST、HOMO-LUMOギャップの制御、濃度消光の抑制を行った。これらのTADF材料を発光材料として用いたドープ濃度15%の有機EL素子の最大外部量子効率(EQE)は20%に達した。さらに、オリジナルな新規発光材料の創出を目指して、理論化学手法を利用した分子設計、材料の合成・精製に加えて、光学的な基礎物性評価まで幅広く行い、有機EL素子への応用展開を進めることができた。本研究課題を十分に遂行できていると判断する。

本研究では、TADF過程を利用した高効率有機ELデバイスの開発を目的として、励起エネルギー準位を制御した新規TADF発光材料の分子設計、精密合成、および光物理特性評価を行うとともに、デバイス中における濃度消光に関する詳細な解析を行った。濃度消光の抑制を指向し、ドナー・アクセプター構造を有するTADF分子骨格へ立体的に嵩高い置換基を導入することを提案した。アクセプター部位としてキサントンを有し、種々のドナー部位が結合した新規TADF材料群を開発した。ドナー部位にsp3炭素を介して立体的に嵩高い置換基を導入した材料が単膜状態においても高い発光量子収率を示した。これらの発光材料を用いたドープ濃度75%の有機EL素子の最大外部量子効率は16%を超え、濃度消光を効果的に抑制することに成功した。さらに、消光速度定数の分子間距離依存性からTADF分子の濃度消光が電子交換に基づくデクスター型エネルギー移動機構により起こることを明らかにした。これまで、TADF発光材料を有する分子をOLEDの発光材料として応用する研究を進めてきた。その結果、ΔESTが小さい化合物ほど、TADFの発光寿命が短く、T1状態の寿命が短いことがわかった。これらのTADF材料を発光材料として用いた有機EL素子は、アクセプターの違いにより緑色からオレンジ色のEL発光を示した(J. Lee et al. Journal of Materials Chemistry C, 2015, 3, 2175-2181)。さらに、オリジナルな新規発光材料の創出を目指して、理論化学手法を利用した分子設計、材料の合成・精製に加えて、光学的な基礎物性評価まで幅広く行い、有機EL素子への応用展開を進めることができた。本研究課題を十分に遂行できていると判断する。高発光効率・高耐久性・低ロールオフを有するディープブルーTADF材料の開発1量子化学計算を用いて、ディープブルー発光を実現するために要求される深いHOMO、浅いLUMO準位を有するドナー・アクセプター骨格の探索を行う。ディープブルー発光を示し、高効率・低ロールオフの期待できる小さなΔESTと大きな振動子強度を両立できるTADF化合物を設計、合成し、素子特性を評価する。素子寿命を評価し、輝度半減時間を見積もる。2りん光材料と比較するために、同一の素子構成でりん光材料を発光材料としたOLEDの寿命評価を行い、輝度半減時間を見積もる。その結果をTADF材料のものと比較し、TADF材料の優位性について検証を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。その結果をTADF材料のものと比較し、TADF
近世日本における宗派間対立と幕藩権力・仏教教団―宗名論争を事例に―

本研究では、教学以外の件で諸宗派が対立した場合の幕藩領主による対応のあり方と、宗派間対立の社会的な影響を、浄土宗と真宗諸派が宗派名をめぐって対立した「宗名論争」を題材に検討することで、宗教と政治権力双方が有する近世的特質を明らかにした。取り組んだ作業として、宗名論争における東西本願寺や幕藩領主の対応、地方寺院の諸動向などの解明に資する史料を入手するために、各地に残る仏教教団関係史料や幕府・藩政史料を調査・収集した。平成30年度では、引き続き基礎的な史料の調査・収集を重点的に実施した。具体的には、タイムドーム明石(東京都中央区)、増上寺・慶應義塾大学文学部古文書室(以上東京都港区)、大谷大学図書館・本願寺史料研究所・龍谷大学大宮図書館(以上京都府京都市)、成菩提院(滋賀県米原市)に出張し、「宗名一件日記」(増上寺蔵)、「諸国江遣書状留」、「江戸江遣書状留」(いずれも本願寺史料研究所蔵)、「築地輪務日次雑記」(龍谷大学大宮図書館)などの諸史料の閲覧や撮影を行った。以上の仏教教団関係史料などの調査を通じて、宗名論争における東西本願寺や幕藩領主の対応、地方寺院の諸動向などの解明に資する史料を入手し、宗名論争の総合的な分析を行うことができた。あわせて、平成30年度には佛教史学会(2018年6月16日)、Association for Asian Studies(2019年3月23日)において口頭報告を実施し、宗名論争や近世宗教史研究に関する意見交換を行った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、教学以外の件で諸宗派が対立した場合の幕藩領主による対応のあり方と、宗派間対立の社会的な影響を、浄土宗と真宗諸派が宗派名をめぐって対立した「宗名論争」を題材に検討することで、宗教と政治権力双方が有する近世的特質を明らかにすることを目的としている。具体的には、I.仏教教団の動向と政治権力の対応、II.宗名論争の社会的影響、III.思想面からみる宗名論争の3つの視角から分析する。平成29年度では、上記のI・IIについて検討するために、基礎的な史料の調査・収集を重点的に実施した。具体的には、大谷大学図書館、本願寺史料研究所(以上京都府京都市)、金沢市立玉川図書館近世史料館、金沢大学附属図書館中央図書館、石川県立図書館(以上石川県金沢市)、大阪府立中之島図書館(大阪府大阪市)、山口県文書館(山口県山口市)に出張し、史料の閲覧・複写・撮影を行った。結果、「浄土宗浄土真宗宗名論争一件書留」・「覚書」(大阪府立中之島図書館柏原家文書)などの宗名論争に関する地域社会の対応が分かる史料や、「諸国所々江遣状留」(安永2年同4年)・「諸国所々江遣書状留」(安永4年同6年、いずれも本願寺史料研究所蔵)などの宗名論争における東西本願寺の対応、幕藩領主の対応、地方末寺の動向などを把握することができる史料の収集を行うことができた。併行して、マイクロフィルム『祠部職掌類聚』の翻刻作業を進め、幕府寺社奉行と東西本願寺の江戸触頭・本山との交渉過程を検討している。あわせて、平成29年度には日本宗教学会(2017年9月16日、於東京大学)、「近世の宗教と社会」研究会(2017年12月23日、於しんらん交流館)、シンポジウム「明治期における国学と教派神道・宗教」(2018年2月16日、於國學院大學)にて口頭報告を実施し、近世宗教史研究に関する意見交換を行った。概ね研究実施計画で掲げた調査計画の通り史料調査を実施し、研究を進めていく上で有益な史料の調査・収集を行うことができた。これにより、真宗側の動向(本山・教学研究機関・地方末寺それぞれの対応)をめぐっては、幕府側の対応をみて東西本願寺が連携して行動をとっていること、宗名論争に関する進展がみられないなか、地方末寺が本山に働きかけを行い、本山側が対応に苦慮していたことなど、詳細なありようを把握することが可能となった。今後は、引き続き関連史料の調査・収集を行い、その内容を関連づけながら分析していきたい。なお、浄土宗側の動向については、年度途中の採択となったことの影響もあり、調査地が遠方である真宗側の調査を優先した結果、調査の遅れが発生しているため、平成30年度は浄土宗側の史料の調査・収集も活発に進めたいと考えている。

具体的には、タイムドーム明石(東京都中央区)、増上寺・慶應義塾大学文学部古文書室(以上東京都港区)、大谷大学図書館・本願寺史料研究所・龍谷大学大宮図書館(以上京都府京都市)、成菩提院(滋賀県米原市)に出張し、「宗名一件日記」(増上寺蔵)、「諸国江遣書状留」、「江戸江遣書状留」(いずれも本願寺史料研究所蔵)、「築地輪務日次雑記」(龍谷大学大宮図書館)などの諸史料の閲覧や撮影を行った。以上の仏教教団関係史料などの調査を通じて、宗名論争における東西本願寺や幕藩領主の対応、地方寺院の諸動向などの解明に資する史料を入手し、宗名論争の総合的な分析を行うことができた。あわせて、平成30年度には佛教史学会(2018年6月16日)、Association for Asian Studies(2019年3月23日)において口頭報告を実施し、宗名論争や近世宗教史研究に関する意見交換を行った。概ね、平成30年度も当初の計画に沿って研究を進めていく。まず、「研究実績の概要」で掲げたI・IIに関し、平成29年度の調査成果を口頭報告で発表した上で、その際に得た意見や、さらなる史料の検討を進め、論文にまとめて公表を目指していく。現時点では、平成30年6月16日(土)佛教史学会6月例会で研究内容の口頭報告を行うことが決まっている。本年度中には、この口頭報告の内容を研究論文にまとめて学術雑誌へ投稿したいと考えている。次に、追加の史料調査(具体的には、大谷大学図書館・本願寺史料研究所・増上寺に複数回出張する)を行い、I・IIに関する史料と、IIIに関わる史料の収集と分析を進めることによって、宗名論争の展開をめぐる議論の深化を進めていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
多孔質層内熱輸送の微視的および巨視的考察と統一的モデリング

異方性多孔質構造体にも適用できる巨視的支配方程式をVolume A veragingTheoryに基づき導出した.矩形角柱群を取り上げ,透過率テンソル,フォーシュハイマー・テンソル,界面熱伝達率など,各種空間相関項のモデリングを提案し,サブ・コントロール・ボリューム・モデルを確立した.モデル係数を,数値実験に基づき決定するための経済的な擬三次元計算手法も合わせて提案した.一方,PIV計測法を用いて,多孔質構造体内のフォーシュハイマー域からポスト・フォーシュハイマー域にわたる微視的流動場の詳細を計測することに成功した.画像処理および周波数分析を実施し,構造体まわりからの乱れの生成の詳細を明らかにすると共に乱流遷移過程の把握に有益なデータを採取した.これらの数値的および実験的微視的および巨視的考察をとおして,異方性多孔質層内熱輸送の詳細を明らかにすると共に,Cross-Tubular型熱交換器に実際に適用することで,巨視的支配方程式に基づく熱流動解析の有用性を明らかにした.透過率テンソルとフォーシュハイマー係数テンソルの主軸が約45度ずれること(すなわち,レイノルズ数の増加につれ全抵抗の主軸が約45度回転すること);界面熱伝達率は構造体群に直角な平面に投影される角度には殆ど依存せず,yaw angleに強く依存すること;など,異方性多孔質体について,今まで知られていなかった多くの有益な知見が得られた.異方性多孔質構造体にも適用できる巨視的支配方程式をVolume A veraging Theoryに基づき導出した.矩形角柱群を取り上げ,透過率テンソル,フォーシュハイマー・テンソル,界面熱伝達率など,各種空間相関項のモデリングを提案し,サブ・コントロール・ボリューム・モデルを確立した.モデル係数を,数値実験に基づき決定するための経済的な擬三次元計算手法も合わせて提案した.一方,PIV計測法を用いて,多孔質構造体内のフォーシュハイマー域からポスト・フォーシュハイマー域にわたる微視的流動場の詳細を計測することに成功した.画像処理および周波数分析を実施し,構造体まわりからの乱れの生成の詳細を明らかにすると共に乱流遷移過程の把握に有益なデータを採取した.これらの数値的および実験的微視的および巨視的考察をとおして,異方性多孔質層内熱輸送の詳細を明らかにすると共に,Cross-Tubular型熱交換器に実際に適用することで,巨視的支配方程式に基づく熱流動解析の有用性を明らかにした.透過率テンソルとフォーシュハイマー係数テンソルの主軸が約45度ずれること(すなわち,レイノルズ数の増加につれ全抵抗の主軸が約45度回転すること);界面熱伝達率は構造体群に直角な平面に投影される角度には殆ど依存せず,yaw angleに強く依存すること;など,異方性多孔質体について,今まで知られていなかった多くの有益な知見が得られた.多孔質体内熱輸送について、微視的観点から可視化実験および直接的な数値計算によるアプローチを試みた。PIV法の多孔質体内流動場の定量的測定への導入の可能性を探り、これまで測定が困難でありいまだ確定的でなかった多孔質体内乱流場のレイノルズ数範囲について、レイノルズ数が1000を超える範囲にあっても非定常層流場であることを示した。より高いレイノルズ数範囲の測定に対する予備実験により、高速度ビデオと高出力YAGレーザにより定量的測定が可能であることがわかった。また、熱移動をあらわす巨視的モデルである二エネルギー方程式において様々な角度からの検討を行った。これまで実験的手法により決定されてきた界面熱伝達率を数値実験より気孔率およびレイノルズ数に対する相関式として示した。また、通常の勾配拡散モデルに対し、他相の温度勾配の項の影響を加味したより厳密な巨視的モデル式を対流場まで拡張し、助走区間などの温度予測においての重要性などを示した。この巨視的モデルを一般的熱交換器に導入する際、熱交換器を多孔質体と見ることで、空間共有の概念を導入するアイデアを示し様々な熱交換器内の熱流動場の予測が可能であることを示した。通常の熱交換器内のフィン列の配列および形状には強い非等方性があるため、透過率、見かけの熱伝導率および界面熱伝達率に非等方性の導入が必要であることに注目し、巨視的流れ方向と配列の方向の傾きの効果を含む非等方多孔質体に関する巨視的方程式群を導いた。人工的多孔質に多く見られる強い非等方性について、微視的支配方程式を空間平均し得られる巨視的支配方程式に対し、新たに非等方性を考慮したモデル定数テンソルの導入を試みた。これまで、透過率など一部に対してわずかな報告があるのみであった多孔質体非等方性についての検討について、局所的熱平衡の仮定が成立しない場合にまで拡張した統一的モデリングを示した。また、周期境界条件を用いた微視的数値実験を実施しモデルテンソルの関数形の決定手法を示した。透過率については、これまで報告のあるDullian型の非等方性を示すもののForchheimerテンソルについてはその主軸が一致せず新たな関数形が提案された。一方、多孔質体内流動場の定量的非定常計測を実施し、微視的非定常流動場の周波数特性の検討を行ったところ、多孔質体内の局所的乱れの生成の様子を明らかにしつつあり、多孔質体内乱流場への遷移挙動の把握へとつながる重要な知見を得ている。

本研究で導出された統一的非等方巨視的二エネルギーモデルを用い、実際の熱交換器を模擬した場への適用を図った。巨視的温度場の予測に対する非等方性の影響について詳細な検討を行った結果、強い非等方性を有する多くの人工的多孔質機器の温度場の予測には、非等方性の加味が無視し得ないことが判明した。人工的多孔質に多く見られる強い非等方性について、微視的支配方程式を空間平均し得られる巨視的支配方程式に対し、新たに非等方性を考慮したモデル定数テンソルの導入し統一的モデリングを構築した。これまで、透過率など一部に対してわずかな報告があるのみであった多孔質体非等方性について、局所的熱平衡の仮定が成立しない場合も含め、三次元多孔質体モデルに対し適切で新しい温度場の周期境界条件を提案し採用することで微視的数値実験を可能にし、モデルテンソルの関数形の決定手法を示した。透過率については、これまで報告のあるDullian型の非等方性を示すもののForchheimerテンソルについてはその主軸が一致せず新たな関数形が提案され、三次元場の非等方性を明らかにした。また、見かけの熱伝導率の増分を表す、熱分散に関し、その非等方性を検討するとともに、界面熱伝達率に関するモデルテンソルの関数形を提案するに至った。一方、多孔質体内流動場に対してより正確な定量的非定常計測への改良を試み、微視的非定常流動場を精度よく計測することに成功した。周波数特性の検討などさらなる検討が必要ではあるが、多孔質体内局所的乱れ生成の様子を明らかにできる貴重な実験データを獲得するに至った。本研究で導出された統一的非等方性多孔質体に対する巨視的二エネルギーモデルを用い、実際の熱交換器を模擬した場への拡張の結果、強い非等方性を有する多くの人工的多孔質機器の温度場の予測には、非等方性の加味が無視し得ないことが判明した。
金属錯体の結晶相での光反応ダイナミックス

1.Ru(II)錯体結晶の光反応として[Ru(tpy)(bpy)(dmso)](SO_3CF_3)_2のホトクロミックな配位結合異性化反応を取り上げた。結晶で反応中間状態が発光する珍しい系である。結晶のKCl希釈透明錠剤での単一光パルス照射によるピコ秒過渡吸収測定に成功し、溶液系でのサブピコ秒の測定の結果と比較して、結晶中では、反応時定数がおよそ2-3桁遅くなり、発光のダイナミックスとほぼ矛盾しないことが明らかにできた。2.Pt(II)錯体([Pt(bathphen)(CN)_2],[Pt(dipicolylbenzene)Cl])が溶液中でエキシマーを生成することをヒントに、結晶においてもエキシマー様発光を示し、その生成ダイナミックスが観測できることを見いだした。また結晶多形を観測する中で結晶成長の興味ある時間変化と発光色変化を見出した。さらに結晶の破砕によってもエキシマー様発光が発現することを見いだした。結晶構造も明らかにできたが、芳香環の重なりは強くなく、金属芳香環の相互作用がエキシマー様発光をもたらすのではないかと推定している。3.Ru錯体の対イオンが消光剤となるイオン対結晶での消光の中間体検出を目指し研究をおこなった。[Ru(phen)_3]^<2+>とアントラキノンスルホン酸イオン(AQS^-)は溶液中では全く反応しないが、複イオン対結晶であれば消光するようになる。結晶構造解析の結果、Ru錯体周りのAQSの近接した非対称な配置が確認でき、それが効率の良い消光の原因であると考えられる。ほぼ同形の結晶を生じると予測されるZn(phen)_3錯体で希釈したRu/Znイオン対錯体結晶ではさらに強い消光が認められた。また、結晶は比較的低温で融解し、融解冷却後のガラス状固体では全く消光しなくなる。したがって結晶特有の配置が消光に寄与していることがわかった。固体結晶として金属錯体イオン結晶での光反応に焦点をしぼり研究を進めた。1.Ru錯体結晶でのホトクロミック反応として[Ru(tpy)(bpy)(dmso)](SO_3CF_3)_2について調べた。この錯体は光照射により金属配位が光異性化により変化し、かつ、それらの状態が発光検出可能で、熱的に元に戻るといわれている。しかし結合状態が変化するのに発光が検出可能というのは疑問があり、研究対象とした。結晶の時間分解発光スペクトル測定により、異性化前の発光種が550ps程度の寿命を持つことがわかった。この系の溶液やフィルムドープ系での過渡吸収測定を試みながら、類似化合物の合成を含めて反応の妥当性を検討中である。2.Osを含む様々な[Ru(bpy)_3]X_2塩結晶の発光減衰曲線から励起移動とホッピング速度の距離依存性を考察してきたが,距離の見積りの点で双極子のランダム配向を近似して金属イオン間距離を用いてきた点に問題点があった。今回、より精度を上げるため結晶での錯体中3配位子の双極子間距離とそれらの配向を全て考慮し、エネルギー移動の距離依存性を再評価した。その結果、励起移動の配位子・対イオンを介したホールの超交換相互作用の存在を明らかにした。3.白金錯体は平面4配位で様々な集積構造を示し、金属間結合だけでなく芳香環のスタック様式によって面白い性質を示す。[Pt(II)(dpphen)(CN)_2]が溶液中でエキシマーを生成することをヒントに、結晶においてもその生成ダイナミックスが観測できることを見出した。また結晶多形を観測する中で結晶成長の興味ある時間変化とスペクトル変化を見出した。4.光励起により構造変化が期待できる鉄や銅錯体化合物を合成し、その単結晶を作製して、ピコ秒時間分解X線構造変化の測定を共同研究により開始した。その結果、高スピンdd励起状態に基づくと思われる回折ピークシフトの観測に成功した。

結晶構造解析の結果、Ru錯体周りのAQSの近接した非対称な配置が確認でき、それが効率の良い消光の原因であると考えられる。ほぼ同形の結晶を生じると予測されるZn(phen)_3錯体で希釈したRu/Znイオン対錯体結晶ではさらに強い消光が認められた。また、結晶は比較的低温で融解し、融解冷却後のガラス状固体では全く消光しなくなる。したがって結晶特有の配置が消光に寄与していることがわかった。
プロトン伝導性酸化物の結晶粒界伝導メカニズム解明のための分析法の確立および応用

本研究では、希土類元素を含む化合物に電子線を照射した際に可視光が発生するカソードルミネッセンス現象を利用して、希土類元素を含む化合物の分析法を確立させ、イットリウムをドープしたバリウムジルコネート(BZY)の結晶粒界近傍(微小領域)の元素分析法を確立させることを目指した。CL法を用いれば、ppmレベルで存在する希土類元素の分析が可能であり、特性X線を用いる分析法と異なり、複数の希土類元素が含まれていても、それぞれの希土類元素を識別することが可能であることがわかった。BZYの微小領域の分析は、今回使用した電子線のエネルギー(15 keV)では、電子線が広がるため、困難であった。プロトン伝導体である希土類元素をドープしたバリウムジルコネート(BaZrO3)は、結晶粒界と結晶粒内で希土類元素の濃度が異なり、これが原因で結晶粒界のプロトン伝導率が大きく減少していると考えられている。しかし、未だ結晶粒界と結晶粒内の希土類元素の濃度が異なることは確かめられていない。そこで、本研究では、希土類元素をドープしたBaZrO3の結晶粒界と結晶粒内における組成の違いを分析する手法の確立およびその手法の応用を目指した。分析には電子線を希土類元素を含む試料に照射した際に可視光が発生するカソードルミネッセンス(CL)現象を利用した。イットリウム(Y)濃度が異なるBaZrO3をCL測定したところ、結晶粒界と結晶粒内で得られた可視光スペクトルには変化は見られず、結晶粒界と結晶粒内では結晶構造の違いはないことがわかった。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたところ、結晶粒界近傍のY濃度が若干高いことがわかった。また、CL現象を利用して、鉱石中に微量含まれる希土類元素の定性分析を行うための小型装置の作製を行った。電子源には3×3×5 mmの焦電結晶を用い、USBで駆動する小型分光器を用いることで、装置をポータブル化することができた。この装置を用いて、希土類鉱石であるジルコンを分析したところ、数数百ppm含まれる希土類元素(Sm, Tm, Tb, Dy, Er)を検出することができた。また、分光器の代わりにCCDカメラを用いて、複数の希土類フッ化物の発光を同時に撮影したところ、発光色の違いからそれぞれの希土類フッ化物を識別することができた。この装置は、鉱山で希土類元素を含む鉱石を識別したり、リサイクル現場で希土類元素を含む磁石などを識別したりするための小型装置として応用できると考えている。イットリウム(Y)をドープしたバリウムジルコネート(BaZrO3)の結晶粒界抵抗と結晶粒界近傍の組成との関係を調べるために、まずカソードルミネッセンス(CL)現象を利用したYの定量分析のためのデータ収集を行った。Y濃度が異なるBaZrO3を走査型電子顕微鏡(SEM)に小型分光器を付加させてCL測定したところ、Y濃度の違いによるスペクトルの変化は見られなかった。そのため、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、Yを15%ドープしたBaZrO3の結晶粒界近傍の組成分析を行った。結果、結晶粒界近傍のY濃度が若干高いことがわかった。また、カソードルミネッセンス現象を利用して、希土類鉱石中に微量含まれる希土類元素の定性分析を行うための小型装置の作製を行った。電子源には3×3×5 mmの焦電結晶をUSBで駆動する小型分光器を用いたため、ポータブルの装置にすることができた。この装置を用いて、希土類鉱石であるジルコンを分析したところ、数数百ppm含まれる希土類元素(Sm, Tm, Dy, Er)を検出することができた。現在、鉱山で希土類鉱石をその場分析する際は、携帯用の蛍光X線装置が用いられている。希土類鉱石には人工核種を除くほとんどすべての希土類元素が含まれている.そのため,希土類鉱石を蛍光X線装置で分析した場合,共存する希土類元素の蛍光X線が互いに重なってしまい,希土類元素を正確に検出することが非常に難しい.一方,今回製作した装置は、内核の電子の励起によって発生するX線を分析する蛍光X線分析と原理が異なり,外殻の電子の励起によって発生する可視光を分析するため,蛍光X線のような問題は起こらない.したがって、今回製作した装置は鉱石中の希土類の検出に関しては従来の携帯用蛍光X線装置に代わる装置として普及することが期待される。

カソードルミネッセンス現象を利用して、イットリウム(Y)をドープしたバリウムジルコネート(BaZrO3)の組成分析については、Y濃度の違いによるスペクトルの変化が見られなかったため、困難であることがわかった。しかし、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、YをドープしたBaZrO3の結晶粒界近傍の組成分析が行うことができることがわかった。YをドープしたBaZrO3の結晶粒界近傍の組成分析に関しては、当初の予定より少し遅れている。一方、カソードルミネッセンス現象を利用した鉱石中の希土類元素の分析については、小型装置でppmレベルで含まれる希土類元素の検出に成功したことから、当初の計画を超える成果を得ることができたと言える。以上の成果より、本研究は現在のところおおむね順調に進展していると言える。今後は以下の2つの研究の研究を並行して行う。1. YをドープしたBaZrO3の結晶粒界近傍の組成と結晶粒界抵抗の関係の解明CL測定ではYをドープしたBaZrO3の定量分析を行うことができなかったため、TEM-EDXによる結晶粒界近傍の組成分析結果について詳細に解析を行い、結晶粒界近傍の組成が化学量論比からずれている証拠を見つける。その後、結晶粒界の電気伝導度を測定する。Y濃度を変化させた試料について同様の測定を行い、結晶粒界近傍の組成のずれと結晶粒界抵抗の関係について調査する。2. CL現象を利用した微小領域における希土類元素分析法の確立これまで製作した小型CL装置の電子線はミリメートルオーダーの領域に照射されており、また検出器には分光器を用いているため、位置に関する情報が失われている。そこで、次の研究段階として微小領域分析が行えるようにする。具体的には、1焦電結晶上に針を立てて電子線を集束させるおよび2検出器をCCDカメラにするという二つのアプローチから小型CL装置の微小領域分析を達成する。YをドープしたBaZrO3の合成のために高純度試薬およびセラミック製品の購入に150千円使用予定。YをドープしたBaZrO3の電気伝導度測定に使用する高純度ガス(アルゴン、酸素)の購入に100千円使用予定。焦電結晶用の針のコーティング用の真空蒸着装置部品(膜厚測定器)(400千円)を購入予定。小型CL装置の真空部品に100千円使用予定。海外(2回)および国内出張費(4回)に650千円使用予定。
語彙力育成原理の認知科学的応用言語学的研究に基づく実践方法の開拓

本研究は、語彙力(語彙知識)の概念を論理実証主義や認知科学の知見に基づいて再定義し、近代的で伝統的な知識観を改編して、個々人の言語使用実態に即した新たな有用な語彙知識観を提示するために、一年目に原理的な文献研究を行う。本研究の研究領域は「言語教育学」であり、関連学問領域の最新の知見に基づいて新たに定義した語彙力を育成するために、伝統的な語彙指導の方法を改善し、その新たな方法の実践的な有効性を実証するために、2年目に実験授業を実施してその成果を明らかにする。3年目は、12年目の研究を省察しつつ、研究成果を内外の研究機関を通じて発信し、教育実践上の知見として批判的に再考する。
周産期脳障害に対する自己臍帯血幹細胞による脳機能再生の治療戦略

超早産児では胎盤血輸血を行うことによって17.7ml/kgの臍帯血が輸血される。臍帯血バンクで行っている臍帯血の貯血による採取・分離される幹細胞とほぼ半量の幹細胞が輸血されることが確認された。しかし、臍帯血輸血を行った早産児とコントロール群では修正年齢3歳の時点の死亡率および神経学的後障害の有意差は見られなかった。周産期の障害の頻度の高い低酸素性虚血性脳症と先天性水頭症に対する自己臍帯血幹細胞治療について臨床研究審査委員会での承認を2011年に得た。しかし、臨床研究審査委員会承認後当院で出生した児で5分後アプガースコア3点未満および先天性水頭症の入院症例は無かったため自己幹細胞の保存は行えなかった。1次、2次医療機関での臍帯血採取の体制作りが必要である。周産期管理の進歩により正期産児の仮死の頻度は減少傾向にあるが出生1000に対して1程度の頻度で発症しており脳性麻痺を含む神経学的後障害の原因として早産児とともに重要な疾患である。成人の脳梗塞において自己幹細胞による治療により神経学的異常の改善の報告が散見される。胎盤血は幹細胞が豊富であるため悪性造血器疾患の治療のために末梢血幹細胞移植目的で出生時に採取し保存されている。胎盤血は児にとっては自己血であり神経学的後障害の治療として使用できる幹細胞として現在唯一のものである。このため成人と同様神経学的後障害の治療として安全で効果があるかどうかを検証する必要がある。本年度は「周産期脳障害に対する自己膳帯血幹細胞移植」についての実施計画書の作成し臨床研究審査委員会での審査を待っている。また計画書で示した臍帯血の採取適応基準の患児の発生率を調査した。その結果、当センターNICUに入院した在胎37週以上で出生し周産期後障害が予想されるApgarスコア5分値3点以下の児は4例で3例が院外出生で院内出生例は1例であった。先天性水頭症は3例が当院で出生し2例は先天感染症に伴い水頭症で幹細胞移植の適応となる児は1例のみであった。1000g未満の児では臍帯血採取量が15.5±6.6mLであるため臍帯血を処理して幹細胞を保存することは困難であるため有効な利用法として胎盤血輸血を考慮すべきであると考えられた。1.臍帯血採取・分離・保存に関する基礎的検討i)超早産児における臍帯血採取量に関して臍帯血バンクでの採取方法に準じた場合,超早産児では胎盤重量が小さく臍帯血管が細いため十分な量の臍帯血は採取ができず、そのため30cmの臍帯血管内に残存している臍帯血液量に関して検討した。全臍帯長の平均は41cmで30cmの臍帯血管内に残存した臍帯血量は17.7ml/kgであった。正期産児の臍帯血採取量の中央値は60mlで出生体重を3.1kgとすると臍帯血採取量は19.4ml/kgである。膳帯血輸血により投与される幹細胞量は体重1kg当たりに臍帯血採取・分離・保存による幹細胞移植時の投与量とほぼ等しいと考えられた。ii)在胎29週以上の児に関してlate preterm児(妊娠34週以上37週未満での出生)に関しては2012年度に継続して検討を行う2.実施計画書の臨床研究審査委員会の承認と対象患者の応募2011年度に学内においての臨床研究審査委員会の承認が得られた。2011年度の1年間の当院での正期産児での5分値でのApgarスコア3点以下の重症仮死児の発生は見られなかった。胎児水頭症に関して患者発生はなかった。3.1000g未満の超低出生体重での幹細胞に富んだ胎盤血輸血の効果についての検討先行研究で行った在胎29週未満で出生した児における胎盤血輸血を行った児の神経学的予後に関して1歳半,3歳の結果について検討した。臨床診断および発達検査、聴力検査、眼科的検査の結果、脳性麻痺,発達障害、聴力障害、視力障害、てんかんの頻度はコントロールえられた。超早産児の胎盤血輸血に関しての安全性には問題ないと考えられた。

これはサンプルサイズが少ないことに起因する可能背があるので現在行われている多施設共同研究の解析結果を待つ必要があると考えられた。超早産児の胎盤血輸血に関しての安全性には問題ないと考えられた。1.実施計画書の臨床研究審査委員会の承認と対象患者の応募2011年度に学内で臨床研究審査委員会の承認が得られ症例の応募を開始した。2012年度の1年間の当院に入院した正期産児は200例で、新生児仮死の診断で入院した児は14例で5分値でのApgarスコア3点以下の重症仮死児は院外出生の3例のみであったため臍帯血の採取は行われていない。胎児水頭症に関して今年度も患者発生はなかった。2.臍帯血を自己幹細胞を分離保存することなく出生時に胎盤血輸血をおこなった児の神経学的評価3歳時点での予後ではコトロール群20例で死亡3例、神経学的後障害4例、フォローアップ脱落2名、臍帯血輸血群20例に対して死亡2例、神経学的後障害3例、フォローアップ脱落2名で死亡と神経学後障害を合わせた検討でコントロール群39%、臍帯血輸血群28%であったが統計学的な有意差は見られなかった。神経学的後障害のみで検討するとコントロール群27%、臍帯血輸血群19%(p=0.60)であったが統計学的な有意差は見られなかった。3.超早産児の胎盤血輸血の効果の多施設共同研究によるランダム化比較試験2012年12月に中間解析に必要な症例登録が行われたため現在症例登録用紙の回収を行なっている。以上の結果から高次医療機関では産科的および小児科的対応が適切に行われる結果、重症の新生児仮死にいたらない。一方、小児科が常駐しておらず産科医のみで分娩を対応している施設においては重症仮死の発生が見られるが臍帯血の採取を行う人材を常時確保することが困難な現状である。現在、臍帯血幹細胞の保存は公的臍帯血バンクと私的臍帯血バンクで行われているが公的臍帯血バンクでは自己の治療には制限があるため採取率が低い。公的バンクで保存している臍帯血幹細胞を自己の再生医療に使用できるように変更することで臍帯血保存件数の増加の相乗効果も期待できる。周産期医療の進歩によって本研究対象となる5分後Apgarスコア3点以下の症例は昨年度当院で出生した成熟児は約500例で発生はなかった。また胎児診断された先天性水頭症の分娩もなく当院に収容された重症仮死は院外出生の1例のみで対象事例が発生しない可能性がある。また臍帯血貯血・分離・保存は人手の関係で平日日勤帯に限られるのが現状である。1000g未満の超低出生体重での幹細胞に富んだ胎盤血輸血の効果についての検討については目標症例数の見直しを行い本年度中に目標症例数達成次第症例登録を修了して短期予後に関して検討する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。成熟児の発生頻度は研究計画段階より少なく周産期に従事する人員の減少により貯血・分離・保存が行える時間帯に大きな制約が出てきている。よ一方、臍帯血を貯血し幹細胞を分離保存することなく臍帯血を出生時に胎盤・臍帯・児の閉鎖回路で幹細胞が豊富な臍帯血を輸血することにより出生時の低酸素虚血や炎症性サイトカインによる脳細胞の損傷に対して幹細胞から分泌される種々の栄養因子による脳神経保護作用と幹細胞自身が神経細胞およびグリア細胞に分化し損傷部位の修復を行う可能性があることが報告されている。非分離による幹細胞が豊富な胎盤血輸血を行った早産児の神経学的後障害の発生頻度についての研究を並列して推進していく。
高感度放射化分析法による考古学試料中の微量元素分析に関する研究

放射化分析は試料の形状に制限がなく,多元素定量が可能な分析法として環境試料などの微量元素分析に用いられているが,より分析感度を向上させるために,壊変時にカスケード状にγ線を同時に放出する核種に対して,コンプトンバックグラウンドを低減できる同時計数法の検討を行った。同軸型Ge検出器とその周りをコンプトン散乱γ線検出用の井戸型NaI(Tl)検出器で囲んで同時計数法で測定し,マルチパラメーターMCA(マルチチャネルアナライザー)を用いて同時計数スペクトルと同軸型Ge検出器のみの通常計数法のスペクトルを同時に得ることができるシステムの開発を行った。γ線相関では,Ge半導体検出器からの1024チャネルデータと井戸型NaI(Tl)検出器からの512チャネルデータを収集して,ソフトウェアで,任意のエネルギー範囲と同時計数したGe検出器のスペクトルを作成できるシステムとした。4種類の標準物質(河川底質,Typical Japanese Diet,耳石,河川水)を用いて,システムの性能を測定し,7元素(Se,Hf,Ba,Cs,Co,Sb,Sc)について通常の放射化分析法と比べて微量まで定量できることを確認した。この成果をもとに,トルコ共和国のカマン・カレホユック遺跡から出土した鉄遺物の分析を行った。10種類の遺物について,試料量約50mgを立教大学原子炉で6時間照射し,本システムで測定を行い,微量元素を多元素同時定量することができた。放射化分析は試料の形状に制限がなく,多元素定量が可能な分析法として環境試料などの微量元素分析に用いられているが,より分析感度を向上させるために,原子核物理学などで,放射線の相互関係を測定するために使われているリストモード多重波高分析器を改良して,エネルギー情報と同時にその入射した時刻も収集できるタイムリストモードを用いたマルチパラメータの多重波高分析システムの開発を行った。そして,2台のγ線検出器のγ線相関を利用して,ガラス,青銅器,鉄器,土器,絵画などの考古学的遺物中の主要元素から微量元素まで多数の元素の高感度分析を行うことを目的としている。2台のγ線検出器(既設のGe半導体検出器及び井戸型NaI(Tl)検出器)からのγ線の同時分析を行うため,同時データの処理・解析用のコンピュータ及びリストモード用のコントローラーボード等を購入し,γ線スペクトルのリスト測定の時間幅の調整などを行った。立教大学原子炉で照射を行った試料により,カスケード状にγ線を放出して壊変する放射性核種の中でも^<75>Se,^<131>Ba,^<181>Hfを中心に一番高感度になる最適な条件を決定することができた。鉄遺物を中心とした各種の分析試料に対して,^<75>Se,^<131>Ba,^<181>Hfを用いて,セレン,バリウム,ハフニウムの分析をこのγ線相関を利用した放射化分析で行い,通常の放射化分析では定量できない微量までも定量できることを確認した。今後は,カスケード状にγ線を放出して壊変する別の放射性核種についても分析ができるようタイミング調整を行う。さらに多様な試料に応用できるよう,分析試料の調製及び照射方法の検討,並びにγ線エネルギー幅を限定した同時計数の三次元スペクトルの表示方法及び時間情報を加えたγ線スペクトル解析方法などの検討を進めて行きたい。放射化分析は試料の形状に制限がなく、多元素定量が可能な分析法として環境試料などの微量元素分析に用いられているが、より分析感度を向上させるために、リストモード多重波高分析器を改良して、エネルギー情報と同時にその入射した時刻も収集できるタイムリストモードを用いたマルチパラメータの多重波高分析システムの開発を行った。今年度はシステムを改良して、γ線相関のうちGe半導体検出器からのデータについては1024チャネルで収集できるようにした。昨年度は512チャネルであったので、分解能が2倍に向上した。そして、2倍量になったデータを解析するためのソフトウェアの製作を行った。また、リスト測定の時間幅などタイミング調整を再現性よくできるよう、標準物質などの照射試料を用いてシステムの調製を行い、常に最適条件で実験できるようになった。

この成果をもとに、トルコ共和国のカマン・カレホユック遺跡から出土した鉄遺物を中心とした分析試料を立教大学原子炉で照射し、本システムで測定を行った。^<75>Se、^<131>Ba、^<181>Hfを用いて、セレン、バリウム、ハフニウムの分析を行い、通常の放射化分析法と比べて微量まで定量できることを確認した。さらに、環境標準物質を用いてセシウム、アンチモン、コバルトなどについても検出感度向上のための検討を行った。今後は、さらにカスケード状にγ線を放出して壊変するその他の放射性核種についても分析を行い、鉄遺物以外の多様な試料に対して、多元素定量の応用を進めていきたい。放射化分析は試料の形状に制限がなく,多元素定量が可能な分析法として環境試料などの微量元素分析に用いられているが,より分析感度を向上させるために,壊変時にカスケード状にγ線を同時に放出する核種に対して,コンプトンバックグラウンドを低減できる同時計数法の検討を行った。同軸型Ge検出器とその周りをコンプトン散乱y線検出用の井戸型NaI(Tl)検出器で囲んで同時計数法で測定し,マルチパラメーターMCA(マルチチャネルアナライザー)を用いて同時計数スペクトルと同軸型Ge検出器のみの通常計数法のスペクトルを同時に得ることができるシステムの開発を行った。γ線相関では,Ge半導体検出器からの1024チャネルデータと井戸型NaI(Tl)検出器からの512チャネルデータを収集して,ソフトウェアで,任意のエネルギー範囲と同時計数したGe検出器のスペクトルを作成できるシステムとした。4種類の標準物質(河川底質,Typical Japanese Diet,耳石,河川水)を用いて,システムの性能を測定し,7元素(Se,Hf,Ba,Cs,Co,Sb,Sc)について通常の放射化分析法と比べて微量まで定量できることを確認した。この成果をもとに,トルコ共和国のカマン・カレホユック遺跡から出土した鉄遺物の分析を行った。10種類の遺物について,試料量約50mgを立教大学原子炉で6時間照射し,本システムで測定を行い,微量元素を多元素同時定量することができた。
赤および緑領域における等色相線の精密測定

色票とCRTディスプレイの色刺激の色評価実験を6名の被験者において遂行し、色度図上の等色相線を求め被験者内での観察条件による相違、同じ観察条件下での被験者間の相違について分析した。観察条件としては1)色票、2)CRT灰色背景、3)CTR黒背景、の3種を採用した。これまでの研究では色票刺激のみ、または光源色刺激のみでの実験があり、それらの等色相線の結果は特に赤領域で顕著に異なるものであった。しかし異なる研究者による報告なので被験者も実験手法も異なり、各々の結果の相違の原因が明確ではなかった。そこで本研究においては、同じ被験者群、同じ手法を用いて、見えのモードのみを変えて実験を行った。それにより色票と光源刺激での等色相線の相違に対する見えのモードの寄与が明らかになる。上記観察条件の1)と2)は物体色モード(表面色モード)で、3)は光源色モード(開口色モード)である。色評価実験は同一のテスト刺激に対して、反対色型色相評価とカテゴリカルカラーネ-ミングの2種行った。色票は92色(平均輝度68.6cd/m^2)、CRTは灰色背景と黒背景各々56色(平均輝度31.9cd/m^2)のテスト刺激に対して、各被験者で6セッションずつ色評価実験を行った。各測定点での色相評価をもとにユニーク色と二色均衡色の等色相線を描いた結果、以下の知見が得られた。(1)同一の被験者、同じ実験手法にも関わらず、色票・CRT灰色背景・CRT黒背景で等色相線の相違が見られた。(2)特にユニーク赤で従来までの研究における色票と光源刺激の相違と類似した傾向の顕著なずれが見られ、見えのモードの相違が先行研究における等色相線のずれの主要因であると示唆された。反射率および標準光照明下での色度座標測定済みのテスト色票を、赤と緑領域を中心にして、80枚作成した。平成7年度の設備備品費で購入した標準光源装置と現有のパーソナルコンピュータを組み込んだ色評価観察実験装置を組み立てた。上記装置を用いて、反対色型カラーネ-ミング法により色票による色評価実験を遂行中である。光学系は一度組み立てると後から装置の変更等が困難なので、現在CRTディスプレイを用いてテスト色刺激周囲を暗黒にした開口色モードの実験を行い、実験方法の詳しい検討や問題点を検討している。それと並行して、CRTディスプレイにより周囲を灰色にした表面色モードの色刺激を作成し、色評価の実験を遂行中である。色の見えは明るさレベルにより変化するので、等色相線は等明るさレベルでの測定が必要である。輝度と明るさの不一致や被験者による明るさ知覚の違いがあるので、各被験者において各条件で等明るさの設定が必要となる。本実験の前にこの設定のための測定を行った。現在までの実験結果においては、開口色モードと表面色モードにおいて、赤の等色相線も緑の等色相線もシステマティックな相違は見られていない。従来までの研究においては、純度が低い色領域では色票刺激と色光による等色相線に大きな相違はなく、スペクトル軌跡に近い高純度領域で色光による等色相線の湾曲が顕著になるので、そこでの測定が必要である。平成7年度の設備備品費で購入した標準光源装置と現有のパーソナルコンピュータを組み込んだ色評価観察実験装置を用いて、6名の被験者において、色票とCRTの色刺激の色評価実験を遂行した。観察条件としては1)色票、2)CRT灰色背景、3)CRT黒背景、の3種である。

1)と2)は物体色モード(表面色モードともいう)で、3)は光源色モード(開口色モードともいう)の見えである。色評価実験は同一のテスト刺激に対して2種行った。第1は反対色型色相評価で、ディジタイザー上に赤、黄、緑、青の4つのユニーク色を90°ごとに配置した反対色型色相環を張り付け、その円周上の位置で刺激の色相を評価した。第2はカテゴリカルカラーネ-ミングで、テスト刺激の色を赤、橙、ピンク、黄、緑、青、紫、茶、白、黒、灰、の11個のカテゴリカル基本色名の1つで表すものである。色票は92色(平均輝度68.6cd/m^2)、CRTは灰色背景と黒背景各々56色(平均輝度31.9cd/m^2)のテスト刺激に対して、各被験者で6セッションずつ色評価実験を行った。各測定点での色相評価をもとにユニーク色と二色均衡色の等色相線を描いた。その結果、どの被験者においてもユニーク黄の等色相線は色票、CRT灰色背景、CRT黒背景の3種の観察条件で良く一致していた。その等の等色相線についてはどの被験者においても、観察条件によりシフトが見られた。ユニーク赤は色票、CRT灰色背景、CRT黒背景の順で色度図の下方へシフトし、湾曲方向の変化を示す被験者もあった。これらの結果は先行研究の結果と一致している。ただし先行研究では、光源色モードか物体色モードかの実験しか行っておらず、従って被験者も異なるので、各々の結果の相違の原因が明確ではなかった。本研究においては、同じ被験者群、同じ手法を用いて、見えのモードのみを変えて実験を行った。従ってユニーク赤をはじめとする等色相線のシフトは見えのモードの相違に起因すると考えられる。また、カテゴリカル色名領域は被験者によりやや異なるが、それらの境界線の色相は被験者内および被験者間でほぼ一致しており、色覚メカニズムにおいて反対色過程より高次レベルでカテゴリカル色判断がなされていることを示す生理学的研究知見を支持する結果となった。
抗炎症薬開発を目指したシクロオキシゲナーゼのアイソザイムの研究

アスピリンを含む非ステロイド性抗炎症薬は、シクロオキシゲナーゼ(COX)を阻害して炎症誘起性のプロスタグランジン(PG)の合成を抑制する。現在知られている2つのCOXアイソザイムの非ステロイド或いは、ステロイド性抗炎症薬による抑制機構と炎症との関連を明らかにし、得られた知見を胃障害のない新たな抗炎症薬開発に応用することを目的に研究を行い下記の成果を得た。1)LPSやTPAによるCOX-2の発現が、抗炎症性ステロイド・デキサメタゾンや15d-PGJ_2によって抑制されるが、その程度はグルココルチコイド受容体やPPAR_γの発現レベルに依存することを見出した。2)NIH3T3を使ってCOX-1とCOX-2の片方のみを発現する系を確立し、細胞中に両アイソザイムの活性阻害物質が存在することを見出した。3)天然ポリフェノール化合物のレスベラトロール、カフェイン酸フェネチルエステル、フロムンが、COX-2の誘導を抑制することを見出しその機構を明らかにした。4)COX-1とCOX-2の活性を同レベルで抑制し、胃腸障害のない阻害剤を見出した。5)マウス骨芽細胞MC3T3-E1におけるCOX-2の誘導に細胞自身が生合成したPGが関与することが関与することを見出した。さらに解析を進め、PGF受容体とTNFαによるPGI_2受容体による誘導を見出した。6)PG産生において、即時応答ではCOX-1が、遅発応答ではCOX-2が選択的に機能することを見出した。7)アラキドン酸を供給する細胞質ホスホリパーゼA_2(PLA_2)と特定の分泌性PLA_2(sPLA_2-IIA,V)とは共に即時及び遅発PG産生に関与し、即時反応ではCOX-1とCOX-2の両者と、遅発反応ではCOX-2のみと機能関連することを明らかにした。また、sPLA_2-IIDとsPLA_2-Xが特にCOX-2と機能関連し得る分子種であることを明らかにした。1)炎症惹起物質LPSによるCOX-2の発現は、多くの細胞において抗炎症性ステロイド・デキサメタゾン(DEX)によって抑制されるが、培養血管内皮細胞ではDEXでほとんど抑制が観察されなかった。この原因は、DEXの受容体となるグルココルチコイド受容体の発現レベルの低さに起因することを明らかにした。また、乳ガン細胞においてポリフェノニル化合物のレスベラトロールが、ホルボールエステルによるCOX-2の誘導を抑制することを見出し、その機構を明らかにした。2)マウス骨芽細胞MC3T3-E1におけるCOX-2の誘導に細胞自身が生合成したPGが関与することが関与することを見出した。さらに解析を進め、PGF受容体とPGI受容体のTNFαによる誘導を見出した。

3)PG産生におけるCOX-1とCOX-2の使い分けを調べた結果、遅発応答に対応する低濃度アラキドン酸濃度ではCOX-2が、即時応答に対応するアラキドン酸濃度高濃度ではCOX-1が選択的に機能することを見出した。4)アラキドン酸を供給する細胞質ホスホリパーゼA_2(PLA_2)と特定の分泌性PLA_2(sPLA_2-IIA,V)とは共に即時、遅発PG産生に関与し、即時反応ではCOX-1とCOX-2の両者と、遅発反応ではCOX-2のみと機能関連することを明らかにした。アスピリンを含む非ステロイド性抗炎症薬は、シクロオキシゲナーゼ(COX)を阻害して炎症誘起性のプロスタグランジン(PG)の合成を抑制する。現在知られている2つのCOXアイソザイムの非ステロイド或いは、ステロイド性抗炎症薬による抑制機構と炎症との関連を明らかにし、得られた知見を胃腸障害のない新たな抗炎症薬開発に応用することを目的として研究を行い、下記の成果を得た。1)15d-PGJ_2によるCOX-2遺伝子の発現抑制がU937細胞でみとめられるが、血管内皮細胞では抑制が認められないことと、U937細胞に比べPPARγの発現量が低い血管内皮細胞にPPARγ発現ベクターを導入すると、転写抑制が認められることを見出した。また、ヒト口腔上皮ガン細胞において抗ガン作用を示すミツバチプロポリス由来のポリフェノール化合物カフェイン酸フェネチルエステルが、ホルボールエステルによるCOX-2の誘導を抑制することを見出し、その機構を明らかにした。2)マウス骨芽細胞MC3T3-E1では、グルココルチコイドにより抑制されるCOX-2を含む何らかの蛋白が関与する、TNFαによるPGI_2受容体の誘導を見出した。また、ホップ抽出物中のフムロンが約30nMのIC_<50>でNFκBやNF-IL6の転写活性とともにCOX-2の誘導を抑制することを見出した。3)NIH3T3を使ってCOX-1とCOX-2の片方のみを発現する系を確立し、両アイソザイムのmRNAと蛋白量を調べた結果、細胞中に両アイソザイムの活性阻害物質が存在することを見出した。4)アラキドン酸を供給するsPLA_2-IIDとsPLA_2-XがCOX(特にCOX-2)と機能関連し得る分子種であることを新たに明らかにした。5)COX-1とCOX-2の活性を同レベルで抑制し、胃腸障害のない阻害剤を見出した。