hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成長企業の出口戦略とガバナンスのダイナミズム：外部取締役と創業者の役割変化の検証

本研究の目的は、日本企業を対象に、ガバナンス体制の役割と機能と課題について、経営戦略論と組織論の観点から検証することにある。研究調査の分析単位は、企業の役員会の中でも外部取締役に焦点を当て、彼らの役員会実務と意思決定過程と状況を分析し、企業成長戦略に与える影響を明らかにする。今年度は、60名の東証上場企業の社外役員のインタビュー調査を実施し、その役割認識について質的研究調査法に基いて分析し、米国経営学会(Academy of Management)や世界戦略学会(Strategic Management Society 36th Annual Conference)において報告を行った。また日経ビジネス等の媒体を通して実務家向けにレポートを行い、経営者や弁護士等実務専門家との討議の場を持った。社外取締役がどのような役割アイデンティティの認識とその文脈をもっているのかが、鍵となることがわかってきている。現在,公刊済の論文が3歩なり,国際学術雑誌に投稿して査読中の論文が1本あり,これから投稿する論文が2本ある.本研究の目的は、日本企業を対象に、ガバナンス体制の役割と機能と課題について、経営戦略論と組織論の観点から検証することにある。今年度は、60名の東証上場企業の社外役員のインタビュー調査を実施し、その役割認識について質的研究調査法に基いて分析し、世界戦略学会(Strategic Management Society 36th Annual Conference)において報告を行った。社外取締役のインタビュー調査のアクセスには大変時間とエネルギーを要したが、概ね一次調査は順調に推移している。現在は、収集した質的情報を企業情報アーカイブに基いて、データベースとして構築し、定性的分析ソフトウェアを使った分析を進め、理論構築を志向している。この理論構築の面でも、学会発表と学術査読論文の発表など順調に進行している。今年度は、昨年度実施した60名の東証上場企業の社外役員のインタビュー調査の結果について、その役割認識について質的研究調査法に基づいて分析し、米国経営学会(Academy of Management Meeting)ならびに世界戦略学会(Strategic Management Society 37th Annual Conference)において報告を行った。また昨年に引続き、日経ビジネス等の媒体を通して実務家向けにレポートを行い、経営者や弁護士等実務専門家との討議の場を持った。コーポレートガバナンスコードの導入から独立社外取締役の数は大きく増加し、また女性など多様な社外取締役の登用も増えている。社外取締役には経営者の戦略的意思決定をモニターする役割が期待されているものの、社外取締役の間では自らが果たす役割に認識の違いがみられる。また経営者も社外取締役には自らのモニターよりも外部の専門家として助言を期待する傾向がある。さらに企業の経営戦略によって、社外取締役の任命に関しても違いがある。社外取締役のインタビュー調査結果の質的比較分析には大変時間とエネルギーを要した。概ね一次調査は順調に推移している。現在は、収集した質的情報を企業情報アーカイブに基づいて、データベースとして構築し、定性的分析ソフトウェアを使った質的比較分析を進めている。一定程度の理論構築を進行させている。現在,公刊済の論文が3歩なり,国際学術雑誌に投稿して査読中の論文が1本あり,これから投稿する論文が2本ある.コーポレート・ガバナンス制度の改革直後の時期における、日本企業の社外取締役の貴重なインタビュー調査のデータについて、本年度は、追加的なフォローアップ調査を進めると同時に、本格的なグランデッドセオリーアプローチに基づく理論化を進める予定である。論文は、国際学会で発表する予定である。同時に、補完的な意味で、当該対象の日本の東証上場企業の社外取締役の任用についてのアーカイブデータに基づく定量的な分析も進め、これについても国際学会で発表を予定している。コーポレート・ガバナンス制度の改革直後の時期における、日本企業の社外取締役の貴重なインタビュー調査のデータについて、さらに追加的なフォローアップ調査を進める。同時に、本格的な質的比較分析(QCA)に基づく理論化を進める予定である。

論文は、国際学会で発表する予定である。同時に、補完的な意味で、当該対象の日本の東証上場企業の社外取締役の任用についてのアーカイブデータに基づく定量的な分析も進め、これについても国際学会で発表を予定している。データ収集と分析のタイムラグの関係で、生じてしまった。次年度の遅滞分について、今年度、キャッチアップする予定である。
地域産業システムの実証的研究

1グローバル経済下における産業競争力は、産業集積のダイナミズムにその源泉を持つ。<地域優位>が産業競争力を担保するが、産業集積-地域優位は地域産業システムとして把握すべきだ。<地域産業システム>は産業クラスターを規定する企業-社会諸組織間(大学等)のネットワークである。わが国の産業集積理論はこの点で決定的に遅れている。2地域優位の観点から、わが国の産業政策、地域政策を見直す必要がある。都市・地域の<競争力>向上のためには、国の政策権限と財源を地域に委譲し、分権型の<地域産業政策>が必要だ。政策主体も国から地域へ、官から民への二重の転換が必要である。3 <知識基盤型経済>が21世紀の経済をリードするコンセプトである。付加価値の源泉は知識創造に依存しており、<コア・コンピタンス>=中核の企業力と社会的ネットワークを活用した<知識創造企業>という新しい企業パラダイムへの転換が不可避である。4地域優位-産業集積のダイナミズムは、<知識創造型地域産業システム>の有無に左右される。知識創造企業を可能にする産業集積は、<知識ネットワーク>をプラットフォームとする知識創造型地域産業システムである。知識ネットワークは大学、研究機関、エンジェル、産業団体と企業との知識流通ネットワークであり、そのコーディネートが成否の鍵を握る。そのためには、企業家が担う非営利の政策主体(NPO)が必要となる。5わが国産業集積では、ベンチャー育成型とサイエンスパーク型の2つのタイプが分立する。金属機械産業集積のテクノポリス地域は一様に創業・起業システム構築へと転換しつつあり、ベンチャー育成型とサイエンスパーク型の2つのタイプに分かれる。その成否は事業評価や大学、研究機関からのシーズ移転・事業化の知識ネットワークにかかる。今年度の研究で抽出したポイントは、以下の通りである。第一に、新しい産業集積分析手法の開発である。産業の国際競争力の源泉である産業集積のダイナミズムを分析する手法はこれまで十分に開発されてこなかったが、地域産業システム概念の分析・具体化により可能となった。企業間関係-産業クラスター-インキュベートシステム-情報環境の4つのあり方を分析することにより、産業集積の類型とその競争力を分析できる。第二に、ネットワーク型企業の生成である。日本工業の中心である京浜地域の垂直型産業システムの崩壊は、世界調達型大企業群とネットワーク型中小企業群への分化を生みだしている。なかでも、大田区は工作・産業機械産業クラスター下のネットワーク型中小企業群の集積に転換している。しかし、インキュベートシステムと情報環境(大学等)は十分ではなく、大都市型中小製造業の競争力の限界がみられる。第三に、地域コーディネーター・システムである。地方の工業集積地域であるテクノポリス地域は、大きな差が出ている。概ねインキュベートシステムの形成がテクノポリス財団の課題となりつつあるが、情報環境を支える地域コーディネーター・システムの形成の困難が最大の問題となっている。地域コーディネーター・システムの形成の可否がテクノポリスの、ひいては地方の工業集積地域の行方を決定づけると言える。第四に、総合都市政策の必要性である。大田区や川崎市のような大都市だけでなく、地方のテクノポリス地域でも、産業集積と都市づくりを密接に関連させた総合的な都市政策が不可欠である。情報環境は、この総合都市政策なくして形成されない。地域優位はこの点にかかっている。1産業集積は地域産業システムとして把握すること。グローバル経済下では地域優位が産業競争力を担保するが、地域優位は地域産業システムのダイナミズムに依存する。産業クラスターの成長、発展、転換は地域産業システムのダイナミズムに依存しており、産業クラスターの競争力のみの分析は不十分である。

わが国の産業集積理論はまだ決定的に遅れており、現状分析にも政策的にも有効性を持たない。2知識基盤型経済が21世紀の経済の中心であること。グローバル経済下の企業間、産業間競争はスピードと知識創造が決定要因である。付加価値の源泉は知識創造に依存しており、無形の知的資産評価によるコア・コンピタンス=中核の企業力を有した知識創造企業という新しい企業パラダイムへの転換が不可避である。3地域優位は知識創造型地域産業システムのあり方に左右されること。知識創造企業を可能にする産業集積は、知識ネットワークをブラットフォームとする知識創造型地域産業システムである。知識ネットワークは大学、、研究機関、エンジェル、産業団体と企業との知識流通ネットワークであり、そのコーデイネートが成否の鍵を握る。そのためには、企業家が担う非営利の政策主体(NPO)が必要となる。4わが国産業集積ではベンチャー育成型とサイエンスパーク型の2つのタイプが分立していること。金属機械産業の集積地であるテクノポリス地域は一様に創業・起業システム構築へと転換しつつあるが、ベンチャー育成型とサイエンスパーク型の2つのタイプに分けられる。その成否は知識ネットワークづくり、とくにコーデネータ機関あるいはネットワークづくりにある。
高分子半導体におけるコヒーレント伝導発現要因の解明と伝導モデルの構築

高分子半導体は共役系有機分子が重合した系であり、溶解性、溶液塗布による均質成膜性、低温プロセス性、機械的柔軟性に優れた電子材料である。しかしながら、高分子半導体は構造の乱れや欠陥が多いため、伝導機構は専ら局在した電子によるホッピングであるとの考え方が根強く、移動度はせいぜい一桁cm2/Vs程度に留まると考えられてきた。本研究では、10 cm2/Vsを超える高い移動度やその温度依存性、ホール効果の測定に基づき、一部の高分子半導体においてはバンド伝導が実現可能であることを明らかにし、さらに高分子半導体における構造とバンド伝導発現の相関について詳細に解析した。高分子半導体は、π電子を含む有機分子が重合した系であり、構造の乱れや欠陥が多い。そのため、伝導機構は専ら局在した電子によるホッピングであるとの考え方が根強く、移動度はせいぜい一桁cm2/Vs程度に留まると考えられてきた。本研究は、Hall効果測定等によって高分子半導体のバンド伝導性を見出した提案者らの研究成果に基づいて、高分子半導体における構造とバンド伝導発現の相関を明らかにすることを目的とする。平成27年度は、二つの異なる高分子半導体材料としてCDT-BTZ-C16とCDT-BTZ-C20を用い、配向化処理を行ったそれぞれの薄膜について構造評価と電界効果トランジスタとしての性能比較を行うことにより、構造と移動度、バンド伝導性の相関について調べた。構造解析の結果、アルキル鎖長が長いCDT-BTZ-C20はアルキル鎖長が短いCDT-BTZ-C16と比べて微小角入射広角X線散乱(GIWAXS)で見られる周期性が高く、原子間力顕微鏡(AFM)で見られる繊維状の表面構造も大きく成長していることが分かった。一方で、光学吸収の二色比から評価される配向度はCDT-BTZ-C16の方が高い結果となった。トランジスタ特性では、CDT-BTZ-C20が11.4 cm2/Vsという極めて高い移動度を示し、これはCDT-BTZ-C16の移動度5.6 cm2/Vsの約2倍であった。一方で、移動度の温度依存性やホール効果によって評価されるバンド伝導性はCDT-BTZ-C16の方が高い結果となった。以上の結果から、CDT-BTZ-C20の非常に高い移動度は局所的な周期性の高さや繊維状構造などに起因する一方で、CDT-BTZ-C16の高いバンド伝導性はその配向性の高さに起因することが示唆された。本研究成果の一部は国際学術誌Chemistry of Materialsにおいて論文発表を行った。研究計画に従い、異なる高分子半導体薄膜に対して配向性や周期性の評価を行い、それらの構造が移動度やバンド伝導性に与える影響を議論することが出来た。加えて、CDT-BTZ-C20からなる電界効果トランジスタの作製条件を最適化することにより、11.4 cm2/Vsの極めて高い移動度を実現することに成功した。これは高分子電界効果トランジスタの線形領域移動度としては最高値であり、高分子半導体材料の高いポテンシャルを示す結果である。本年度は以下に示す(1)分子骨格の異なる高分子半導体のデバイス作製と物性測定および(2)高分子半導体の構造ー物性相関を調べるための周期的境界条件を課した密度汎関数法によるバンド計算に重点的に取り組んだ。(1)昨年度まで取り組んでいたCDT-BTZ骨格の高分子半導体に加え、シクロペンタジチオフェン-チアジアゾロピリジン骨格を有する高分子半導体PCDT-PTおよびジケトピロロピロール骨格を有する高分子半導体PDPPF-DTT, PDPPT-DTTについて有機電界効果トランジスタを作製し、物性測定を行った。PCDT-PTトランジスタについては、電極層に銀ナノ粒子インク、絶縁層に架橋ポリビニルフェノールを用いることにより、全工程を塗布・印刷法によって作製した。PDPPF-DTTおよびPDPPT-DTTトランジスタについてはシリコンウエハ上に作製した。得られた移動度はそれぞれ0.31, 0.025, 0.10 cm2/Vsであった。(2)高分子半導体の分子構造と伝導特性の相関を調べるため、4種の高分子半導体P3HT, PBTTT, PCDT-BTZおよびPDPPT-DTTについて周期的境界条件を課した密度汎関数法によるバンド計算を行い、実験結果と比較した。バンド計算によって得られた有効質量はそれぞれ0.27, 0.24, 0.16および0.23(自由電子を基準とした質量比)であり、ホール効果測定においてバンド伝導性が観測されたPCDT-BTZにおいて最も小さいことが分かった。このことは、高分子半導体の分子骨格によって決まる鎖内伝導特性も、ある程度バンド伝導性に寄与している可能性を示唆している。昨年度まで取り組んでいたPCDTBTZと分子骨格の異なる高分子半導体としてPCDTPT, PDPPFDTTおよびPDPPTDTTを選択したが、ホール効果測定に十分な移動度を得ることはできなかった。一方で、半導体層・電極層・絶縁層全てに塗布・印刷工程を用いることにより、Roll-to-Roll成膜に適したデバイス作製プロセスを構築することができた。また、構造ー物性相関の研究に関しては、周期的境界条件を課した密度汎関数法により高分子半導体のバンド計算を行うことで、分子骨格構造と電気伝導特性にある程度の相関性を見ることができた。2016年4月より山形大学へ異動し、研究設備環境が大幅に変わったことが研究の進捗状況に少なからず影響した。

本年度の第一の成果として、移動度10 cm2/Vs以上を示す有機トランジスタについて電界誘起電子スピン共鳴測定とホール効果測定を行い、キャリア伝導とスピン緩和の機構を明らかにした。電界誘起電子スピン共鳴測定においては、スピン-格子緩和時間が室温において数十nsであり、その温度依存性は温度のべき乗(-2.85乗)で表されることが分かった。一方、ホール効果測定においては、ホール移動度が室温において16 cm2/Vsであり、その温度依存性もやはり温度のべき乗(-0.85乗)で表されることが分かった。これらの結果から、スピン-格子緩和時間T1と運動量の緩和時間Tpの間にはT1∝Tp/T^2の関係があり、金属などと同様にElliott-Yafet機構でスピンが緩和していると考えられる。(ここで、T^2は温度の2乗を表す。)更に、正孔キャリアがフォノンに散乱された際、Elliott-Yafet機構によってスピンが反転する確率は室温において数百万分の1であると見積もられた。これらの知見は、有機半導体材料の長いスピン寿命を利用した有機スピントロニクス分野において今後重要になると考えられる。第二の成果として、印刷法を用いて有機トランジスタを集積化し、回路応用を行った。具体的にはp型およびn型有機半導体を組み合わせて相補型オペアンプを作製し、様々な信号処理が可能であることを示した。また、乳酸やKイオンなどを検出可能なバイオセンサと組み合わせ、三電極法で計測するためのフィードバック回路と増幅回路を作製した。これらの知見は、有機トランジスタが今後様々なセンサIoT技術に利用可能であることを示している。高分子半導体は共役系有機分子が重合した系であり、溶解性、溶液塗布による均質成膜性、低温プロセス性、機械的柔軟性に優れた電子材料である。しかしながら、高分子半導体は構造の乱れや欠陥が多いため、伝導機構は専ら局在した電子によるホッピングであるとの考え方が根強く、移動度はせいぜい一桁cm2/Vs程度に留まると考えられてきた。本研究では、10 cm2/Vsを超える高い移動度やその温度依存性、ホール効果の測定に基づき、一部の高分子半導体においてはバンド伝導が実現可能であることを明らかにし、さらに高分子半導体における構造とバンド伝導発現の相関について詳細に解析した。これまで同一骨格でアルキル鎖長の異なるCDT-BTZ-C16とCDT-BTZ-C20について研究を行ってきたが、今後は骨格が異なる他の高分子半導体としてPNDTBTや各種ドナー・アクセプター型ポリマーにまで対象を広げ、更なる構造ー物性相関の研究を進める。加えて、Roll-to-Roll成膜装置を利用した大面積高配向膜の作製に取り組み、それを用いて電界誘起電子スピン共鳴(FI-ESR)測定の実験を行う。FI-ESRにより、高分子半導体中の微視的キャリアダイナミクスやトラップ状態について明らかにする。高分子半導体合成を行う共同研究先と連携を続け、新たな高分子半導体についてデバイス作製と物性測定を行う。また、PCDTPTなどの高分子半導体をベースにプリンテッド高速電子デバイスを作製し、演算増幅器や無線通信へ応用する。これにより、高分子半導体を用いた無線センサネットワークの分野を新たに開拓する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
核磁気共鳴法による膜タンパク質のin situ機能解明

GPCRのシグナル選択機構の解明については、(1)昆虫細胞発現系において、GPCRのアミノ酸の2H標識率を変化させて近接するアミノ酸の種類を同定する方法、およびIle、Leu, Val, Thr残基を選択的に標識する手法を確立した。(2)構造平衡のパラメータをマルコフ連鎖モンテカルロ法により網羅的に探索して、最適値と誤差をベイズ推定する手法を開発し、走温性制御分子であるCheA-CheY複合体における、構造平衡の平衡定数を解明した。(3) β2ARのC末端領域を区分選択標識してリン酸化反応前後のβ2AR-rHDLのC末端領域のNMRシグナルを観測することに成功した。また、リン酸化に伴い、膜貫通領域がアレスチン複合体に近い状態に構造変化することが明らかとなった。イオンチャネルにおける電流制御機構の解明については、GIRKからの分子内PRE効果を用いて、Gαβγ3量体中のGαとの原子間距離情報を収集し、複合体構造モデルを構築することに成功した。また、GIRK開口因子であるエタノールによって細胞内ゲートの構造平衡が遷移する機構を明らかにした。KcsAについては、脂質組成の異なるナノディスクに再構成する調製法を確立し、細胞内側のゲートの構造平衡が脂質組成依存的に変化することを示した。動的立体構造解析による多剤耐性システムの機能メカニズムの解明については、H29年度は、複数の多剤耐性転写因子(LmrR, QacR, BmrR)の動的転写制御機構を解析し、すべての多剤耐性転写因子が、薬剤の有無にかかわらず、数十μM程度の非特異的DNA吸着を示すこと、薬剤存在下では、特異的DNAに結合した場合とは逆方向に構造平衡が移行し、結合定数が数倍低下することを見出した。また、多剤耐性トランスポーターについては、LmrCDの他、4種(QacA, Bmr, NorM, pfMATE)について発現、精製、安定同位体標識を行い、pfMATEが良好なNMRシグナルを与えることを見出した。GPCRのシグナル選択性については、当初予定していた安定同位体標識法の確立(Kofuku et al., J. Biomol. NMR, in press)、マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたベイズ推定によrる動的構造解析法の確立(Minato et al., Sci. Rep. (2018))についていずれも達成することができた。また、当初計画通りGPCRのC末端領域を区分標識して、リン酸化やアレスチンとの複合体に伴うGPCRの構造変化の解析する系を構築した。それにより、C末端領域のT360を含む部位が膜貫通領域と相互作用することや、リン酸化に伴い膜貫通領域がアレスチン複合体に近い状態に構造変化するという新しい知見を得ることにも成功した(Shiraishi et al., Nat. Commun. (2018))。イオンチャネルの電流制御機構については、当初予定していたGIRK細胞内領域のみでなく、より難易度の高い全長GIRKを研究対象とし、さらにそれをナノディスク中に再構成し解析することで、Gαβγの脂質膜との相互作用も含めた剛体ドッキングモデルを作成することに成功した。また、GIRKに関する発展的研究として、エタノールによってGIRKが開構造になる機構を構造平衡の観点より明らかにした(Toyama et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, (2018))。KcsAについても、脂質組成の異なるナノディスクに再構成する調製法を確立に成功し、細胞内側のゲートの構造平衡が脂質組成依存的に変化することを見出した。多剤耐性システムの機能メカニズム解明については、多剤耐性システムを構成する複数の転写因子について動的転写制御機構を解明するとともに、良好なNMRスペクトルを与えるトランスポーターを見出すこともできた。以上より、本計画は想定以上に進んでいると判断している。バイアスリガンドによるGPCRのシグナル選択機構の解明については、β2アドレナリン受容体(β2AR)について、昨年度開発した安定同位体標識手法を応用して、膜貫通領域の構造情報の数を増大させる。また、δオピオイド受容体について、各種リガンド結合状態のNMRシグナルを観測し、動的構造情報を得る。さらに、β2ARとGタンパク質複合体におけるβ2ARおよびGタンパク質(アナログ)のNMRスペクトルを取得する。また、リン酸化β2AR-アレスチン複合体における、アレスチンのNMRスペクトルを取得する。得られたスペクトルに基づいて、Gタンパク質およびアレスチンの活性化に特徴的な動的構造を同定する。加えてGPCR下流のシグナル伝達蛋白質の細胞内NMR観測に着手する。イオンチャネルにおける電流制御機構の解明については、GIRKとGαβγとの剛体ドッキングにより得られた複合体構造モデルを検証するために、結合の選択性を担うことが想定されるGαサブユニットの変異体やドメインのキメラ体を調製し、結合親和性やGIRK活性化能を比較する。脂質二重膜と直接コンタクトするKcsA膜貫通領域に着目し、疎水性アミノ酸同士の相互作用を変調した変異体を設計する。KcsA変異体の単一チャネル電流の解析からイオン透過活性を評価し、NMRによる動的構造解析の結果と比較することで、脂質環境下でイオン透過活性が変化する詳細な分子機構を考察する。多剤耐性システムの機能メカニズムの解明については、昨年度までに良好なNMRスペクトルを与えることが示されたpfMATEについて、その輸送活性がpH依存性を有することに着目し、pH変化と相関する構造平衡変化を捕捉し、輸送活性に直結する動的構造変化を抽出・解析する。また同時に、薬剤結合ともなう構造平衡変化について解析する。

またpfMATEは協同する多剤耐性転写因子が同定されていないことから、遺伝子解析などによりこれを同定する。GPCRのシグナル選択機構の解明については、(1)昆虫細胞発現系において、GPCRのアミノ酸の2H標識率を変化させて近接するアミノ酸の種類を同定する方法、およびIle、Leu, Val, Thr残基を選択的に標識する手法を確立した。(2)構造平衡のパラメータをマルコフ連鎖モンテカルロ法により網羅的に探索して、最適値と誤差をベイズ推定する手法を開発し、走温性制御分子であるCheA-CheY複合体における、構造平衡の平衡定数を解明した。(3) β2ARのC末端領域を区分選択標識してリン酸化反応前後のβ2AR-rHDLのC末端領域のNMRシグナルを観測することに成功した。また、リン酸化に伴い、膜貫通領域がアレスチン複合体に近い状態に構造変化することが明らかとなった。イオンチャネルにおける電流制御機構の解明については、GIRKからの分子内PRE効果を用いて、Gαβγ3量体中のGαとの原子間距離情報を収集し、複合体構造モデルを構築することに成功した。また、GIRK開口因子であるエタノールによって細胞内ゲートの構造平衡が遷移する機構を明らかにした。KcsAについては、脂質組成の異なるナノディスクに再構成する調製法を確立し、細胞内側のゲートの構造平衡が脂質組成依存的に変化することを示した。動的立体構造解析による多剤耐性システムの機能メカニズムの解明については、H29年度は、複数の多剤耐性転写因子(LmrR, QacR, BmrR)の動的転写制御機構を解析し、すべての多剤耐性転写因子が、薬剤の有無にかかわらず、数十μM程度の非特異的DNA吸着を示すこと、薬剤存在下では、特異的DNAに結合した場合とは逆方向に構造平衡が移行し、結合定数が数倍低下することを見出した。また、多剤耐性トランスポーターについては、LmrCDの他、4種(QacA, Bmr, NorM, pfMATE)について発現、精製、安定同位体標識を行い、pfMATEが良好なNMRシグナルを与えることを見出した。GPCRのシグナル選択性については、当初予定していた安定同位体標識法の確立(Kofuku et al., J. Biomol. NMR, in press)、マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたベイズ推定によrる動的構造解析法の確立(Minato et al., Sci. Rep. (2018))についていずれも達成することができた。また、当初計画通りGPCRのC末端領域を区分標識して、リン酸化やアレスチンとの複合体に伴うGPCRの構造変化の解析する系を構築した。それにより、C末端領域のT360を含む部位が膜貫通領域と相互作用することや、リン酸化に伴い膜貫通領域がアレスチン複合体に近い状態に構造変化するという新しい知見を得ることにも成功した(Shiraishi et al., Nat. Commun. (2018))。
微粒子または薄膜ダイヤモンドを担体に利用した新規脱水素触媒の開発

sp2炭素からなる触媒の担体として活性炭はさまざまな反応で用いられているが、sp3炭素からなるダイヤモンドを触媒担体に用いた例はない。本研究は工業用微粉末ダイヤモンド表面を酸化した、酸化ダイヤモンドを触媒担体,として用い、種々の金属または金属酸化物を担持し、2,3の反応に適用し、sp3炭素からなる酸化ダイヤモンドが、優れた触媒担体となることを世界で初めて明らかにしたものである。1.種々の金属酸化物を酸化ダイヤモンドに担持した触媒を用い、エタンの脱水素反応を行ったところ、酸化クロムを担持した触媒が高い活性で、エチレンを生成することを見いだした。このとき、エタンの希釈剤として、二酸化炭素を共存させるとエチレンの収率が650°Cにおいて、不活性ガスで希釈したときの3倍の23%に達した。2.ニッケルを酸化ダイヤモンドに担持した触媒を用いてメタンの部分酸化を行った。650°Cで高い収率でメタンから合成ガスが生成し、反応温度を700°Cまで上昇すると、炭素析出を全く起こさない、優れた担体であることを見いだした。また、コバルトを担持したときも高い収率と選択性で合成ガスを生成することを見いだし、このときは反応温度に関係なく炭素析出が起こらないことを明らかにした。3.メタノールの分解反応をニッケル担持酸化ダイヤモンド触媒を用いて行った。250°Cから活性を示し,300°Cでは80%以上の収率でメタノールから一酸化炭素と水素を1:1の量論比で生成したが、一部メタンが生成し、水素が消費された。水をメタノールと同時に加えると、メタンの生成はメタノールの分解に影響を与えずに抑制された。上記3反応について、反応機構を非定常反応、反応前後の触媒の分光学的検討などから明らかにし、いずれも酸化ダイヤモンド上の金属または金属酸化物が担体との弱い相互作用により、従来の触媒担体よりも活性化を促進することを明らかにした。省エネルギースチレン製造プロセスの開発を目標に、二酸化炭素を希釈剤とする脱水素や、炭素析出の起こりにくい酸素雰囲気下に酸化的に脱水素を行うための新触媒および触媒担体の開発およびダイヤモンドの触媒の作用を検討した。1.活性炭担持酸化バナジウム触媒がエチルベンゼンの脱水素反応に高い活性を示すことを見いだした。二酸化炭素はバナジウム表面の酸化状態を高酸化状態に保つ役割を果たし、触媒活性を向上させ、不活性ガス雰囲気下に比較して、30%程度スチレンの収率は高くなった。2.高圧法で調製した微粒子(5μm)ダイヤモンドを用いてあらかじめ酸素気流中で表面を酸化した、酸化ダイヤモンドを触媒として、メタンを酸素気流下400゚Cで反応させた。ホルムアルデヒドが検出され、ダイヤモンド表面の酸素官能基が減少していた。ホルムアルデヒドの生成量とダイヤモンド表面酸素量から、ダイヤモンドが触媒として作用していることが認められた。微粒子ダイヤモンドを400°Cから500°Cの温度領域で酸素と反応させると、ダイヤモンドの最表面のみが酸化され、酸化物が形成されるが燃焼には至らない。このものを種々の金属酸化物の担体として用いる触媒反応を検討した。エタンの脱水素反応を行ったところ、酸化ダイヤモンド担持酸化クロム触媒が二酸化炭素存在下で高い触媒活性およびエチレン選択性を示した。この触媒は先に本研究者等が見いだした、酸化ガリウム一酸化チタン触媒よりも同反応条件で選択性がよくエチレンの収率が向上した。

酸化クロム以外の金属酸化物も五酸化バナジウムや酸化モリブデンが活性を示したが、酸化チタンに担持したとき最高の活性を示した、酸化ガリウムの活性は低かった。二酸化炭素はこの反応で、脱水素によって生成する水素を還元し、水として系外に除き、平衡を生成系に有利にすると共に、触媒上に副反応によって生じる炭素質を酸化して一酸化炭素として除去することで触媒活性を持続させることに効果を示している。酸化ダイヤモンドに担持した金属酸化物を用いて、種々の飽和炭化水素を基質として新しい触媒の開発を行い、次に反応にダイヤモンド担持触媒が有効なことを見いだした。(1)メタンの二酸化炭素雰囲気下での2量化によるエタン・エチレンの合成。(2)メタンの二酸化炭素改質による合成ガスの生成。(3)メタンの部分酸化による合成ガスの生成反応。活性炭は触媒担体として多くの反応に用いられているが、ダイヤモンドは同じ炭素材料でありながら未だ触媒担体に用いられたことはない。本研究では活性炭に比較して熱安定性が高く、酸化雰囲気でも利用可能なことを想定し、ダイヤモンドを触媒担体に用いて新しい触媒反応を開拓しようと試みた。ダイヤモンド表面は疎水性が高く金属塩の担持が困難である。最近ダイヤモンド表面を穏和な条件で酸化し表面酸化ダイヤモンドを調製することが可能なことがわかった。ここでは、ダイヤモンド表面を酸化し、活性金属塩を担持可能にし、さまざまな金属塩を担持し、エタンの脱水素反応を試みたところ酸化クロムを担持した時に高い脱水素活性が発現された。このとき、エタンに二酸化炭素を共存させると、エチレンの収率が大幅に向上することが見いだされた。また、プロパンやイソブタンの脱水素を同じ触媒を用いて行ったところ、低いアルカンの転化率と、低いアルケンの収率しか得られなかった。金属酸化物を酸化バナジウムに代えたところ、脱水素が起こり、エタンより高温を要するが、二酸化炭素の脱水素反応の促進効果が認められた。さらに、ダイヤモンド担体を用いる触媒反応について検討し、ダイヤモンド担体と担持活性種との間に特異な相互作用が起こり、担持活性種の酸化還元が促進されることを見いだしている。
音声・言語・画像情報の統合化による概念の獲得に関する研究

本研究では、視覚と聴覚という2つの外的刺激を結びつけて未知の入力に対する概念の獲得方式を定式化し、機械的に効率のよい帰納的・確率的概念獲得アルゴリズムを確立することを目的としている。昨年度は、実際に音声と画像を与えることにより、その音声が意味する画像の内容(逆に、画像特徴が意味する音声表現)を概念として獲得するシステムを作成したが、今年度は発話順序の制限をゆるめたシステムを開発した。現在、相対位置の概念を扱うシステムを開発している。以前開発したシステムでは、音声や画像の特徴抽出ミスに全く対処しておらず、正しい概念を獲得する上で入力データの順序にも制約があった。昨年度は、これらの欠点に対処すべく、階層構造の概念辞書を構築し概念の一般化操作を繰り返す方法で、この点に対処した。反面、この方法では2概念間の共通概念のみを利用しており、残りの概念が利用されない点等の問題が残った。そこで今年度は、2概念間の共通部・特徴部の両方を使用し、音声の特徴抽出ミスに対処し、入力データの順序に制約のないシステムを作成し評価した。学習で形成する概念は、図形の存在性、図形の絶対位置、図形の大きさ、図形の色、図形の形状の五つの概念グループ(画像の特徴パラメータ次元と対応)に分類されるものとした。また、音声概念に関しては、DPマッチング法により二音声間の類似区間を抽出する方法と、ワードスポッティング法により、ある音声が入力音声中に含まれているかどうかを検出する方法を用いた。評価実験により、実際の音声の実画像人力を用いて学習を行なうことにより、ある概念に対応する音と画像上の特徴とが対応付けられ、人間の概念獲得手法の初期段階が計算上で実現できることがわかった。今後、複数図形からの特徴パラメータの抽出およびアクションの概念獲得等を解決していく必要がある。
選択的セロトニン再取り込み阻害薬に対する治療反応性の薬理遺伝的機序

その結果、Stin10/Stin12型患者とStin12/Stin12型患者において抑うつ症状の経時変化に有意差は認められなかった。また非反応者(14人)と反応者(32人)の2群に患者を分類した場合、各群における遺伝子型の分布に有意差を認めず、対立遺伝子頻度にも有意差は認められなかった。この結果、:VNTR多型はfluvoxamineの抗うつ効果に影響を与えない可能性が示唆された。
マイクロドメイン機能異常にもとづく2型糖尿病の病態解明

これまでに、インスリンとIGF-1を併用することで、生理的濃度のインスリン(0,85ng/ml)およびIGF-1で成熟腸間膜内臓脂肪細胞を得ることに成功した。そこで本培養系を応用して、糖尿病の病態像を反映した系を確立することを試みた。その結果、これまでの培養系と比較して低濃度ではあるが、in vivoとしては高濃度である数十ng/mlのインスリンによりインスリンレセプターの減少やアディポネクチンの分泌量低下が観察され、インスリン抵抗性状態を反映したin vitroの系の構築が可能であることが判明した。次に、腸間膜内臓脂肪細胞の長期間培養を目的としてハニカム膜上での培養を試みたところ、これまでの4倍以上に相当する40日以上の期間、培養することに成功した。ハニカムの構成成分が人体へ無害であることから、将来的には脂肪萎縮症の治療を目的としたヒトへの脂肪細胞移植技術開発に応用可能であると考えられる。次に生活習慣病が血中のガングリオシドGM3の含有量へ影響を与えるのか検討した。その結果、高脂血症患者ならびに高度な内臓脂肪型肥満を呈する患者において、血清GM3濃度が上昇する傾向にあることが判った。また今後は、クランプ法によりインスリン抵抗性を評価した患者の血清GM3の測定を行う予定である。インスリン抵抗性を正確に評価することが可能なクランプ法は病院側、患者側共に対しての負担が大きく、将来的にインスリン抵抗性について血中のガングリオシドGM3を用いて評価することが可能であれば、大変有益であると考えられる。(1)F9細胞の分化へのガングリオシドを中心としたマイクロドメインの関与F9細胞の分化に関して、これまで分化に伴ってガングリオシドが増加すること、そしてグルコシルセラミド合成阻害剤を添加してガングリオシドの増加が抑えると分化が遅延することを報告した。しかしながら、この阻害剤を使用した系ではガングリオシドのみならず、その上流の中性糖脂質まで枯渇させてしまうので、ガングリオシド特異的な機能についての検討は難しかった。そこで、ガングリオシドGM3の合成酵素であるSAT-Iの安定発現株を作成し、分化に対する影響を検討した。その結果、SAT-Iの安定発現株ではレチノイン酸による分化の速度が速まることを見出した。現在、シグナル分子のマイクロドメインへの集積に対する影響について検討中である。さらに、ガングリオシドが遺伝子発現に対して、影響を及ぼすのかをマイクロアレイを用いて、検討する予定である。(2)マイクロドメインシンドロームとしてのインスリン抵抗性の解明SAT-Iトランスジェニックマウスを確立し、体内のガングリオシドが実際に増加していることを確認した。現在、germ-line化を行っている段階であり、来年度半ばまでには、解析を始められる予定である。(2)ガングリオシドとタンパクの相互作用の検討ガングリオシドに対する抗体およびインスリンレセプター対する抗体を用いた免疫的沈降法により、ガングリオシドGM3とインスリンレセプターとが相互作用することを見出した。これは、当研究室が報告したGM3の増加とインスリン抵抗性の関係について説明する上で重要な現象であり、他の結果と合わせて投稿準備中である。(3)腸間膜脂肪細胞を用いたインスリン抵抗性発症機構の解明これまでの高濃度インスリンを用いた分化誘導系を改良し、生理的濃度のインスリンを用いたラット腸間膜脂肪細胞の分化誘導系を確立した。さらにインスリン抵抗性が惹起される条件も確立することに成功した。今後は、その発症機構についてマイクロドメインを中心とした検討を行う。SAT-Iトランスジェニックマウスの確立およびgerm-line化を完了した。通常飼育状態において、空腹時血糖値や血中のアディポネクチン濃度など糖尿病に関与するファクターについて検討をおこなったが、コントロールマウスのそれと比較して有為な差が認められなかった。そこで、今後は高脂肪食負荷条件下での検討を開始する予定である。(2)腸間膜内臓脂肪細胞の生理的分化条件の確立インスリンとIGF-1を併用することで、生理的濃度のインスリンおよびで成熟腸間膜内臓脂肪細胞を得ることに成功した。さらにインスリンとの各々が内臓脂肪細胞の分化過程にどのように関与しているかを網羅的real-time PCRにより検討したところ、EABP4,Adraldなど、その発現がインスリン/IGF-1シグナルに依存し、且つインスリンシグナルとIGF-1シグナルが相乗的に作用しているものであるものが存在することが判明した。従って、インスリンシグナルとの両者のシグナルは協調的にシグナル伝達を制御して、分化を達成していることを示すことができた。(3)マクロファージによる腸間膜内臓脂肪細胞のSAT-I(GM3合成酵素)遺伝子発現制御当研究室は糖尿病モデルマウスおよびラットにおいて内臓脂肪組織におけるGM3の発現量が顕著に増加していることを見出している。また一方で、内臓脂肪組織にはマクロファージが多く含まれている事が知られている。そこで、マクロファージによる腸間膜内臓脂肪細胞への影響について検討したところ、マクロファージを活性化することで、腸間膜内臓脂肪細胞のSAT-I遺伝子発現量が増加することを見出した。今後はマクロファージによる炎症性状態が内臓脂肪組織のGM3発現量にどのように関与するのかを検討する予定である。

その結果、これまでの培養系と比較して低濃度ではあるが、in vivoとしては高濃度である数十ng/mlのインスリンによりインスリンレセプターの減少やアディポネクチンの分泌量低下が観察され、インスリン抵抗性状態を反映したin vitroの系の構築が可能であることが判明した。次に、腸間膜内臓脂肪細胞の長期間培養を目的としてハニカム膜上での培養を試みたところ、これまでの4倍以上に相当する40日以上の期間、培養することに成功した。ハニカムの構成成分が人体へ無害であることから、将来的には脂肪萎縮症の治療を目的としたヒトへの脂肪細胞移植技術開発に応用可能であると考えられる。次に生活習慣病が血中のガングリオシドGM3の含有量へ影響を与えるのか検討した。その結果、高脂血症患者ならびに高度な内臓脂肪型肥満を呈する患者において、血清GM3濃度が上昇する傾向にあることが判った。また今後は、クランプ法によりインスリン抵抗性を評価した患者の血清GM3の測定を行う予定である。インスリン抵抗性を正確に評価することが可能なクランプ法は病院側、患者側共に対しての負担が大きく、将来的にインスリン抵抗性について血中のガングリオシドGM3を用いて評価することが可能であれば、大変有益であると考えられる。
超高磁場MRIによる関節軟骨の非侵襲的機能評価と治療効果伴定の基礎的・臨床的研究

3T-MRIに対応した膝関節用RFコイルおよび関節軟骨T2緩和時間解析ソフトウエア、さらに開発したMRI対応膝関節荷重負荷デバイスを用いて、正常ボランチアと患者症例によるMRI関節軟骨評価の臨床研究を行い、股関節・膝関節の関節軟骨MRパラメータの正常・疾患データベースの構築をおこなった。1.股関節軟骨パラメータのデータペース正常ボランチア9例および臼蓋形成不全を有する変形性股関節症患者14例の股関節臼蓋・骨頭軟骨のT2緩和時間分布解析をおこなった。正常関節軟骨では、臼蓋・骨頭軟骨とも荷重部を中心に基底部の低T2値から表層部の高T2値へのT2時間傾斜パターンを全例で認めた。前関節症患者の臼蓋軟骨は低T2時間一様性分布を44%に、初期関節症患者の臼蓋軟骨は低T2時間一様性分布を50%と高T2時間一様性分布を50%に認めた。臼蓋軟骨T2時間分布評価は、正常と早期関節症症例で有意に異なるパターンを示すことが明らかとなり、T2時間パラメータ評価は鋭敏な変性評価の指標となりうることが示された。2.膝関節軟骨パラメータのデータペース荷重状態を想定したMRI対応膝関節荷重負荷デバイスを開発し、正常膝関節軟骨における荷重負荷のT2時間パラメータの変動データベースを構築した。正常ボランチア13例において、負荷デバイスを用い体重の50%の荷重負荷あり・なしでの膝関節大腿骨・脛骨関節軟骨T2時間分布評価をおこなった。大腿骨・脛骨関節軟骨とも基底部の低T2値から表層部の高T2値へのT2時間傾斜パターンを全例で認めた。荷重負荷により、大腿骨関節軟骨の半月板非被覆領域と、脛骨関節軟骨の半月板被覆領域および非被覆領域で、T2時間の有意な低下を認めた。低下の程度は被実験者BMI・年齢には関連性はなかった。荷重負荷下MRI評価の開発により、関節軟骨の変性変化にともなうメカニカルストレスに対する反応性低下を、荷重負荷にともなうT2時間変化により鋭敏に評価するシステムの構築が可能となった3T-MRIに対応した膝関節用RFコイルおよび関節軟骨T2緩和時間解析ソフトウエア、さらに開発したMRI対応膝関節荷重負荷デバイスを用いて、正常ボランチアと患者症例によるMRI関節軟骨評価の臨床研究を行い、股関節・膝関節の関節軟骨MRパラメータの正常・疾患データベースの構築をおこなった。荷重負荷下MRI評価の開発により、関節軟骨の変性変化にともなうメカニカルストレスに対する反応性低下を、荷重負荷にともなうT2時間変化により鋭敏に評価するシステムの構築が可能となった変形性関節症における早期軟骨障害の非侵襲的評価法の開発と臨床的有用性の評価および適切な薬物学的・運動療法学的治療法の効果判定への有効性検証のため、必要な機器の作成と最適調整、関節軟骨画像情報化のためのコンピュータプログラム開発、摘出関節軟骨標本での関節軟骨の成分分析学的評価とMR画像情報との関連性に関する基礎的研究を以下のようにおこなった。1.成人の膝・股関節部位の関節軟骨撮像を目的として、3テスラー超高磁場MRIの磁場強度に対応する共鳴周波数に調整されたRFコイル(プローブコイル)の製作をおこなった。RFコイル形状は、股関節用はヘルムホルツ(Helmholtz)型コイル、膝用はバードケージ(Birdcage)型コイルとした。コイル開発後、電磁場による生体の温度上昇・神経刺激誘発性などの安全性の確認し、人体に使用可能であることを確認した。2.MRI画像情報から、コンピュータ上でインタラクティブに計算対象領域を選択し軟骨部画素単位でのT2緩和時間パラメータを計算、パラメータ値をファイル化するとともにMRI実画像にパラメター値をカラーコンター表示できるコンピュータプログラムを開発し、以後の基礎的・臨床的研究に応用した。3.ヒト摘出骨頭より関節軟骨プラグ標本を作製、薬剤処理により擬似的軟骨障害標本を調整し3テスラー超高磁場MRI撮影後、軟骨成分分析を行いMRIパラメータとの関連性を検討した。

軟骨内基質情報はT2パラメーターに反映され、水分含有量やプロテグリカン量に比し、コラーゲン量をもっとも相関がみられた。以上より、超高磁場MRI評価によりコラーゲンを中心とした関節軟骨変性変化の的確な早期診断が可能と判断され、今後T2時間分布評価によ.り正常・障害患者間での軟骨成分の特性、各治療法の効果判定などに関する臨床症例研究をすすめてゆく予定である。3T-MRIに対応した膝関節用RFコイルを開発し、正常ボランティアでの撮像実験をおこなった。関節軟骨変性評価に有用な画像情報取得のためのコイルの精度調整および安全性確認をおこなった。2.関節軟骨質的評価用ソフトウエアの開発コンピュータ上で取得MRIデータの後処理をおこない,膝関節軟骨評価に特化した軟骨厚み方向におけるT2緩和時間分布などの定量化および可視化ソフトウエアを開発した。3.摘出軟骨標本を用いた、3T-MRIパラメータと組織学的成分分析との相関性の検証ヒト摘出骨頭より関節軟骨プラグ標本を作製、薬剤処理により擬似的軟骨障害標本を調整し3T高磁場MRI撮影後、軟骨成分分析を行いMRIパラメータとの関連性を検討した。(2)のソフトウエアを用いて軟骨内の局所的変性変化がカラーコンター図で可視化可能となり、T2緩和時間パラメータが、水分含有量やプロテグリカン量に比し、コラーゲン量と最も相関が高いことがあきらかとなった。(研究発表1)4.超高磁場MRI撮像による生体関節軟骨評価の臨床研究(正常ボランティア)3T-MRIを用いた関節軟骨の質的診断を進める上で重要な基礎的データの収集を目的として、正常ボランティアにおける関節軟骨のMRパラメータの取得をおこなった。関節疾患の既往がない正常ボランティア10例に対し、研究の性格、具体的な研究方法、研究において予想される危険性と利益などを説明し同意が得られた後に、膝関節のMR撮像をおこなった。本研究で開発された関節軟骨質的評価用ソフトウェアにより、臨床撮影におけるMRパラメータの再現性や、軟骨評価部位の質的診断に及ぼす影響などを検討された。(3)の摘出標本と同様な、軟骨内パラメータ分布が観察され、臨床撮影において軟骨質的評価が実用的であることが推察された。前年度までに開発を終了した3T-MRIに対応した膝関節用RFコイルおよび関節軟骨T2緩和時間解析ソフトウエア、さらに本年度に開発したMRI対応膝関節荷重負荷デバイスを用いて、正常ボランチアと患者症例によるMRI関節軟骨評価の臨床研究を行い、股関節・膝関節の関節軟骨MRパラメータの正常・疾患データベースの構築をおこなった。1.股関節軟骨パラメータのデータペース正常ボランチア9例および臼蓋形成不全を有する変形性股関節症患者14例の股関節臼蓋・骨頭軟骨のT2緩和時間分布解析をおこなった。正常関節軟骨では、臼蓋・骨頭軟骨とも荷重部を中心に基底部の低T2値から表層部の高T2値へのT2時間傾斜パターンを全例で認めた。前関節症患者の臼蓋軟骨は低T2時間一様性分布を44%に、初期関節症患者の臼蓋軟骨は低T2時間一様性分布を50%と高T2時間一様性分布を50%に認めた。
インド亜大陸の衝突に伴うアジア大陸の変形をコヒスタンとカラコルムに探る

アジア大陸の変形の様子を、古地磁気・岩石磁気学の方法を用い,コヒスタンとカラコルムに探ることを目的として研究を進めてる.コヒスタンに分布する80-100MaのYasin Groupの堆積物をYasinとSandiで採取した.そのうち150個について岩石磁気学を行った.磁化を担う鉱物は,ピロータイト,マグネタイト,とヘマタイトであった.安定した磁化のうち,ピロータイトが低温成分を,マグネタイトが高温成分が保持していることがわかった。Fold testをおこなうとでYasihとSandiのYasin Groupの岩石の高温成分の磁化は褶曲が起こっているときに獲得された磁化であることがわかった.伏角が小さいことから,インドが衝突した初期の時期の磁化成分であることも推測できた.この結果は2003年フランスのニースで開催されるEuropean Geophysical Unionで発表する.前期-中期白亜紀のCkalt火山岩をもコヒスタン弧から採取Lた.岩石磁気的研究からこの火山岩の残留磁化はピロータイトが担っていたことがわかった.試料の測定がすべて終わったあとで,残留磁化の統計的検討を行う予定である.この間,研究題目に関する研究を行いながら、研究室のテーマである,「アジア大陸東部の変形現象の解明」の共同研究にも参加した.(1)南中国地塊の西南部のChuan Dian Fragmentの白亜紀の赤色砂岩の古地磁気のを測定し,Chuan Dian Fragmentは白亜紀以降,中国地塊にたいして350km以上南下したことを見つけた.(2)ロシア・シホテアリン山地に分布する白亜紀後期の溶結凝灰岩の古地磁気の測定からシホテアリン山地は反時計回りに40度回転をしたことを見出した.アジア大陸の変形の様子を、古地磁気・岩石磁気学の方法を用い,コヒスタンとカラコルムに探ることを目的として研究を進めてる.コヒスタンに分布する80-100MaのYasin Groupの堆積物をYasinとSandiで採取した.そのうち150個について岩石磁気学を行った.磁化を担う鉱物は,ピロータイト,マグネタイト,とヘマタイトであった.安定した磁化のうち,ピロータイトが低温成分を,マグネタイトが高温成分が保持していることがわかった。Fold testをおこなうとでYasihとSandiのYasin Groupの岩石の高温成分の磁化は褶曲が起こっているときに獲得された磁化であることがわかった.伏角が小さいことから,インドが衝突した初期の時期の磁化成分であることも推測できた.この結果は2003年フランスのニースで開催されるEuropean Geophysical Unionで発表する.前期-中期白亜紀のCkalt火山岩をもコヒスタン弧から採取Lた.岩石磁気的研究からこの火山岩の残留磁化はピロータイトが担っていたことがわかった.試料の測定がすべて終わったあとで,残留磁化の統計的検討を行う予定である.この間,研究題目に関する研究を行いながら、研究室のテーマである,「アジア大陸東部の変形現象の解明」の共同研究にも参加した.(1)南中国地塊の西南部のChuan Dian Fragmentの白亜紀の赤色砂岩の古地磁気のを測定し,Chuan Dian Fragmentは白亜紀以降,中国地塊にたいして350km以上南下したことを見つけた.(2)ロシア・シホテアリン山地に分布する白亜紀後期の溶結凝灰岩の古地磁気の測定からシホテアリン山地は反時計回りに40度回転をしたことを見出した.
体内埋め込み型および皮膚貫通型医療機器の局所感染防御のための新規被覆材の開発

我々の開発した新規被覆材は,組織刺激性の少ない熱可塑性ウレタンで作成されたシート状多孔体で,体内埋め込み時に生体組織の浸潤性を高めるための約0.21.0mm径の三次元網状構造を有したものである.また本素材は適切な強度と柔軟性を保持し,様々な形状に加工することが容易で,耐久性にも優れている.今年度の研究では,この被覆素材の組織浸潤性を検討する目的で,様々な孔径に制御した円柱状の多孔体(孔径:約500,450,250,200,150,100,50μm)をシリコンチューブ内に挿入したものを作製し,これら試験片を成ヤギに皮下に埋め込み,一ヶ月後摘出,そしてこのチューブ両端から侵入した肉芽組織の浸潤長を測定することにより,新規被覆材の組織浸潤性とした.結果,ヤギ皮下に留置された被覆材の摘出時には,被覆材は生体組織と密に接着し,互いの分離は非常に困難で,被覆材内が器質化された組織で充満しているのが観察された.組織浸潤長は孔径の大きさにほぼ比例し,7.25,7.33,7.54,6.59,5.41,5.62,4.03mm(n=10)であり,我々の開発した新規被覆材は,従来人工臓器に使用されてきた多孔体より優秀な組織浸潤能を示し,さらに孔径の大きな2群においては,組織学的に膠原線維を主体とする結合組織浸潤が良好であった.また,被覆材内の網状構造内には,生体の異物に対する拒絶防御反応ないし炎症反応は極めて軽微であった.以上の結果より,我々の開発した新規被覆材は,埋め込んだ人工臓器と周囲組織を密に癒着させるために充分な組織浸潤性を有し,機械的な強度を保持できることが示され,その孔径を変化させることにより,多孔体内へ浸潤する組織の浸潤性を制御可能なことが示された.本研究の目的は,人工臓器使用のために安全で高いQOLを提供し得る新規被覆材として,被覆材内への組織浸潤に良好な条件を持つ素材の改良を進め,それらについて周囲組織との結合部に加わる余剰な負荷を防ぐために工学的および医学的な側面から被覆材の形状を最適化し,高い坑感染性,組織親和性を賦与した高機能被覆材による人工心臓被覆手法を確立することである.材料および方法我々の開発した新規被覆材は,組織刺激性の少ない熱可塑性ウレタンで作成されたシート状多孔体で,体内埋め込み時に生体組織の浸潤性を高めるための約0.21.0mm径の三次元網状構造と素材自体に約50100μmの微少孔を有したものである.また本素材は適切な強度と柔軟性を保持し,様々な形状に加工することが容易で,耐久性にも優れている.この被覆素材の生体適合性を検討する目的で,試験片(厚さ約2mm)を作成し,成ヤギに皮下から体外に皮膚を貫通させた状態で留置した.留置された試験片は2週,4週後に摘出し,病理組織学的に検討した.創部は毎日イソジンまたは酸性水を塗布することにより消毒を行った.結果ヤギ皮膚組織に4週間留置された被覆材は生体組織と密に接着し,互いの分離は非常に困難であった.組織学的に被覆材内には膠原線維を主体とする結合組織浸潤が良好であり,また表層では再生した表皮組織が被覆材を貫通し.対側の表皮組織に連続していた.イソジン消毒と酸性水消毒による創傷治癒の検討を行ったところ,酸性水を用いた群の方が良好な肉芽形成が認められたが,表層の細菌繁殖はイソジン消毒により明らかに抑制される傾向にあった.まとめ以上の結果より,新規に開発された被覆材は,体内埋め込み機器および皮膚貫通機器の被覆材として使用するに当たり,良好な組織浸潤性および生体適合性を有する素材であり,人工機器と生体組織を密に接着するのに十分な能力を有していると考えられた.我々の開発した新規被覆材は,組織刺激性の少ない熱可塑性ウレタンで作成されたシート状多孔体で,体内埋め込み時に生体組織の浸潤性を高めるための約0.21.0mm径の三次元網状構造を有したものである.