hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊髄の排便中枢における新たな生理活性物質の網羅的な探索と排便制御メカニムズの解明

脊髄排便中における新規生理活性物質のスクリーニングを行い、セロトニン、ソマトスタチン、GABAなどの神経伝達物質が、大腸運動に影響することを明らかにすることができた。さらに、明らかになった脊髄排便中における新規生理活性物質について、それらの物質がどのようにして大腸運動を調節しているのか、脊髄排便中枢における作用メカニズムを明らかにすることができた。また、これまでの研究成果を英文の科学論文および国内学会にて発表することができた。以上の点から、現在までの達成度として、「(2)おおむね順調に進展している」を選択した。これまでの研究で明らかになった生理活性物質について、脊髄排便中枢における作用メカニズムの検討を行い、作用を仲介する受容体を特定する。特定した受容体および生理活性物質の局在を免疫組織化学的に調べ、逆行性トレーサーを用いて大腸に投射する神経との位置関係を検討する。また、形態的な検討だけでなく、各種阻害剤を用いた薬理実験を組合せて、生理活性物質同士の相互関係を調べることで、脊髄排便中枢を構成する神経回路を明らかにする予定である。また、次年度は研究成果の発表にも力を入れる予定であり、英文の科学論文及び学会での発表を積極的に行っていく予定である。実験速度の向上に必要なパワーラボシステムおよびブリッジアンプの金額が予算を超えていたため、購入が行えなかった。次年度の予算と合わせて購入する予定である。残額が1回の動物購入費より小額だったため、購入することができなかった。翌年度分と合わせて動物購入費にあてる予定である。
人工セントロメアDNAを利用した、新規クロマチン制御因子の探索

生物のDNA情報は、細胞増殖の際に正確に複製され、染色体として各細胞に分配される必要がある。染色体の分配には、セントロメアという機能構造が必須であるが、その形成機構はよくわかっていない。そこで、セントロメア領域のDNA配列を人工的に作製し、この上に様々な蛋白質を結合させる実験を行った。その結果、蛋白質修飾酵素のひとつであるヒストンアセチル化酵素を誘導すると、セントロメア構造形成が起こることを見いだした。22年度は、HaloタグとSNAPタグを生体内で融合させる、細胞膜透過性のリガンド(融合リガンド)の合成を行った。この融合リガンドを用いて、TetOアルフォイドDNA上へ結合させたTetR-SNAP蛋白質上に、Halo-mcherry蛋白質の局在が誘導されるかを蛍光顕微鏡で確認したところ、融合リガンドの培地への添加後1530分程度で、Halo-mcherry蛋白質のTetOアルフォイドDNA上への集合が見られた。そこで、かずさHaloタグ融合cDNAライブラリーから、いくつかの候補蛋白質を発現させて同様の効果が得られるか検証したところ、多くの蛋白質でTetOアルフォイドDNA上へのHaloタグ融合蛋白質の集合誘導が見られた。このことから、この融合リガンドと既存のHaloタグ融合クローンを用いて、クロマチン制御因子の探索を行える可能性が開けた。なお、これと並行して、TetRに直接候補蛋白質を融合させた構築でも先行して探索を進めており、今年度はセントロメアの活性化、不活性化に関わる因子を5つ同定した。これらの因子間のつながりを調べてゆくことで、セントロメアの活性調節機構の一端が見えて来ると期待している。また、セントロメア特異的ピストンH3であるCENP-Aを指標に、クロマチン構造の変化を蛍光顕微鏡観察により定量する系の構築も進めている。現状では、セントロメア活性化、不活性化因子を結合誘導した際に、CENP-AのTetOアルフォイドDNA上への集合量が、宿主セントロメアと比較して、有為に2倍から10倍程度増減することを確認している。さらに、CENP-Aと同様に、ヘテロクロマチンの指標としてHP1、hPC2の集合量を定量する系の構築も進めている。これらにより、TetOアルフォイドDNA上のクロマチン構造の変化を定量的に評価できる系が確立されつつある。巨大な反復配列であるヒトセントロメアDNA(アルフォイドDNA)上には、セントロメア特異的なヒストンH3バリアントであるCENP-A蛋白質が集合した領域の他に、通常のヒストンH3が修飾を受けたヘテロクロマチン、ユウクロマチン領域も存在する。本研究では、TetO配列を埋め込んだ人工ヒトセントロメアDNA配列(tetOアルフォイド)を作成し、tetOに結合するTetR蛋白質と融合させた任意の因子を作用させることで、そのクロマチン構造形成に及ぼす効果を評価するとともに、機能するセントロメア構造の新規形成誘導を主たる目的とした。今年度は、CENP-A集合を正に制御する因子として、ヒストンアセチル化酵素(p300、PCAF)、ならびにhMis18α、HJURPなどの複数の因子を同定し、さらに、これらの因子がCENP-A集合を介して、染色体分配装置であるキネトコア構造の形成も誘導できることを明らかにした。これらの知見を活かして、これまで人工染色体形成の起こらなかったヒト培養細胞株でも、上記因子の結合誘導により新規形成が可能になることも示し、ヒト人工染色体ベクターの応用の幅も広がった(Ohzeki et al,2012)。また、このような人工セントロメアDNAを利用した、任意因子のクロマチン形成能を評価する実験系を、ヘテロクロマチン形成にも拡張するため、HP1、PC2などのヘテロクロマチン蛋白質を指標とした系の構築も進めている。さらに、この系の高効率化を目指し、かずさDNA研究所の持つHaloタグ融合cDNAライブラリー(数千のヒト遺伝子を包有)を、細胞膜透過型小分子を利用してtetOアルフォイドDNA上に作用させる技術の開発も進めている。これらの技術開発においても、応用への目処が立つところまでは進展した(未公表)。この技術も今後さらに発展させて行きたい。
空間的π相互作用「ペリ共役」を利用したフラーレンπ共役系の修飾と拡張

研究最終年度はこれまでの結果を受けて、(1)トリアゾリウムフラーレンカチオンの合成とその金属錯体の理論設計、(2)湾曲性π共役部位のフラーレンへの導入と自己集合性制御、(3)フラーレンへの付加反応の理論計算による制御、について行った。1)については、電子供与性および電子求引性置換基の導入および生成物の生成法の確立を試みた。さらに、窒素基の配位を利用したナイトレン金属錯体の構築を検討した。実際の合成までには至らなかったが、理論計算により高い配位エネルギーを有する金属を選択し新規フラーレン錯体の設計を試み、その電子特性について理論的に予測した。2)については、フラーレンの自己集合制御の方法として、分子間ファンデルワールス力の増大を目指した湾曲性π共役分子のフラーレンへの導入を試みた。Buckycatcherのようなフラーレン表面と強く相互作用する部位をフラーレン自身に導入し、フラーレン同士の自己集合性を増大させることを試みた。その結果、置換基の種類や集合化条件によって固体状態でのモルフォロジー及び電子特性が大きく変化するフラーレン超分子を得ることに成功した。3)については、1,2における大きな問題であった「フラーレンへの置換基導入における低収率および低い位置選択性」の克服のため、種々のフラーレン反応に対する反応性の定量的な評価と、高い選択性を実現する反応条件の探索を計算科学手法により行った。フラーレン誘導体の一種であるフレロイドは、大きくねじれたanti-Bredt二重結合を有しているため比較的位置選択性が高いと考えられる。そこで、この化合物のDiels-Alder反応の遷移状態計算を行い、反応過程のエネルギー変化を算出したところ、anti-Bredt二重結合の反応性が特異的に高いことが判明し、その反応性が基質によって左右されることを明らかにした。研究初年度は、(1)種々置換基導入の方法論の確立、(2)計算化学による電子状態の解析、(3)含窒素フラーレンに対する反応知見の蓄積について行った。1)については、電子求引基として塩素および臭素の導入に成功した。さらに電子求引性が大きなCF3基やニトロ基の導入を試みたが、二付加体が副生し単離に成功していない。電子供与基についてはメチル基、メトキシ基の導入に成功した。さらに長鎖アルコキシ基の導入も試みたが、溶媒洗浄による精製過程で生成物が失われ、単離精製に課題を残した。反応条件最適化および純度評価法の確立のため、イオンクロマトグラフィーの条件探索を行い、原料と生成物の分離に成功した。一方単離手法については溶媒洗浄以外の方法について探索中である。2)については、導入に成功したものと、今後導入が見込まれる化合物についてDFT計算を行った。電子供与性置換基ではわずかにLUMOが上昇し、求引性置換基ではLUMOが低下する傾向がみられ、分子双極子モーメントについては求引性置換基で顕著に減少した。このほか、より立体障害の少ない5員環置換基についてねじれ角と電子状態の変化の関係について考察した。3)については、カチオン状態のトリアゾリウムフラーレンでは置換基拡張およびフラーレンπ共役系修飾の方法が限られるので、還元による中性トリアゾリジンを経由した反応を検討しており、その予備的な知見を得るため、同様の中性イミノフラーレンであるアザフレロイドに対する種々の反応を試みた。酸反応においては窒素基が脱離し、芳香族溶媒が付加した生成物が得られた。一方、窒素配位能を有するグリニャール試薬の反応では、窒素開環を伴う付加生成物が得られた。予備的な置換基導入に成功したものの、高純度な試料を大量に得る方法を探索中であるため、物性解析はまだ途上である。これらの困難は予め予想されたことであり、生成物純度の評価法の探索も同時に行っており、初年度で一定の目処がついている。メインの結果は論文投稿にはまだ至っていないものの、これらの予備的データを用いて学会発表を行い、関連分野の研究者と意見交換した。含窒素フラーレンの反応知見も蓄積しており、トリアゾリウムフラーレンを得ることができればその先のπ共役系修飾はスムーズに進むと思われる。研究2年目は、(1)トリアゾリウムフラーレンカチオン上の置換基が凝集挙動へ及ぼす影響の評価、(2)インダンジオン骨格を有するフラーレン付加体の合成、(3)含窒素フラーレンの塩基性に着目した反応知見の蓄積、について行った。1)については、初年度の研究から引き続いて種々の置換基導入を試みた。塩素および臭素の導入に成功し、NMRから高純度な生成物を得ることに成功した。電子顕微鏡観察を行ったところ円形(あるいは球形)の整然とした凝集状態が観察され、ハロゲン相互作用の凝集挙動への関与を示唆した。初年度から引き続き長鎖アルコキシ基の導入も試みたが、単離精製手法に依然として課題があり、イオンクロマトグラフィーなどの単離法を探索中である。2)については、カチオン性ペリ共役フラーレンとの比較のため、中性のペリ共役性フラーレンの合成を目指し、カルボニル基がフラーレン上に近接するインダンジオン骨格のフラーレンへの導入を検討した。インダンジオンのパイ共役系を拡張し、湾曲部位を設けることで、フラーレンとインダンジオン部がhead-to-tailで二量化し、フラーレンの電子状態に効率的に変化をもたらすことを期待した。前駆体を合成し、2位をジアゾ化し1,3-双極子付加反応によりフラーレンとの反応を試みている最中である。

3)については、フラーレンに隣接する窒素の立体電子効果を調べるため、窒素がフラーレン上のパイ電子と共役するアザフレロイドの反応性について評価を行った。窒素配位能を有するグリニャール試薬の反応では、トシル基のようなかさ高く脱離能に秀でた置換基では窒素開環を伴う付加生成物が得られたのに対し、アルキル基の場合は位置選択的付加体が得られた。分子軌道法の結果から窒素の塩基性はフラーレン表面上にはあまり影響を与えておらず、窒素とフラーレン炭素のねじれが共役を弱めているのが原因と考えられる。カチオン性ペリ共役フラーレンについては一部の置換基導入に成功し、電子顕微鏡観察など物性解析も進めている。一部の結果に関してフラーレン・ナノチューブ・グラフェンシンポジウムで発表し関連分野の研究者と意見交換した。一方で電子供与性置換基や強い電子求引性置換基は有機溶媒への溶解性が高く、カチオン性ペリ共役フラーレンでは単離精製に課題があるので、他の分子骨格を導入した中性ペリ共役フラーレンや、さらに研究対象を広げて窒素の孤立電子対のフラーレン共役系にあたえる影響に着目し、含窒素イミノフラーレンの研究も同時に進めている。前者の中性ペリ共役系についてはインダンジオン骨格を有するフラーレン、後者は窒素がフラーレン二重結合と共役するアザフレロイドに着目した。インダンジオンフラーレンの合成に予備的に成功し、アザフレロイドについては窒素塩基性評価のための有機金属反応を行い、その知見について論文投稿を行った。研究最終年度はこれまでの結果を受けて、(1)トリアゾリウムフラーレンカチオンの合成とその金属錯体の理論設計、(2)湾曲性π共役部位のフラーレンへの導入と自己集合性制御、(3)フラーレンへの付加反応の理論計算による制御、について行った。1)については、電子供与性および電子求引性置換基の導入および生成物の生成法の確立を試みた。さらに、窒素基の配位を利用したナイトレン金属錯体の構築を検討した。実際の合成までには至らなかったが、理論計算により高い配位エネルギーを有する金属を選択し新規フラーレン錯体の設計を試み、その電子特性について理論的に予測した。2)については、フラーレンの自己集合制御の方法として、分子間ファンデルワールス力の増大を目指した湾曲性π共役分子のフラーレンへの導入を試みた。Buckycatcherのようなフラーレン表面と強く相互作用する部位をフラーレン自身に導入し、フラーレン同士の自己集合性を増大させることを試みた。その結果、置換基の種類や集合化条件によって固体状態でのモルフォロジー及び電子特性が大きく変化するフラーレン超分子を得ることに成功した。3)については、1,2における大きな問題であった「フラーレンへの置換基導入における低収率および低い位置選択性」の克服のため、種々のフラーレン反応に対する反応性の定量的な評価と、高い選択性を実現する反応条件の探索を計算科学手法により行った。フラーレン誘導体の一種であるフレロイドは、大きくねじれたanti-Bredt二重結合を有しているため比較的位置選択性が高いと考えられる。そこで、この化合物のDiels-Alder反応の遷移状態計算を行い、反応過程のエネルギー変化を算出したところ、anti-Bredt二重結合の反応性が特異的に高いことが判明し、その反応性が基質によって左右されることを明らかにした。
神経栄養因子による神経回路安定化の分子機構とその生理学的役割

本研究は、脳由来神経栄養因子受容体TrkBのサブタイプについて、詳細に分子から行動レベルまで解析することにより、神経回路安定化の分子機構の解明を目的としている。この目的を達成するために、まずTrkBサブタイプをin vivoでノックダウンさせることのできるsiRNAレンチウイルスベクターの作製を行った。さらに、ノックダウンできたかどうかをタンパクレベルで検出できるようにするため抗T1モルモットポリクローナル抗体の作製を行い、良好な抗体を得ることができた。次に、作製したTrkB受容体レンチウイルスベクターについて胎児期脳室への投与法を確立するために諸条件の検討を行ったが、インジェクション後の胚の発生が上手く進まなかった。しかし、生後7日のマウス皮質や胎生17.5日から調整した初代培養細胞にTrkB受容体レンチウイルスベクターを感染させたところ、実験に使用したマウスの数が少ないが、T1 siRNAウイルスが感染した神経細胞の樹状突起の長さが長くなり分枝数も増大していることが明らかになった。これまでに、我々は、成体大脳皮質1層に虚血依存的にGABA作動性神経細胞を産生する神経前駆細胞(L1-INP細胞)の存在を明らかにしている(Ohira et al., Nature Neuroscience 2010)。TrkBには細胞内にチロシンキナーゼのあるTK+とチロシンキナーゼを欠いたT1の2種類が存在しているが、TK+を発現しているL1-INP細胞の割合は低いが、ほとんどのL1-INP細胞はT1を発現していることが明らかとなった。T1がL1-INP細胞に対して、何らかの役割を果たしている可能性が示唆される。今後、細胞分裂、分化などに対するT1の機能について解析していく予定である。この目的を達成するために、今年度は、まずTrkBサブタイプを、in vivoでノックダウンさせることのできるsiRNAレンチウイルスベクターの作製を行った。TrkBのサブタイプは、細胞内にチロシンキナーゼのあるTK+とチロシンキナーゼを欠いたT1の2種類が存在している。それぞれについて特異性のある配列をデザインしたヘアピン型siRNAを設計し、レンチウイルスベクターを作製後、初代神経細胞培養に感染、ウエスタンブロットによって、TK+、T1のタンパク質発現が低下しているかどうかについて検討した。その結果、TK+、T1ともに有為な低下を認めることができた。次に、胎児期の脳室に作製したTrkB受容体レンチウイルスベクターの投与法を確立するために、諸条件の検討を行ったが、インジェクション後の胚の発生が上手く進まなかった。次年度の始めには、インジェクション法を確立したいと考えている。現在、TK+とT1の特異的抗体は、両方ともウサギポリクローナル抗体である。このため、TK+とT1の二重染色はほぼ不可能となっている。この問題を解決するために、T1のモルモットポリクローナル抗体の作製を行い、特異性の高いモルモット抗T1抗体を得た。以上、今年度は、レンチウイルスベクター、抗体などのツールを得ることができた。次年度は、これらのツールを利用し、TrkBの神経回路安定化の分子機構とその生理学的役割を明らかにしたい。この目的を達成するために、昨年に、TrkBサブタイプを、in vivoでノックダウンさせることのできるsiRNAレンチウイルスベクターと抗T1モルモットポリクローナル抗体の作製に成功した。胎児期の脳室に作製したTrkB受容体レンチ

ウイルスベクターの投与法を確立するために、諸条件の検討を行ったが、インジェクション後の胚の発生が上手く進まなかった。次に、生後7日のマウス皮質にTrkB受容体レンチウイルスベクターを感染させたところ、実験に使用したマウスの数が少なく生物検定にかけられないが、siRNAウイルスが感染した神経細胞の樹状突起の長さが短くなり分枝数も減少していることが明らかになった。今後マウスの数を増やすことを予定している。これまでに、我々は、成体大脳皮質1層に虚血依存的にGABA作動性神経細胞を産生する神経前駆細胞(L1-INP細胞)の存在を明らかにしている(Ohira et al., Nature Neuroscience 2010)。TrkBには細胞内にチロシンキナーゼのあるTK+とチロシンキナーゼを欠いたT1の2種類が存在しているが、TK+を発現しているL1-INP細胞の割合は低いが、ほとんどのL1-INP細胞はT1を発現していることが明らかとなった。T1がL1-INP細胞に対して、何らかの役割を果たしている可能性が示唆される。今後、細胞分裂、分化などに対するT1の機能について解析していく予定である。
微生物の生産する脳中枢神経細胞保護物質に関する研究

脳卒中すなわち脳虚血障害によって起こる障害は、グルタミン酸によって惹起される神経細胞の異常興奮による死滅によって惹起されると考えられている。そこで脳虚血疾患を治癒することを目的にして、神経細胞に対するグルタミン酸毒性を軽減する物質の探索を行った。神経系ハイブリドーマであるN18-RE-105細胞に対するグルタミン酸毒性を指標に、土壌分離菌についてグルタミン酸毒性抑制物質の探索を行った結果、4-demethoxymichigazone、formobactin、espicufolin、naphthomycinolの4種類の新規物質を見出した。これらの化合物は、低濃度でグルタミン酸毒性を抑制し、同モデルでグルタミン酸毒性抑制活性を示すビタミンEと比較すると、約50200倍強い活性を示した。グルタミン酸レセプターのサブタイプの一つである。AMPA/KA型レセプターのアンタゴニストであるNBQXは虚血負荷後に投与しても神経細胞死を抑制することが報告されている。そこで我々はAMPA/KA型レセプターアンタゴニストを見出すため、ニワトリ胚初代中脳神経細胞および終脳神経細胞を用いてカイニン酸毒性抑制物質の探索を行った。その結果、新規グルタミン酸毒性抑制物質としてmesccengricinを、新規カイニン酸毒性抑制物質としてkaitocephalinを単離した。このうちkaitocephalinはグルタミン酸レセプターのうちNMDA型およびAMPA/KA型の両タイプにアンタゴニストとして作用することが判明し、ラット海馬神経細胞およびニワトリ胚終脳神経細胞におけるカイニン酸およびAMPA毒性を強く抑制した。現在これらの化合物について詳細な生物活性および動物試験について検討中である。
小胞体関連分解を促進する、新規蛋白質EDEMの機能解析

小胞体では多くの膜タンパク質や分泌タンパク質が生合成される。小胞体には品質管理機構と呼ばれる機序があって、正しい高次構造をもったタンパク質のみが分泌経路にのり、一方でミスフォールドしたタンパク質は小胞体にとどめられて、小胞体関連分解(ERAD)によって細胞内分解を受ける。私たちは、マウスの新規遺伝子EDEMをクローニングして、糖タンパク質のERADを促進する機能をもつことを報告した。本研究では引き続いてEDEMタンパク質の機能解析を行い、以下のことを明らかにした。1.糖タンパク質がERADによって分解される場合には、N型糖鎖のマンノースのトリミングが分解のシグナルになっている事が知られている。私たちは、ER ManIを細胞にトランスフェクトすると、ミスフォールドした糖蛋白質のERADが促進されることを明らかにした。ER ManIは分解のシグナルとなるMan8Bフォームの糖鎖産生を促進し、一方EDEMはMan8Bフォームの分解シグナルを認識して、基質蛋白質を分解系へともっていく働きをしている可能性が示唆された。2.私達はERADのモデル基質として、小胞体内でミスフォールドするα1-アンチトリプシンのNHK亜型を用いて実験している。NHKはC末端近傍にCys残基をひとつもつので、ジスルフィド結合を形成してダイマーを作る可能性がある。私達は、NHKが小胞体内で実際にダイマーを形成すること、EDEMを共発現させるとこのダイマー形成が阻害されることを見いだした。ミスフォールドしたタンパク質がダイマーを形成すると、細胞質への逆行輸送の効率が悪くなると予想される。一方でEDEMは、正常型のα1-アンチトリプシンの分泌や分解には影響を及ぼさなかった。これらの結果から、EDEMはミスフォールドした糖タンパク質を認識して結合し、分解可能な状態に保つ、シャペロン様の機能をもつのではないかと考えている。小胞体において、蛋白質が何らかの機序でミスフォールドした場合には、これらの蛋白質は小胞体から細胞質に逆行輸送されたのち、細胞質に存在するプロテアソームによって分解される。このような蛋白質の細胞内分解機構はERADと名付けられている。糖蛋白質がERADによって分解される場合には、N型糖鎖のマンノースのトリミングが分解のシグナルになっている事が知られていた。すなわち、小胞体αマンノシダーゼ(ER ManI : ER α-mannosidase I)によって、N型糖鎖のマンノースが9個(Man9フォーム)から8個(Man8Bフォーム)にトリミングされると、ミスフォールドした蛋白質は分解されるのである。本研究において、ER ManIを細胞にトランスフェクトすると、ミスフォールドした糖蛋白質のERADが促進されることを明らかにした。さらにその作用機序を解析することによって、ER ManIは分解のシグナルとなるMan8Bフォームの糖鎖産生を促進し、一方EDEMはMan8Bフォームの分解シグナルを認識して、基質蛋白質を分解系へともっていく働きをしている、という模式図を提唱する事ができた。小胞体において、タンパク質が何らかの機序でミスフォールドした場合には、これらの蛋白質は小胞体から細胞質に逆行輸送されたのち、細胞質に存在するプロテアソームによって分解され、この機構はERADと呼ばれている。糖タンパク質がERADによって分解される場合には、N型糖鎖のマンノースのトリミングが分解のシグナルになる事が知られている。私達はERADのモデル基質として、小胞体内でミスフォールドするα1-アンチトリプシンのNHK亜型を用いて実験している。

今回私達は、NHKが小胞体内で実際にダイマーを形成すること、EDEMを共発現させるとこのダイマー形成が阻害されることを見いだした。ミスフォールドしたタンパク質がダイマーを形成すると、細胞質への逆行輸送の効率が悪くなると予想される。一方でEDEMは、正常型のα1-アンチトリプシンの分泌や分解には影響を及ぼさなかった。これらの結果から、EDEMはミスフォールドした糖タンパク質を認識して結合し、分解可能な状態に保つ、シャペロン様の機能をもつのではないかと考えている。
導電性高分子ナノファイバーの構造と物性に関する研究

エレクトロスピニング法による導電性高分子ファイバーの極細化を達成するために、極細ノズル(内径1μm)および同軸異径ノズルを用いた。極細ノズルを用いることにより、直径約100nmのポリチオフェン(P3HT)ファイバーを得ることに成功した。同軸異径ノズルにより、繊維径約100nmのポリアニリン(PANI)ファイバーを得ることに成功した。得られた導電性高分子ナノファイバー1本をガラス基板上の金電極上に固定し、電流電圧特性を評価する手法を確立した。その結果、P3HTナノファイバーの導電率は、9.1x10^<-1>Scm^<-1>であることを明らかにした。測定したナノファイバーの導電率は、バルクフィルムと同等であった。また、カーボンナノチューブ(CNT)充填ナノファイバーの作製にも成功し(CNT含有量:0.5wt%)、同ナノファイバー1本の電流電圧測定を行い、導電率:1.1x10^<-4>Scm^<-1>を得た。極細ノズルを用いた検討においては、導電性高分子としてポリチオフェン(P3HT)を用いた。通常ノズル(内径100・m)を用いた場合、直径約10μmのP3HTファイバーが得られた。極細ノズルを用いることにより、直径約100nmのP3HTファイバーを得ることに成功した。同軸異径ノズルを用いた検討においては、導電性高分子としてポリアニリン(PANI)を用いた。ここでは、PANIを芯材、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリエチレンオキシド(PEO)およびポリメタクリル酸メチル(PMMA)を鞘材とする「芯鞘型」ファイバーを作製し、鞘材を溶媒でエッチングすることにより極細PANIファイバーを得ることを試みた。得られた芯鞘型ファイバーのモルフォロジーは、芯材用溶媒と鞘材用溶媒の相容性、鞘材のポリマー特性に依存することが明らかとなった。モルフォロジー制御に関する検討の結果、PEOを鞘材に用いることにより、繊維径約100nmのPANIファイバーを得ることに成功した。得られた導電性高分子ナノファイバー1本をガラス基板上にシルバーペースト(電極)で固定し、電流電圧特性の評価を行った。繊維径約10μmのP3HTファイバーの抵抗は、68M・であることがわかった(電極間距離2.8mm)。
潜在測定による恨み忌避感が制御焦点と社会的行動に及ぼす影響についての実験的研究

本年度は恨み忌避感尺度を完成し、信頼性・妥当性を検証し、その成果を学会発表し、学会誌に投稿論文を作成し、審査中である状態まで多くの作業を遂行することができた。前年度の「表情画像から怒り感情を検出する敏感さ」と恨み忌避感の程度が相関することを実証した実験成果を8月開催の日本社会心理学会で発表した。7月に2度データをとり、恨み忌避感尺度を完成させ、再テスト信頼性も得ることができた。当初計画に含まれていた制御焦点との関連を検討することができて、想定どおりの相関を得られた。さらに、公正世界観、不安感、親和動機、信頼感、協調性など多くの尺度との有意な相関を得ることができた。さらに、ターゲット変数となるべき拒否不安や拒否回避動機との相関も得られた。これらの相関の結果の一部と尺度構成は、2018年11月開催の日本感情心理学会で発表を行い、さらに12月の感情心理学会セミナー、2019年2月の東洋大学ヒューマン・インタラクション・センター日韓交流会でも講演として発表された。さらに日本文化として恨み忌避感に密接に絡むと考えられる穢れ忌避感についても研究を進め、2018年12月2019年1月に3度にわたり、実験と調査を行い、AMPによる潜在的な感情を感じるテストにより、ケガレに関わる墓地などについて穢れ忌避感の強い者はよりネガティブに反応することを確かめた。これは2019年の日本社会心理学会で発表を行う。また、穢れ忌避感の尺度を構成し、その信頼性・妥当性を検証した。その成果は日本感情心理学会で発表される。穢れと差別の関連についての議論は、2018年7月に『偏見や差別はなぜ起こる』(ちとせプレス)の書籍として刊行した。2019年度はさらに恨み忌避感や穢れ忌避感と行動尺度との関連を検討し、当初の検討課題である、これらから制御焦点を媒介した行動への影響プロセスについて検証を行う予定である。研究の柱となる恨み忌避感尺度が完成し、予定の変数との相関を検討し、すべて期待どおり、またそれ以上の関連の成果が見られた。尺度が信頼性・妥当性をもってしっかり確立し、さらに穢れ忌避傾向尺度も今年度に完成したのは、期待以上の進展と言える。さらに、媒介変数となる重要な制御焦点という変数との相関も今年度期待どおり観察できた。最終的なターゲット変数のひとつである拒否回避についても拒否不安傾向と拒否回避動機の2点について関連を確認できた。これによって、人から恨みを買うことを非常に怖れ勝ちな人は、より同調的、協調的に周囲と合わせて振る舞うこと、他者との本来の信頼感に欠け、やや不信傾向と関係することまでが解明された。しかしながら、ターゲット変数となる行動変数が十分測定されておらず、計画以上の進展というには、まだ解決しなければならない課題もある。恨みを買うことを怖れやすい傾向のある人が、説得に受諾しやすいかなどの応諾傾向などはまだ測定できていないので次年度の課題となる。研究計画の変更は必要ないが、順調に推移しているので、3年目、最終年の2019年度には、説得への応諾傾向やリスク認知とそれに伴う態度、行為傾向、謝罪の傾向など行動変数に近い変数群に対しての関連、特に制御焦点を介した媒介分析によって、当初の想定どおりのモデルにしたがって影響関係が表れるかどうかを検討する。また基礎的な検討部分で、感情の測定にIPANAT(潜在的感情測定)をまだ用いていないので、この実験を2019年度中に完遂する予定である。また尺度の英語への翻訳も取り組み、海外データとの比較も目指す。感情誤帰属手続き(AMP)で用いる画像などを1年間の間に収集し、文化比較のために西欧的なアイテムとして西欧の教会や墓地などの写真を撮影して画像を用意した。実験においても用いる個人差変数として恨み忌避の程度を測定する恨み忌避尺度第1版を作成し、11-12月にデータを収集し、項目分析を行った。さらに他者からの恨みをかったと想定されるシナリオを作成し、シナリオによる喚起群と、シナリオを読まない統制群を比較しつつ、恨み忌避傾向の高い者において、他者の表情から怒りを誤読、過剰読み取りしやすいかを検討する第1実験を11-12月に行い、データをとった。64名のデータを分析したところおおむね仮説の通り、恨み忌避傾向の高い者においてはとりわけ、シナリオ喚起群は統制群に比べて、画像による他者の表情刺激から怒りを読み取りやすいことが示された。感情研究の方法論的技術やさまざまなモデル、概念を7月に開催されたヨーロッパ社会心理学会(EASPスペイン)ならびに、ヨーロッパ心理学会(ECPオランダ)において学び、意見交換をしたうえで、2018年度の研究実施に生かしていくように実験計画を作成中である。また、2017年度の上記の表情を用いた実験成果については、2018年8月開催の日本社会心理学会大会にて発表予定である。さらに、ニューヨーク大学にて学習した文化差の問題の一つである公正概念について、2018年9月開催の日本心理学会にて公正観をめぐるシンポジウムに登壇予定である。一部成果は、現在校正作業中の『偏見・差別の社会心理学(仮題)』(ちとせプレス)の章を執筆し、2018年中に刊行予定である。恨みについては論考を紀要(心理学叢誌)に共著でまとめた。2017年度は在外にいたために学習題材が多く、海外出張や海外の学会参加で最新の知識の更新や獲得に力を入れて目的を達した。

実験の準備となる画像の準備、作成は順調に推移し、最低限の課題であった恨み忌避尺度の構成と第1実験の実施を完遂することができた。日本でデータをとることもでき、その成果の発表準備もできていることから、ほぼ順調に推移しているが、当初立案した初年度に3つの研究ということから言えば、課題を1つ次年度に先送りしたことになる。しかし、得るものも多く成果の発表も論文1つ、書籍1つで刊行する見込みが得られたので、全体的に順調な進展と評価する。本年度は恨み忌避感尺度を完成し、信頼性・妥当性を検証し、その成果を学会発表し、学会誌に投稿論文を作成し、審査中である状態まで多くの作業を遂行することができた。前年度の「表情画像から怒り感情を検出する敏感さ」と恨み忌避感の程度が相関することを実証した実験成果を8月開催の日本社会心理学会で発表した。7月に2度データをとり、恨み忌避感尺度を完成させ、再テスト信頼性も得ることができた。当初計画に含まれていた制御焦点との関連を検討することができて、想定どおりの相関を得られた。さらに、公正世界観、不安感、親和動機、信頼感、協調性など多くの尺度との有意な相関を得ることができた。さらに、ターゲット変数となるべき拒否不安や拒否回避動機との相関も得られた。これらの相関の結果の一部と尺度構成は、2018年11月開催の日本感情心理学会で発表を行い、さらに12月の感情心理学会セミナー、2019年2月の東洋大学ヒューマン・インタラクション・センター日韓交流会でも講演として発表された。さらに日本文化として恨み忌避感に密接に絡むと考えられる穢れ忌避感についても研究を進め、2018年12月2019年1月に3度にわたり、実験と調査を行い、AMPによる潜在的な感情を感じるテストにより、ケガレに関わる墓地などについて穢れ忌避感の強い者はよりネガティブに反応することを確かめた。これは2019年の日本社会心理学会で発表を行う。また、穢れ忌避感の尺度を構成し、その信頼性・妥当性を検証した。その成果は日本感情心理学会で発表される。穢れと差別の関連についての議論は、2018年7月に『偏見や差別はなぜ起こる』(ちとせプレス)の書籍として刊行した。2019年度はさらに恨み忌避感や穢れ忌避感と行動尺度との関連を検討し、当初の検討課題である、これらから制御焦点を媒介した行動への影響プロセスについて検証を行う予定である。研究の柱となる恨み忌避感尺度が完成し、予定の変数との相関を検討し、すべて期待どおり、またそれ以上の関連の成果が見られた。尺度が信頼性・妥当性をもってしっかり確立し、さらに穢れ忌避傾向尺度も今年度に完成したのは、期待以上の進展と言える。さらに、媒介変数となる重要な制御焦点という変数との相関も今年度期待どおり観察できた。最終的なターゲット変数のひとつである拒否回避についても拒否不安傾向と拒否回避動機の2点について関連を確認できた。これによって、人から恨みを買うことを非常に怖れ勝ちな人は、より同調的、協調的に周囲と合わせて振る舞うこと、他者との本来の信頼感に欠け、やや不信傾向と関係することまでが解明された。しかしながら、ターゲット変数となる行動変数が十分測定されておらず、計画以上の進展というには、まだ解決しなければならない課題もある。恨みを買うことを怖れやすい傾向のある人が、説得に受諾しやすいかなどの応諾傾向などはまだ測定できていないので次年度の課題となる。
4m短ミリ波望遠鏡による暗黒星雲の観測的研究

星間分子雲の広域サーベイに適した4メートル電波望遠鏡が完成した。この電波望遠鏡は面精度が40ミクロンに達しており、波長3ミリメートルからサブミリ波にかけて使用できる。又面精度が良い為エラー・パターンが小さく、主ビーム効率は110GHzに於いて約75%に達している。この望遠鏡には現在雑音温度200250K(DSB)の1ー5Kヘリウム冷却の80ー120GHz帯低雑音受信器・周波数分解能40KHzの高分散型並びに周波数帯域幅280MH_2の広帯域型音響光学型電波分光器が搭載されている。観測を自動化させる為にNOVA4を用いた望遠鏡制御システム並びに広域サーベイによって得られたデータを処理する為のデータ解析システムが用意されている。観測例としてオリオン領域の^<13>CO観測、及び双極流天体GL490の^<12>CO観測の結果が示されている。此の望遠鏡によって暗黒星雲に関する約50,000点の星間分子スペクトル・データが得られ、次の知見が得られた。オリオン大星雲の周辺CO分子雲が速度の異なる14個の雲からなることを見出した。これ等の雲は力学的に安定平衡の状態にあり、又その質量は比較的小さい。このことから、HI領域の膨張が大質量星の生成の原因とはなりえないこと、又これ等の雲から星が生れたとしても中小質量星であろうとの結論を得た。暗黒星雲L1641に従来知られていなかった分子雲コアを新たに見出した。この分子雲コアについてCO、^<13>CO、C^<18>O、HCN、BCO^+のJ=1-0線で観測し、双極分子流を見出した。この分子雲コアには最近発見されたHH天体、二つのIRAS赤外線源、一つの近赤外線源が付随している。この領域のH_2の密度は10^4cm^<-2>以上であり、その全質量は150Moである。これらの結果からこの領域が新たに見出された星生成領域であることを示した。一酸化炭素(CO)分子のJ=1-0回転スペクトル(波長2.6ミリメートル)を用いて、タの生成領域の広範なサーベイ観測を行なった。昭和60年11月より61年3月にかけて約2万6千点のスペクトルを得て、次の知見を得た。(1)合計5個の新しい双極分子流天体を発見した。L1641で2個,他の3個はρOph,S140,NGC2071にある。これらのうちの角サイズの大きな2個(ρOph,NGC2071)については4m望遠鏡で分布を明らかにし、他の3個についてはNROの45m望遠鏡で分布を調べた。また、4個は赤外線天文衛星(アイラス)によって発見された赤外線源を伴なっており、3個については高密度分子雲コアの存在が見出された。これらの天体の持つ天文学的意味について検討をすすめている。(2)CO,【^(13)CO】による観測で多くの未発見の分子雲,分子雲コアを検出した。これらのデータは未だ解析の途中であり、最終的なまとめには、約6ヶ月を要するものと思われる。

観測した領域はオリオンの南北分子雲複合体、いっかくじゅう座,おおいぬ座,ペルセウス座,ケフェウス座,おうし座,そしてへびつかい座にわたっており、100平方度以上をカバーした。このような広範な星の生成領域のCOサーベイはこれまでに例がない。(3)オリオン大星雲の周辺約30分角以内の領域で少なくとも3ヶ所で、速度幅10km/s-15km/sの高速度分子ガスの存在を発見した。これらの高速度ガスは、明らかにガスの質量によって重力的に束縛されておらず、何らかの活動的現象を反映しているものと考えられる。H【II】領域の膨張,SNR,分子流天体などの可能性を検討している。
接触時間を利用した礫の粒径推定に関する研究

本研究は砂礫と弾性体が衝突する時の接触時間を利用する方法を用いた間接的粒度分布推定手法を提案した。礫と弾性体(硬質プラスチック板)との衝突時に発生する弾性波計測結果から得られる接触時間と粒径との良い相関が示された。さらに礫が集団で衝突する場合の礫の個数計数も良好な結果となった。個々の礫の接触時間から得られた粒度分布とふるい分け試験の結果はほぼ一致し、本方法の現地での適用が可能であることが示唆された。平成21年度の研究の目的は,弾性体の衝突理論から導かれた鋼球の半径(r)と弾性体との間の接触時間(T_c)の関係T_c∝rをもとに誘導される接触時間と質量(m)の関係T)_c∝m^<1/3>が,砂礫と弾性体に対しても成立するかを実験的に確認することである。そのため平成21年度は単独砂礫として石球(直径1.0cm,3.0cm,5.0cm,7.0cm,9.0cm)を用いた落下実験を実施した。また,河川の礫は,火山地帯など場所によって比重が変化する場合も想定される。そのため比重の違いによる接触時間の変化も知るため,ガラス球も使用した。実験は,加速度計を設置したステンレス鋼板を使用し,これに石球とガラス球を単独で落下させ,接触時間を計測した。その結果,落下高さが同一であれば,礫とステンレス鋼板の間にT_c∝m^<1/3>の関係が成立することが示された。落下高さ(h)の影響は,弾性体の衝突理論によればT_c∝h^<-0.1>の関係が報告されている。今回の実験ではT_c∝h^<-0.28>の関係となり,砂礫の直径(質量)により,落下高さの接触時間に寄与する度合いが変化することが示された。今後の砂礫径の推定に当たっての課題点が明らかになったことは意義深い。また,ガラス球による実験からも,落下高さが同一であれば,ガラス球とステンレス鋼板の間にT_c∝m^<1/3>の関係が成立することが示された。今回用いたガラス球の比重が2.3程度であり,礫の比重は2.65である。よって,軽い比重の礫であっても接触時間から粒径の推定が可能であることが分かった。なお,礫が衝突する場所により接触時間が変化することが示された。接触時間が理由度分布の推定に影響しないような範囲に礫を衝突させる工夫の必要性が示唆された。平成22年度の研究の目的は,砂礫を複数個落下させ、衝突時の弾性波の波形から砂礫数の計測を行うことにある。砂礫の個数は衝突時の波形のピークの数とした。実際に流した砂礫の粒径範囲の個数が、前年度、単独の石球とガラス球の実験から求められた接触時間と粒径の関係式により計算される粒径範囲の個数とどの程度一致するかを比較した。礫の数を数える実験では、まず、ガラス球と礫を集団で斜路を流し、ステンレス鋼板に衝突する場合の個数について検討した。その結果、弾性波が減衰するまでの時間が長いため、連続で衝突してくる礫のピークと接触時間を計測することが困難であることが分かった。そこで、弾性波の減衰を早めるため,ステンレス鋼板を硬質プラスチック板に代えて実験を行った。また、斜路の流下距離と硬質プラスチック板の設置位置を予備実験から調整し、5mm50mmの範囲における自然の礫50個を使用した実験を10回実施した。その結果,10回の実験で計測された粒子数の平均は、流下数50個に対して48.3個であった。今回の実験条件では個数の評価は良好であり、本手法の有効性が確認された。しかし、各々の粒子衝突時の波形から接触時間を求めて粒径を計算した結果、5mm10mmと20mm25mmの粒径範囲で数の不一致が確認された。これらの原因としては、対象とした礫の形状が球ではないことがあげられる。接触時間から粒径を推定する場合の実験式は球を対象としているため、自然摩耗を受けた礫の形状は球ではない。礫の形状を考慮したデータ処理手法の開発が必要であり、より多数の礫に対する実証実験が必要であることが示された。平成23年度までに,弾性体の衝突理論から導かれた鋼球の半径(r)と弾性体との間の接触時間(T_c)の関係T_c∝rをもとに誘導される接触時間と質量(m)の関係T_c∝m^<1/3>が,砂礫と弾性体に対しても成立することを実験的に確認した。また,課題であった弾性波の減衰時間の短縮化については,砂礫を衝突させる材料をステンレス鋼板から硬質プラスチック板(POM板)に変更することで解決した。

衝突させる材料を変更した結果,弾性波の減衰時間が1/2以下と飛躍的に短くなり,衝突砂礫の分別がより一層行いやすくなった。上記の改良の結果,複数の砂礫を同時に流下・衝突させても個別の砂礫を分別することができることが確認された。これにより,流下・衝突した砂礫個々の接触時間が求められ,それらから粒径の推定が可能となった。さらに,個々の砂礫の接触時間から推定された粒径をもとに計算される単独の砂礫重量を乗じることで,落下させた混合砂礫群の重量百分率が得られ,粒度分布を得ることができた。この結果(推定粒度分布)と実測(ふるい分け試験)による粒度分布とを比較したところ,推定した粒度分布の方が,平均粒径で約2倍大きく示されていることが分かった。この課題に対しては,流下・衝突させた砂礫の最大径から上位10個の形状を考慮した。形状については砂礫の長軸・中軸・短軸の直交三軸で表される形状係数を用いて,砂礫形状を長円形として個々の砂礫の重量を再計算した。その結果,平均粒径では推定粒度分布が約1割大きくなっているものの,推定粒度分布と実測による粒度分布の形状はほぼ一致した。本研究による砂礫の粒径推定の新しい方法の確立は今後の河床材料調査等の省力化・効率化に大きく寄与し,学術的にも意義深いと考えられる。今後は,これらのシステムの自動化を目指すとともに,流水中でも本手法が成立するかを確認する予定である。
製品開発プロセスから見たイノベーション戦略と模倣戦略

申請者は「イノベーションを追及することは競争優位の源泉になりうるのか?」という問題意識のもとに、主に製品開発プロセスの視点から先発企業(イノベーター)と後発企業(イミテーター)の企業活動について調査分析を行ってきた。前年度の成果としては、後発企業でありながら電気電子製品の分野において高いグローバルシェアを誇る韓国サムスン電子の製品開発プロセスについて分析を行い、『リバース・エンジニアリング型開発プロセス」という概念を打ち出した。これは、通常、機能設計→構造設計へと至る「フォワード・エンジニアリング型開発プロセス」に対して、日本企業などのあるイノベーティブな製品を前提に、そこから構造設計→機能設計→構造設計へとさかのぼっていく製品開発プロセスである。以上の研究成果を踏まえて、本年度は主に3つの方向性に研究を拡張した。一つ目は、上記サムスン電子とブラウン管および液晶パネルメーカーであるサムスンSDIの製品開発戦略を『製品アーキテクチャ」の視点から捉えた研究である。具体的には、藤本(2003)の「アーキテクチャの両面戦略」のフレームワークを用いて同社のブラウン管TV、液晶TV事業を中心に分析したところ、サムスン電子は技術の寄せ集め的で業界に参入し、その後、BRICsなど各市場向けにカスタマイズを行う『内モジュラー・外インテグラル戦略」を、逆にサムスンSDIは自前の技術を利用し、その後、広範囲な顧客に汎用品として販売する『内インテグラル・外モジュラー戦略」をそれぞれ志向することで高い競争力を維持していることがわかった。二つ目は、先発企業の製品開発プロセスに焦点を当てた研究である。具体的には、様々なツールをクロスさせて、3次元CADCAEなどを活用したデジタルエンジニアリング、ロバストネスを達成するタグチメソッドなどを活用して、高品質の製品をいかに早く開発するのか、という問題に対して、インタビュー調査およびアンケート調査から分析を行った。この研究成果に関しては、まだ未公開であるが、現在『組織科学』に投稿中である。三つ目は、製品開発の視点からやや離れて、効率的な生産および需要予測の方法について調査分析したものである。この視点では、現在のところ、先発企業VS後発企業という比較分析が十分でないので、この点は今後の研究課題としたい。今年度の研究成果としては、インタビュー調査、ディスカッションなどを通じて、1.技術的には後追いであるサムスン電子における「リバース・エンジニアリング型開発プロセス」の概念の精緻化、2.製品アーキテクチヤの視点から技術的発展パターンを明らかにした。まず1に関して、サムスン電子は日本企業が提示したひとつのイノベーティブな新製品(設計解)から逆演算を行い、構造設計→機構設計→機能設計→機構設計→構造設計というプロセスをたどり、グローバルな各地域に合わせた幾つもの別解をつくり出す、という一連の流れを概念化した。そして、それらの別解は、情報収集力を駆使して、各地域ごとに異なる要求品質・価格に適正化されるのである。一方、日本企業はあくまでも「フォワード・エンジニアリング型開発プロセス(機能設計→機構設計→構造設計)」を指向し、日本市場の要求品質に合わせて開発した製品をグローバル展開するために、過剰品質、過剰性能に陥るばかりでなく、必要な機能さえも見落とす傾向にある。このような違いが、日本企業と韓国企業のパフォーマンスの差に結びついているのである。2に関して、アーキテクチャの視点から見たサムスン電子の技術的発展パターンは、まずは汎用的な部品の組み合わせで、汎用的な顧客を対象にして市場に参入し、次に汎用的な部品をうまく組み合わせながら、顧客ごとにカスタマイズするという「DELL型の戦略」が観察された。一方、SDIは、まずは部品をすり合わせて、特定の顧客を対象に市場に参入し、次に部品をすり合わせて、汎用的な顧客に販売するという「インテル型の戦略」が観察された。上記2つの研究成果は、安易なイノベーション推進論に警鐘を鳴らす。すなわち、グローバル競争においては、革新的な新製品を開発することよりも、それをもとにいかに派生製品を展開するか、あるいはアーキテクチャ的に優位な位置取りにシフトするかが重要となる。

具体的には、様々なツールをクロスさせて、3次元CADCAEなどを活用したデジタルエンジニアリング、ロバストネスを達成するタグチメソッドなどを活用して、高品質の製品をいかに早く開発するのか、という問題に対して、インタビュー調査およびアンケート調査から分析を行った。この研究成果に関しては、まだ未公開であるが、現在『組織科学』に投稿中である。三つ目は、製品開発の視点からやや離れて、効率的な生産および需要予測の方法について調査分析したものである。この視点では、現在のところ、先発企業VS後発企業という比較分析が十分でないので、この点は今後の研究課題としたい。
地域資源「国東半島産七島イ」を利用した材料開発に関する研究

(研究の目的)「七島イ」は主に畳表に用いられる農作物で,現在は大分県国東半島でのみ生産されている.七島イで編まれた畳表(琉球表,大分青表)は滑らかで耐摩耗性があり耐久性はイグサより高いと認識されていて,最盛期には北は東北地方まで生産が行われていたが,畳需要の低下や安価な輸入イグサ畳表に需要がおされ生産が落ち込み,現在にいたっている.国東半島宇佐地域は七島イの生産技術など環境保全型農業に取り組んでおり, 2013年に世界農業遺産として認定されている.七島イは地域活性化の可能性を秘めており,今後も持続的に作物として利用していくために付加価値を高めることが求められている.さらに新しい材料としての用途について検討を行うため,その特異な耐久性について科学的調査・実験を行った.本研究では,七島イを材料として利用することを念頭に,製品材料に優れた特性を与える生物由来原料を七島イから取り出し,検討することを目的としている.七島イ材料を利用した付加価値の高い製品材料の開発を目指す.(実験・結果)1.七島イ材料(七島イ粗繊維,七島イセルロース)を利用した環境浄化用担体の試作七島イを物理処理あるいは物理・化学処理することで,七島イ粗繊維,七島イセルロースをとりだした.環境浄化用担体の作成において,重金属との錯体を形成することを期待して,ウレタン結合を有する発泡成型体(七島イーウレタン発泡体)の試作を行った.発泡成型では成型体を得ることができなかったが,ウレタン結合を有するセルロース誘導体と綿セルロースを積層し複合化することで板状成型体(セルロースーセルロース誘導体複合板状成型体)を得た.複合化に用いるセルロース誘導体として,ウレタン結合を有するHPC-NPおよびチオウレタン結合を有するHPC-TPを高分子合成した.2.セルロースーセルロース誘導体複合板状成型体の作成および強度の引張強度の測定複合板状成型体(セルロース含量20%)の引張試験における最大応力は約40MPa(セルロースのみは300MPa,セルロース誘導体のみは29MPa)であった.セルロース繊維に沿った分子配向をとることで強度の向上が示唆された.(研究の目的)「七島イ」は主に畳表に用いられる農作物で,現在は大分県国東半島でのみ生産されている.七島イで編まれた畳表(琉球表,大分青表)は滑らかで耐摩耗性があり耐久性はイグサより高いと認識されていて,最盛期には北は東北地方まで生産が行われていたが,畳需要の低下や安価な輸入イグサ畳表に需要がおされ生産が落ち込み,現在にいたっている.国東半島宇佐地域は七島イの生産技術など環境保全型農業に取り組んでおり, 2013年に世界農業遺産として認定されている.七島イは地域活性化の可能性を秘めており,今後も持続的に作物として利用していくために付加価値を高めることが求められている.さらに新しい材料としての用途について検討を行うため,その特異な耐久性について科学的調査・実験を行った.本研究では,七島イを材料として利用することを念頭に,製品材料に優れた特性を与える生物由来原料を七島イから取り出し,検討することを目的としている.七島イ材料を利用した付加価値の高い製品材料の開発を目指す.(実験・結果)1.七島イ材料(七島イ粗繊維,七島イセルロース)を利用した環境浄化用担体の試作七島イを物理処理あるいは物理・化学処理することで,七島イ粗繊維,七島イセルロースをとりだした.環境浄化用担体の作成において,重金属との錯体を形成することを期待して,ウレタン結合を有する発泡成型体(七島イーウレタン発泡体)の試作を行った.発泡成型では成型体を得ることができなかったが,ウレタン結合を有するセルロース誘導体と綿セルロースを積層し複合化することで板状成型体(セルロースーセルロース誘導体複合板状成型体)を得た.複合化に用いるセルロース誘導体として,ウレタン結合を有するHPC-NPおよびチオウレタン結合を有するHPC-TPを高分子合成した.2.セルロースーセルロース誘導体複合板状成型体の作成および強度の引張強度の測定複合板状成型体(セルロース含量20%)の引張試験における最大応力は約40MPa(セルロースのみは300MPa,セルロース誘導体のみは29MPa)であった.セルロース繊維に沿った分子配向をとることで強度の向上が示唆された.