hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジュラ紀アジア大陸東縁における大横ずれ断層運動の復元

アジア大陸東縁部においてジュラ紀の横ずれ断層運動の運動像を解明するため,西南日本,韓半島,ロシア沿海州の古地理と断層の変位を検討してきた.本年度は,前年度に飛騨地域および中国地方,韓国安東市周辺,ロシア東部ハバロフスク周辺においてサンプリングを行った古生代から中生代砂岩について砕屑性ジルコン年代による後背地解析を行い,堆積層の対比による古地理復元と後背地の変化による断層変位及び時期の解析を行った.本研究において,より確率の高い後背地解析を実現する為に重要な年代分析システムの開発及び測定ルーチン改善の結果をまとめ,国内誌に報告した.また,年代分析用の標準ジルコン開発のプロジェクトに参加し,広島大学設置機器を用いた年代分析を担当した.結果は国際誌に報告された.サンプリングした砂岩(30試料)からジルコンを分離し,年代分析を行い,統計処理し年代分布図を作成した.本解析の結果からトリアス紀白亜紀前期の古地理を推定し,トリアス紀には西南日本東部はロシア東部に,西部は韓半島南西部に近接し,ジュラ紀には東部は中央アジア造山帯に,西部は韓半島中部及び南東部に近接し,白亜紀前期には西南日本全体が韓半島中央部及び南東部に近接していたことを明らかにし,トリアス紀後期の横ずれ断層運動による後背地の変化を示唆した.さらに,産業技術総合研究所地質情報研究部門長期変動研究グループに所属を変更し,受入研究員である宮城磯治博士とトリアス紀から前期白亜紀の地殻変動について検討を行った.隆起による表層地質の変化を検討する必要があり,砕屑物供給源である中国北東部及び北朝鮮東部,ロシア沿海州南西部の地質構造の検討を必要があると指摘できる.本結果は国際誌に投稿準備中である.本年度はLA-ICP-MSを用いたジルコン年代測定法の立ち上げと,日本海に面して分布するジュラ紀白亜紀堆積層(韓半島南東部,西南日本内帯,ロシア沿海州)の調査及び砕屑性ジルコン年代測定に基づく後背地解析から,ジュラ紀に予想される東アジア東縁部の大規模横ずれ運動に関する研究を進めた.1.申請者が立ち上げたLA-ICP-MSによるジルコン年代測定ルーチンを用い,ID-TIMS測定で年代決定されたスタンダードジルコンと申請者によりSHRIMPで測定した砕屑性ジルコンの再測定を行った.本システムはこの2手法による測定結果をよく再現し,本システムの整合性を実証した.本システムを用い高精度に大量測定を行うことで,後背地解析の際により詳細な対比が可能になった,2.韓半島と西南日本内帯の中生代堆積層の砕屑性ジルコンについてLA-ICP-MSとEPMAを用いて年代と微量元素を大量に分析し,各堆積層の後背地について詳細な解析と対比を行った.その結果,韓半島のSKTLと呼ばれる構造線を境界としてジュラ紀中期層で北部と南部では異なる後背地の変動を示した.このことから韓半島南東部における横ずれ運動がジュラ紀中期に約500Kmにわたったことを示唆した.3.ロシア沿海州ハバロフスク地域周辺地域の地質調査及び砂岩試料のジルコン年代分析を行い,中新世以前に連続していたと考えられる日本列島の中部,北東部のジュラ紀白亜紀堆積層との後背地を比較した.その結果,ロシア沿海州と西南日本ではトリアス紀以前に後背地を共有していたがそれ以降日本列島の後背地は大きく変化したことが明らかになった.本結果は,日本列島の形成場は,これまで学会中で議論されていた南中国地塊ではなく,現在のロシア沿海州を構成するマイクロコンチネントに近接していたことを示した.さらに,トリアス紀の大規模な地殻変動の可能性を示唆した.アジア大陸東縁部においてジュラ紀の横ずれ断層運動の運動像を解明するため,西南日本,韓半島,ロシア沿海州の古地理と断層の変位を検討してきた.本年度は,前年度に飛騨地域および中国地方,韓国安東市周辺,ロシア東部ハバロフスク周辺においてサンプリングを行った古生代から中生代砂岩について砕屑性ジルコン年代による後背地解析を行い,堆積層の対比による古地理復元と後背地の変化による断層変位及び時期の解析を行った.本研究において,より確率の高い後背地解析を実現する為に重要な年代分析システムの開発及び測定ルーチン改善の結果をまとめ,国内誌に報告した.また,年代分析用の標準ジルコン開発のプロジェクトに参加し,広島大学設置機器を用いた年代分析を担当した.結果は国際誌に報告された.サンプリングした砂岩(30試料)からジルコンを分離し,年代分析を行い,統計処理し年代分布図を作成した.本解析の結果からトリアス紀白亜紀前期の古地理を推定し,トリアス紀には西南日本東部はロシア東部に,西部は韓半島南西部に近接し,ジュラ紀には東部は中央アジア造山帯に,西部は韓半島中部及び南東部に近接し,白亜紀前期には西南日本全体が韓半島中央部及び南東部に近接していたことを明らかにし,トリアス紀後期の横ずれ断層運動による後背地の変化を示唆した.さらに,産業技術総合研究所地質情報研究部門長期変動研究グループに所属を変更し,受入研究員である宮城磯治博士とトリアス紀から前期白亜紀の地殻変動について検討を行った.隆起による表層地質の変化を検討する必要があり,砕屑物供給源である中国北東部及び北朝鮮東部,ロシア沿海州南西部の地質構造の検討を必要があると指摘できる.本結果は国際誌に投稿準備中である.現在までに当初予定していた調査と実験は遂行し、予想以上の結果を得ることができた.しかし,測定装置の不具合により追実験の開始時期が遅れ,論文として成果発表できていない.

これまでの成果で明らかとなった日本列島とロシア沿海州の堆積層に記録されるジュラ紀以前の地殻変動の詳細と地質学的連続性を明らかにする為に,より限定された地域での調査を行う.後背地の変化は北海道とウラジオストックで周辺で予想されるため,両地域での地質調査を予定している.両地域は調査の時期が夏季に限られるため,北海道の調査を7月にウラジオストックでの調査を8月に行う.
光電変換を利用する新規高感度センサーの開発

光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子の開発は、化石燃料に代わる代替エネルギーの必要性から非常に重要な課題の一つとなっている。そのような中、現在の技術では製造に高いコストがかかる無機材料に代わり、より製造コストを下げることが可能な有機材料を用いた光電変換素子の開発が注目されるようになった。その代表的な手法は、金電極やITO電極上に有機化合物を積層し、湿式セルを構築するというものである。本申請課題では湿式セルの電解質に検知したい物質を入れることにより、光電変換素子を利用してセンサーを作製することを目的とする。このようなシステムでは、センサーの大幅な小型化が目指せる。本申請者はすでに色素を交互積層法の利用により積層した光電変換素子の開発に初めて成功した。これらの素子では、電子ドナーとアクセプター間が従来の系のように共有結合でつながれているのではなく、弱い相互作用によって電極上に積層されている。従って、電極からこれらの分子が剥離する問題を常に抱えていた。そこで、今回直鎖状の高分子よりもデンドリマー状の高分子が色素などの固定化相、つまり"ナノボンド"として格段に高い安定性と密着性を有することが示された。さらに、デンドリマーの世代が大きくなるにつれ、光電変換の量子収率が飛躍的に上昇したことから"正のデンドリマー効果"が発現することが明らかとなった。この成果を利用して、今後センサーへの応用につなげられると期待される。本申請者は高い量子収率を有する光電変換素子を既に開発した。これらの素子では、電子ドナーとアクセプター間が従来の系のように共有結合でつながれているのではなく、弱い相互作用によって積層されている。この相互作用を"外部情報"により制御できれば、光電流値の変化により外部情報を読み出すことが可能な化学センサーとして応用できるものと考えた。この光電変換型センサーは、これまでの蛍光などの光を用いたセンサーや電気化学を用いたセンサーの欠点を補い、利点を活用できるものと期待できる。そこで、私は光増感部位ならびに分子認識部位としてポルフィリンをITO電極上に積層することにより、アデノシン三りん酸(ATP)センサーとして利用できないか、検討を行なった。ATPセンサーは生菌検出が可能であることから、食品加工および水質評価現場で特に需要が高いことが知られている。実際に、ポルフィリンを積層したITO電極を作成しセル内に浸け、ATPを添加すると光電流値がATPの添加量に伴い減少することが明らかとなった。この光電流の減少はポルフィリン-ATP間の相互作用に基づくものであることが他の比較実験などから明らかとなった。さらにこの減少の原因は、現在のところATPのりん酸部位がポルフィリンと電極間に存在することにより電子の受け渡しを阻害したためであると考えられる。さらに、この電極を洗浄し、光電流を測り直すと、ATP添加前の値に回復した。この結果より、この電極は何度も繰り返し使用できることが確認できた。今後は、さらに高感度なセンサーの作製を目指す。特に、本研究ではATPの検出を目指し検討を行なっている。アデノシン三りん酸(ATP)センサーは生菌検出が可能であることから、食品加工および水質評価現場で特に需要が高いことが知られている。昨年度は、光増感部位ならびに分子認識部位としてポルフィリンをITO電極上に積層することにより、ATPセンサーとして利用できることを明らかとした。本年度はさらに高感度なセンサーの開発を目指し、ポルフィリンの積層量を増大させることを考えた。そのために、酸化チタン微粒子を高分子により基板上に固定化することにより、電極の表面積を大きくすることでポルフィリンの積層量の増大を目指した。実際に、高分子-酸化チタン-ポルフィリン膜を積層したITO電極を作製したところ、これまでの系に比べ10倍の積層量を有する薄膜が作製できた。この電極をセル内に浸け、ATPを添加すると光電流値がATPの添加量に伴い減少することが明らかとなった。ポルフィリンの積層量が多いことから、以前の系に比べその感度は高くなり誤差が少なくなることが明らかとなった。しかし、何度も使用しているうちに、光電流値の減少が確認された。この原因は、ポルフィリンの電極からの剥離が原因であると考えられる。今後、この剥離を抑えるため、酸化チタン-ポルフィリン間の相互作用の強化が必要となる。

本申請者はすでに色素を交互積層法の利用により積層した光電変換素子の開発に初めて成功した。これらの素子では、電子ドナーとアクセプター間が従来の系のように共有結合でつながれているのではなく、弱い相互作用によって電極上に積層されている。従って、電極からこれらの分子が剥離する問題を常に抱えていた。そこで、今回直鎖状の高分子よりもデンドリマー状の高分子が色素などの固定化相、つまり"ナノボンド"として格段に高い安定性と密着性を有することが示された。さらに、デンドリマーの世代が大きくなるにつれ、光電変換の量子収率が飛躍的に上昇したことから"正のデンドリマー効果"が発現することが明らかとなった。この成果を利用して、今後センサーへの応用につなげられると期待される。
乳幼児の指さしの獲得に養育環境の与える影響

本研究では、乳幼児を持つ親に対する質問紙調査、および母子相互作用の観察により、乳幼児の指さしの獲得に影響を及ぼす養育環境について検討を行った。その結果、乳幼児による指さしの産出は、親が乳幼児の手の届かない位置へ乳幼児の欲しがる物を置くことにより促進され、年上のきょうだいの存在により抑制される可能性が示唆された。これらの成果は、乳幼児の指さしの獲得が生後の養育環境に影響を受ける可能性を示唆する。1歳齢頃の幼児はまだ十分に言葉を発することができないが、指さしによって養育者とコミュニケーションを行うことができる。こういった1歳齢頃の指さしは、後の幼児の言語発達と関連している。この理由の1つとして、幼児が指さしによって周囲の養育者から言語的な応答を引き出し、養育者から言語を習得する上で有利な言語環境を作り出すためであることが考えられる。もしこの仮説が正しいならば、養育者との間で豊かな言語環境を築いている乳幼児は、指さしを行わなくとも言語的な応答を得られるため、乏しい言語環境を築いている幼児と比較して指さしの頻度が小さいと予測される。これを検証するため、親との間で言語環境を0から作り出す第1子の幼児と、年上のきょうだいの作り上げた言語環境を利用できる第2子以降の幼児とで、指さしの発達に違いが生じるかを検討した。158人の幼児の親に対して配布された質問紙のデータを解析した結果、18ヵ月齢以上の幼児の「叙述の指さし」の頻度は、年上のきょうだいのいない場合と比較して、いる場合に低くなることが明らかとなった。年上のきょうだいのいる幼児は、養育者が幼児自身に対して直接話しかけるときだけでなく、養育者が年上のきょうだいに対して話しかけている場合にも養育者からの発話を耳にすることが出来る。本研究の結果は、年上のきょうだいがいる場合、幼児が指さしを行って養育者から言語的な応答を引き出さずとも言語を習得する上で十分な量の養育者の発話を聞くことができるため、指さしの頻度を下げていると解釈できた。本研究は、年上のきょうだいの存在が乳幼児の指さしの発達に影響を与えることを世界で初めて示した研究である。この研究成果は、乳幼児が自身の言語獲得に有利な言語環境を築くために、指さしを用いていること存示唆している。本年度は、これまで明らかにされてこなかった、幼児の指さしの発達に影響する環境要因について検討を行った。まず、幼児の関心を引く対象物が、養育者により幼児の手の届かない位置に置かれ、養育者の手助けなしにその対象物を手に入れることができないという状況が、幼児の指さしの頻度に影響を与えるか検討した。こういった、何らかの理由で幼児の欲する対象物を取ることを阻まれることで、幼児と対象物との間に生じる空間を指示的問題空間という。121人の4ヵ月齢から30ヵ月齢の幼児の親に配布された質問紙のデータを解析した結果、幼児の指さしの頻度は、指示的問題空間のない場合と比較してある場合に高いことが明らかとなった。この結果から、幼児の指さしの発達に、養育者によって指示的問題空間が設けられるかが影響を与える可能性が初めて示された。次に、幼児に年上のきょうだいが存在し、母と幼児の間でのコミュニケーションの阻害されやすい状況が、幼児の指さしの頻度に影響を与えるか検討した。こういった状況では、幼児は自身をアピールするため指さしを多用するかもしれない。これを検討する前段階として、本年度は年上のきょうだいが母からどれだけ自立しているかが、母と幼児のコミュニケーションの量に影響するか検討した。1歳齢児7名と幼児の年上のきょうだい、そして母親の3者による15分間のおもちゃ遊び場面の観察データを解析した結果、1歳齢児と母親とのコミュニケーションの量は、年上のきょうだいが母から離れている場合に多く、また年上のきょうだいの月齢が高いほど多かった。これらの結果は、幼児の年上のきょうだいが母親から自立しているかが、幼児と母親とのコミュニケーションの生起に影響を与えることを示唆している。これらの結果を踏まえ、年上のきょうだいの自立の度合いが、幼児の指さしの頻度に影響するかを今後検討する。
小型ループ・ループ電磁法3次元調査による導電性地盤環境の特性評価

携帯型小型ループ・ループ電磁探査装置はその操作の簡便さゆえに地盤特性評価によく用いられている。しかし、多くの場合データの信頼性が低く、定量的な解析はほとんど不可能といってよい。これは、装置のドリフト等によりオフセット誤差が生じ、これを測定時に校正できないためである。本研究では、求めるべき地盤の電気比抵抗構造とともにオフセット誤差も未知パラメータとする逆解析法を開発し、大きなオフセット誤差を含むデータであっても、オフセット誤差の影響を受けずに地盤の電気比抵抗構造を精度よく推定することができるようになった。さらに、電気比抵抗とともに地盤の帯磁率も同時に求めることができる逆解析法を開発した。まず最初に、1次元フォワード計算に基づく感度解析を行って、小型ループ・ループ電磁法の探査特性を調べた。小型ループ・ループ電磁法は周波数を変えることで探査深度を変えることができるとされている。しかし、感度解析によると、離相成分は周波数に関係なくほぼ同じ深度で感度のピークを示しており、周波数を低くしたからといって探査深度が増加するものではないことを示している。特に比抵抗が100ohm-mあるいはそれ以上の地盤では同相成分の感度が0であるため垂直探査(Sounding)はほぼ不可能である。比抵抗が10ohm-mあるいはそれ以下の地盤では同相成分において感度のピークが深い深度で現れるので、同相成分が測定できれば垂直探査は可能であることが明らかになった。次に、電磁探査装置EMP-400の特性を把握するため、九州大学内のグランドで電磁探査を実施した。同じ地点で電気探査も行ったが、それによると調査地点での比抵抗は深度約3m以内では150-250ohm-mであった。定点において繰り返し測定を行ったところ、最大で約800ppmのばらつきが見られた。これはオフセット誤差(システムノイズ)ばかりでなく、外部電磁ノイズが強いことを示している。データを平均し測定高さと二次磁場信号との関係を図に表すと、離相成分については理論的に予想される関係とほぼ一致したのに対し、同相成分ではやや隔たりが見られた。これは、調査地の比抵抗では同相成分の信号はほとんど0であるため、オフセット誤差と外部ノイズが卓越したことによると考えられる。オフセット誤差を考慮したインバージョンにより求められた比抵抗値は電気探査により求められた比抵抗範囲内に収まった。この実験結果から、外部ノイズが強いところでもデータをスタッキングすれば妥当な比抵抗値が求められることを確認した。さらに、千葉県内の廃棄物処分場において電磁探査および電気探査を実施した。電気探査によると平均比抵抗は10ohm-m程度である。この調査地は比抵抗が極めて低いため、前記の実験とは異なり、強い二次磁場信号が観測された。特に離相成分では最大で約20000ppmに達した。同相成分では大きな負の値が得られ、オフセット誤差の存在は明白であった、オフセット誤差を考慮したインバージョンの結果は電気探査の結果とおおむね一致したが、測定値と計算値の合致度は十分に小さいものではなかった。この原因として、外部電磁ノイズのほかに、埋設されている金属類の透磁率が影響している可能性が考えられる。小型ループ・ループ電磁探査法を導電性地盤に適用した結果、電気比抵抗だけでなく地盤の磁化率が電磁探査法の応答に影響していることが少なくないことが明らかになった。そこで最初に、電気比抵抗と磁化率の任意の分布が与えられたとき、その電磁応答を計算するための3次元フォワード法を開発し、磁化率の分布が電磁応答に与える影響について考察した。小型ループ・ループ電磁探査法においては、磁化率分布の影響は周波数にほとんど依存せず、ループ間隔とその高さに依存することが明らかとなった。小型ループ・ループ電磁探査法ではループ間隔が固定されているため、磁化率分布を精度よく求めるためにはループの高さを変えてデータを取ることが必要であることを示唆している。上記の電気比抵抗と磁化率の両方を考慮した3次元フォワード計算法をもとに、電気比抵抗と磁化率を未知パラメータとするジョイント・インバージョン法を開発し、どのような組み合わせのデータが与えられたとき、電気比抵抗と磁化率の分布をよりよく再現できるか調べた。最初にループの高さが1つの場合は、磁化率の分布は正しく求められなかったが、電気比抵抗に関しては磁化率異常が存在しない場合と全くかわらない程度の精度が得られた。これは、磁化率の分布が電磁応答に与える影響はほとんど周波数に依存しないことによると考えられる。ちなみに、磁化率を考慮しない従来のインバージョン法を適用した場合は電気比抵抗の分布は正しい構造とは大きくかけ離れた分布となった。ループの高さが2つの場合は、電気比抵抗と磁化率の構造をほぼ再現することができた。電気探査による比抵抗モニタリングを廃棄物処分揚において実施した。

廃棄物処分場の平均比抵抗は10ohrm-m程度であり、廃棄物層の間隙はイオン濃度の高い保有水で満たされていると考えられる。したがって、降雨により比抵抗が大きく変化すると期待されたが、実際にはほとんど変化が見られなかった。これは、比較的古い処分場において安定化が進んだ結果であり、比抵抗モニタリングはそのような処分場においては有効ではないと考えられる磁化率の分布が電磁応答に与える影響を明らかにするため、まず比抵抗と磁化率の任意の分布があたえられたとき、電磁応答を計算できる3次元モデル数値計算法(差分法)を開発した。小型ループ・ループ電磁法においては、磁化率分布の影響は周波数にほとんど依存せず、ループ間隔と高さに依存することが明らかとなった。小型ループ・ループ電磁法ではループ間隔が固定されているため、磁化率の分布を精度よく求めるためにはループの高さを変えるか、装置を回転させて地面に対するループの配置を変えてデータを得ることが必要であることが明らかとなった。したがって、オフセット誤差の影響をうけずに磁化率を求めるためには、少なくとも3通りの異なる高さでデータを得る必要がある。次に3次元モデル数値計算法をもとに、比抵抗と磁化率の両方の分布を求めることができるジョイント解析法を開発した。これは小型ループ・ループ電磁法だけでなく、他のループ・ループ電磁法、すなわち空中電磁法およびループ間隔を変えることができる電磁法(スリングラム法)にも適用できる。数値シミュレーションの結果によれば、空中電磁法においても測定高度を変えてデータを取得することにより、比抵抗と磁化率の両方の分布を精度よく求めることができる。スリングラム法においては、磁化率はデータにほとんど反映されていないため、磁化率を求めることができない。このようなジョイント解析法に関する報告は1次元構造に対しては数件あるが、2次元・3次元構造を対象とした解析法は本研究が世界最初である。
非対称稠密反応空間による不斉ホウ素化

本研究の目的の一つは、計算化学を援用することで、光学活性銅(I)触媒の合理的設計を行い、ロンドン分散力などの弱い相互作用をコントロールし、最終的には未踏の研究領域である「非対称稠密型触媒」を開発することである。本年度では、以下の成果を得た。1.末端アレンのホウ素化環化反応(Chem. Commun. 2018, 54, 4991):アルキルハライド部位を有するアレン基質に対して銅(I)触媒によるホウ素化を施すと、末端アレン選択的にホウ素化が進行し、生じるアルキル銅(I)中間体がアルキルハライド部位に環化反応下生成物が選択的に得られた。計算化学による反応機構解析を行った。2.脱フッ素化ホウ素化による光学活性アリルホウ素化合物の合成法開発(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 7196): CF3基をもつE-アルケンに対して、光学活性銅(I)触媒によるホウ素化を実施すると、対応する1,1-ジフルオロ光学活性アリルホウ素化合物を高収率かつ高エナンチオ選択性で得た。3.量子化学計算主導デザインによる脂肪族末端アルケンの不斉ヒドロホウ素化(Nature Commun. 2018, 9, 2290):実験結果をもとに遷移状態を計算・解析し触媒の設計原理を抽出、さらに実験を繰り返すことで高い選択性、活性をもつ触媒のデザインに成功した。今回開発した触媒は、C1対称性をもつ「非対称稠密型触媒」であり、これまでの配位子設計手法では到達し得ない、独自の構造を持つ。5.メカノケミストリーによるホウ素化反応の開発(Nature Commun. 2019, 10, 111; Chem. Eur. J. 2019, 25, 4654)当初研究計画では、「1.末端アルケン・非対称内部アルケン・ポリエンの位置選択的不斉ホウ素化の開発(平成30年度から33年度)」「2.不斉脱芳香族ホウ素化による環状光学活性有機ホウ素の新合成手法の開発(平成31年度から33を度)」「3.光学活性含フッ素有機ホウ素化合物の新しい合成法とキラルフッ素合成ブロックの開発(平成32年度から33年度)」「4.アシルボロン化合物の新合成法開発(平成32年度から33年度)」を研究目標の項目としてあげたが、1のうち最も重要な末端アルケンのヒドロホウ素化に関しては一年で研究を達成した。2に関しては未発表であるが、ピロールからの不斉脱芳香族ホウ素化を達成しており、80%程度の完成度となっている。また、3,4に関してもすでに当初予定を前倒しして研究を完成させ、報告している。こうした状況から、当初予定よりも大幅に早く研究が進展している。さらに、本研究を遂行している中で、「メカノケミストリー」に着目した研究を行うことができ、全く新しい条件におけるホウ素化反応を開発することに成功した。当初研究計画を超えて研究が進展している。また、本年のみ、共同研究者として百合野助教に参画してもらい、本研究の基本コンセプトである「計算化学を用いた触媒設計」が、他の金属でも可能かどうかを確認する作業を行った。その結果、一定の成果とノウハウを蓄積することができた。研究計画のうち、「1.末端アルケン・非対称内部アルケン・ポリエンの位置選択的不斉ホウ素化の開発」に関しては、未達成の、非対称内部アルケン、ポリエンの位置選択的不斉ホウ素化の開発について研究を集中する。本年度の研究で、「実験結果をもとに遷移状態を計算・解析し触媒の設計原理を抽出、さらに実験を繰り返すことで高い選択性、活性をもつ触媒のデザインがを行う」という研究手法の有効性が明らかになった。これを援用、発展させることで、これらの課題を解決したい。また、「2.不斉脱芳香族ホウ素化による環状光学活性有機ホウ素の新合成手法の開発」に関しては、残り20%の研究を本年中に完成させ、論文発表を行う。新しく得られた研究の方向性である「メカノケミストリーによるホウ素化」については、現象の基本原理や適用範囲の見極め、更に応用可能性の展開を求めて鋭意研究を遂行する。3.量子化学計算主導デザインによる脂肪族末端アルケンの不斉

ヒドロホウ素化(Nature Commun. 2018, 9, 2290):実験結果をもとに遷移状態を計算・解析し触媒の設計原理を抽出、さらに実験を繰り返すことで高い選択性、活性をもつ触媒のデザインに成功した。今回開発した触媒は、C1対称性をもつ「非対称稠密型触媒」であり、これまでの配位子設計手法では到達し得ない、独自の構造を持つ。5.メカノケミストリーによるホウ素化反応の開発(Nature Commun. 2019, 10, 111; Chem. Eur. J. 2019, 25, 4654)当初研究計画では、「1.末端アルケン・非対称内部アルケン・ポリエンの位置選択的不斉ホウ素化の開発(平成30年度から33年度)」「2.不斉脱芳香族ホウ素化による環状光学活性有機ホウ素の新合成手法の開発(平成31年度から33を度)」「3.光学活性含フッ素有機ホウ素化合物の新しい合成法とキラルフッ素合成ブロックの開発(平成32年度から33年度)」「4.アシルボロン化合物の新合成法開発(平成32年度から33年度)」を研究目標の項目としてあげたが、1のうち最も重要な末端アルケンのヒドロホウ素化に関しては一年で研究を達成した。2に関しては未発表であるが、ピロールからの不斉脱芳香族ホウ素化を達成しており、80%程度の完成度となっている。また、3,4に関してもすでに当初予定を前倒しして研究を完成させ、報告している。こうした状況から、当初予定よりも大幅に早く研究が進展している。さらに、本研究を遂行している中で、「メカノケミストリー」に着目した研究を行うことができ、全く新しい条件におけるホウ素化反応を開発することに成功した。当初研究計画を超えて研究が進展している。また、本年のみ、共同研究者として百合野助教に参画してもらい、本研究の基本コンセプトである「計算化学を用いた触媒設計」が、他の金属でも可能かどうかを確認する作業を行った。その結果、一定の成果とノウハウを蓄積することができた。研究計画のうち、「1.末端アルケン・非対称内部アルケン・ポリエンの位置選択的不斉ホウ素化の開発」に関しては、未達成の、非対称内部アルケン、ポリエンの位置選択的不斉ホウ素化の開発について研究を集中する。本年度の研究で、「実験結果をもとに遷移状態を計算・解析し触媒の設計原理を抽出、さらに実験を繰り返すことで高い選択性、活性をもつ触媒のデザインがを行う」という研究手法の有効性が明らかになった。これを援用、発展させることで、これらの課題を解決したい。また、「2.不斉脱芳香族ホウ素化による環状光学活性有機ホウ素の新合成手法の開発」に関しては、残り20%の研究を本年中に完成させ、論文発表を行う。新しく得られた研究の方向性である「メカノケミストリーによるホウ素化」については、現象の基本原理や適用範囲の見極め、更に応用可能性の展開を求めて鋭意研究を遂行する。
1 受信アンテナ MIMO-OFDM システムの研究

高効率の無線通信を達成するには,送受信機において複数のアンテナ素子によるMIMO伝送を用いることが必要である.MIMO伝送では,送信機側でM本のアンテナを用いて通常のM倍の伝送速度を達成する.MIMO伝送の問題点は複数のアンテナを端末に搭載する必要があることである.本研究では1受信アンテナ素子のみでMIMO伝送を達成する復号および復調方式を提案し,その特性を実験および計算機シミュレーションで評価した.高効率の無線通信を達成するには,送受信機において複数のアンテナ素子によるMIMO伝送を用いることが必要である.MIMO伝送では,送信機側でM本のアンテナを用いて通常のM倍の伝送速度を達成する.MIMO伝送の問題点は複数のアンテナを端末に搭載する必要があることである.本研究では1受信アンテナ素子のみでMIMO伝送を達成する復号および復調方式を提案し,その特性を実験および計算機シミュレーションで評価した.高効率の無線通信を達成するには,送受信機において複数のアンテナ素子によるMIMO伝送を用いることが必要である.MIMO伝送では,送信機側で異なるM本のアンテナを用いて異なるM個のデータを同時に送信する.受信アンテナはM本の送信アンテナからの信号をそれぞれ同時に受信し,M個の受信データを信号処理によって分離する.これにより通常のM倍の伝送速度を達成する.MIMO伝送の問題点は複数のアンテナを小型端末に搭載する必要があることである.本研究では分数間隔サンプリング方式を適用し,1受信アンテナ素子でMIMO伝送を実現する.2010年度は提案する1受信アンテナMIMOシステムを実装し,データ通信の実験を実施した.送信信号はIEEE802.11n規格のスペクトルマスクに従い,かつチャネル外の信号成分の出力をできるだけ高くした.これにより復調ブランチ間の相関を低減し,パスダイバーシチを実現した.実験システムは同期させた2台の信号発生器からMIMO信号を生成し,2つのアンテナで送信した.受信側では分数間隔サンプリングを用い,受信信号を並列に復調した.実験の結果分数間隔サンプリング方式は,見通し外通信路環境においてブランチ間の相関を0.95程度に低減し,ビット誤り率特性をビットエネルギー対雑音スペクトル密度25dBの条件で約1/3に改善した.また信号の同期確率を10%ほど改善し,パケットの損失を防ぐ効果があることも確認した.また逆に見通し内通信路環境では先行波の受信電力が強く,パスダイバーシチ効果が見られないことも確認した.高効率の無線通信を達成するには,送受信機において複数のアンテナ素子によるMIMO伝送を用いることが必要である.MIMO伝送では,送信機側で異なるM本のアンテナを用いて異なるM個のデータを同時に送信する.受信アンテナはM本の送信アンテナからの信号をそれぞれ同時に受信し,M個の受信データを信号処理によって分離する.これにより通常のM倍の伝送速度を達成する.MIMO伝送の問題点は複数のアンテナを小型端末に搭載する必要があることである.本研究では分数間隔サンプリング方式を適用し,1受信アンテナ素子でMIMO伝送を実現する.2011年度は誤り訂正符号を組み合わせることにより,ナイキストレートでサンプリングした受信信号でも1受信アンテナで信号分離が可能であることを示した.その例として独立にHamming符号およびトレリス符号化変調を用いた信号を空間多重し,受信側で分離するアルゴリズムを計算機シミュレーションおよび理論計算により実証した.したがって受信側端末のフォームファクタに依存することなく,スループットが受信側信号処理量にのみ依存することになる.ただしこのアルゴリズムは信号処理の複雑さが分離する信号ストリーム数乗で指数関数的に増加することが欠点である.2信号ストリーム程度で実用上限界である.そこで復調誤り率特性を劣化させることなく低計算量で信号を分離する方法を検討することが今後の課題となる.高効率の無線通信を達成するには,送受信機において複数のアンテナ素子によるMIMO伝送を用いることが必要である.MIMO伝送では,送信機側で異なるM本のアンテナを用いて異なるM個のデータを同時に送信する.受信アンテナはM本の送信アンテナからの信号をそれぞれ同時に受信し,M個の受信データを信号処理によって分離する.これにより通常のM倍の伝送速度を達成する.MIMO伝送の問題点は複数のアンテナを小型端末に搭載する必要があることである.本研究では分数間隔サンプリング方式を適用し,1受信アンテナ素子でMIMO伝送を実現する.本年度は誤り訂正符号を組み合わせた1受信アンテナMIMOシステムにおいて,その信号分離計算量を低減するアルゴリズムを提案し検証した.その例として独立にHamming符号化した信号を空間的に多重し,受信側で分離する方式を検討した.計算量低減法として2段階の統合復号アルゴリズムを提案した.4信号を多重した場合において提案方式は,従来の統合復号アルゴリズムに対して復号処理の複雑さを約1/170に低減できることが明らかになった.また各符号化シンボルごとに最尤判定をした場合の特性よりも約4dBの特性改善を達成した.さらに統合復号処理を2信号多重した1受信アンテナ素子MIMO伝送に適用した実験を実施し,信号分離が実現できることを明らかにした.同時にチャネル推定精度が統合復号処理に与える影響も明らかにした.当初設定した研究課題のうち・受信信号同期法,・受信号復調のための信号処理,・提案方式に適した誤り訂正符号および復号法に関しては計算機シミュレーションにより評価済みである.また・異なるチャネルモデルに対する特性に関しては,計算機シミュレーションだけでなく伝搬実験を実施しより実際的な通信路における評価を行った.・送信信号の構成法および・周波数軸における割り当て法に関しては次年度(3年目)において提案し評価する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究課題・送信信号の構成法および・周波数軸における割り当て法は・提案方式に適した誤り訂正符号および復号法に密接に関連する.誤り訂正符号と組み合わせることによって受信側で分数間隔のサンプリング処理をせずとも通常のサンプリング間隔でも1受信アンテナでMIMO信号を分離することが可能であることがわかってきた.ただし現状では信号分離処理にかかる計算量が膨大であり,実用に適さない.今後送信信号の構成法と関連して,信号分離処理および復号処理を検討する予定である.同時に提案する方法が有効であることを示すため,実験を通して実証する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
川崎病の長期予後の解明を目的とした大規模コホート研究

目的:川崎病患者が年齢をマッチさせた一般人と比較して高い死亡率を持つかどうかを明らかにする。方法:1982年7月から1992年12月の間に52の協力病院で新たに診断されたすべての川崎病患者のデータを収集した。患者は2001年12月31日、または死亡まで追跡された。期待死亡数を日本の人口動態統計を使って計算し、観察死亡数と比較した。結果:6,576人の対象者のうち、29人(男20人、女9人)が死亡した。標準化死亡比(SMR:観察死亡数を人口動態統計を用いて計算した期待死亡数で除した数値)は1.15(95%信頼区間:0.77-1.66)であった。急性期は高いSMRが観察されたが、対象者全体では急性期以降の死亡率は高くなかった。心後遺症を持たない群では急性期以降のSMRは0.75であったが、心後遺症を残した群では6人の男が死亡し、SMRは1.95(95%信頼区間:0.71-4.25)であった。先天性の循環器系の奇形の死亡率は高かったが、悪性新生物により死亡率の上昇は観察されなかった。結論:統計学的には有意ではないが、心後遺症を残す男の死亡率は一般人と比較して上昇していた。一方、心後遺症を残す女、及び心後遺症を残さない男女では死亡率の上昇はみられなかった。故に、このデータは小児科医はどこかの時点で川崎病既往者で心後遺症を残さなかった者のフォローアップを中止できるという概念を支持するものである。川崎病既往者全体の予後を明らかにする目的で,医療機関を受診していない既往者も含めたすべての患者の追跡を多施設共同研究で行った.本研究を遂行するために,川崎病研究班の班員を中心とした52病院の小児科医からなる追跡研究グループを編成した.この52病院を受診した川崎病患者で,13回の調査のうち第8回から第12回までの川崎病全国調査で報告された患者を本研究のベースとした.すべての対象者は初診時から1999年末日,またはこの日以前の死亡例は死亡日まで追跡された.1993年1月1日以降の生死の状況は,住民基本台帳(住民票)により生存を確認した.1982年7月から1992年12月の10年6月の間に,参加52病院を訪れた川崎病患者は8,417人であった.このうちから,容疑例652人,再発例384人,発病後第15病日以降の初診例786人,外国人19人を除き,6,576人(8,417人の内の78.1%)を本研究の対象者とした.このうち,既に死亡が確認されている27人を除いた6,549人の2001年末日現在の生死の確認を行うことを本年度の研究課題とした.自治医科大学内の倫理審査委員会の承認を得た上で,対象者の住民基本台帳による生存確認を開始した.2002年2月現在で,生存確認対象者のうちの2,156人の住民票が入手され,前回調査以降1名の死亡が確認された.2002年度も同様の方法で残りの対象者の生死の確認を継続すると共に,住民基本台帳で生死の確認ができなかった者(外国居住者など)は,法務省の許可を得て戸籍による生死の確認を行うと共に,死亡者についてはこれも法務省の許可を得た上で死亡届に添付されている死亡診断書を入手して,死因の確認を行う予定である.川崎病既往者全体の予後を明らかにする目的で,医療機関を受診していない既往者も含めたすべての患者の追跡を多施設共同研究で行った.

本研究を遂行するために,川崎病研究班の班員を中心とした52病院の小児科医からなる追跡研究グループを編成した.この52病院を受診した川崎病患者で,13回の調査のうち第8回から第12回までの川崎病全国調査で報告された患者を本研究のベースとした.すべての対象者は初診時から1999年末日,またはこの日以前の死亡例は死亡日まで追跡された.1993年1月1日以降の生死の状況は,住民基本台帳(住民票)により生存を確認した.1982年7月から1992年12月の10年6月の間に,参加52病院を訪れた川崎病患者は8,417人であった.このうちから,容疑例652人,再発例384人,発病後第15病日以降の初診例786人,外国人19人を除き,6,576人(8,417人の内の78.1%)を本研究の対象者とした.このうち,既に死亡が確認されている27人を除いた6,549人の2001年末日現在の生死の確認を行うことを本年度の研究課題とした.自治医科大学内の倫理審査委員会の承認を得た上で,対象者の住民基本台帳による生存確認を行った.前回の調査(1999年末日まで)以降,2000年及び2001年の2年間で新たに2例の死亡が確認された.これで合計の死亡は29例となった.生死が不明で追跡不能例26例を除く6521名の生存が住民基本台帳及び戸籍で確認された.追跡率は99.6%である.生存例の81.1%が観察終了日に10歳代であった.2例の死亡の死亡原因は脳出血と2輪車による交通事故であった.急性期以降では川崎病による死亡(疑いも含む)が5例あり,この他に外因死6例,先天性心疾患による死亡が4例,新生物による死亡が3例あった.これら29例の他に,今回の観察対象期間ではないが,2002年に2例,急性心不全(疑い)と親子心中(他殺)による死亡が判明した.川崎病既往者全体の予後を明らかにする目的で,医療機関を受診していない既往者も含めたすべての患者の追跡を多施設共同研究で行った.本研究を遂行するために,川崎病研究班の班員を中心とした52病院の小児科医からなる追跡研究グループを編成した.この52病院を受診した川崎病患者で,13回の調査のうち第8回から第12回までの川崎病全国調査で報告された患者を本研究のベースとした.すべての対象者は初診時から2001年末日,またはこの日以前の死亡例は死亡日まで追跡された.2002年1月1日以降の生死の状況は,住民基本台帳(住民票)または戸籍により確認した.1982年7月から1992年12月の10年6月の間に,参加52病院を訪れた川崎病患者は8,417人であった.このうちから,容疑例652人,再発例384人,発病後第15病日以降の初診例786人,外国人19人を除き,6,576人(8,417人の内の78.1%)を本研究の対象者とした.観察終了日までに29人(0.4%)の死亡が確認された.観察人値の合計は96,211人年(男:54,879人年,女:41,333人年)であり,平均観察期間は14.6年(96,211÷6,576)であった.人口動態統計の暦年,性,年齢を一致させた死亡率を用いてこの集団の期待死亡数を計算し,実際の死亡数との比である標準化死亡比を用いてこの集団の死亡率の評価を行った.その結果,心後遺症がない群の急性期以降の死亡率の上昇は見られないこと,(2)心後遺症を残した男では標準化死亡比が1.95と統計学的に有意ではないものの上昇していること,の2点を明らかにした.
卵巣癌細胞の増殖能及び浸潤能に関与するプロテアーゼ遺伝子の同定と治療有用性の検討

上皮性卵巣腫瘍におけるマトリックスメタロプロテアーゼとそのインヒビターの発現を検討し、MMP-2、MT1-MMP、TIMP-2の同時過剰発現が卵巣癌の進展に関与していること及び同一腫瘍内でのMMP-9の過剰発現とTIMP-1の発現低下が卵巣癌のリンパ節転移に関与していることを見いだした。また、MMP-2とMMP-9の腹水中卵巣癌細胞における発現を検討し、癌細胞の検出に診断的有用性を認めることを見いだした。従来我々が卵巣癌の発生や進展に関与していることを報告してきたMMP-7が子宮体部癌肉腫において癌腫成分に特異的に発現することも見いだした。Differential Displayとそれに続くサブクローニングにより卵巣癌において過剰発現を示すセリンプロテアーゼ遺伝子の同定を行い、testisinが卵巣癌で過剰発現していることを見いだし、testisin mRNAの発現は卵巣上皮の癌化過程で著明に亢進し、特に進行卵巣癌で高率に過剰発現していた。さらに、セリンプロテアーゼStratum Corneum Chymotryptic Enzyme(SCCE)及びその特異的インヒビターAntileukoprotease(ALP)の発現について検討し、SCCEの卵巣癌における過剰発現の調節にはALPが関与している可能性があることを見いだした。上述のプロテアーゼ遺伝子異常と、細胞周期調節因子異常の関連を検索する目的で、卵巣腫瘍における細胞周期調節因子(p53、p27、cyclin E)、アポトーシス調節因子(BAX、BCL-2、MCL-1、BCL-XL)およびCOX-2の異常について検討した。各種癌関連因子のmRNAおよび蛋白の発現と臨床予後との関連を検討すると、p53過剰発現、p27発現低下、BAX発現低下、MCL-1過剰発現が予後不良因子となった。本研究は卵巣癌細胞で過剰な発現を呈する既知および未知のプロテアーゼ遺伝子を同定し、それらが卵巣癌の治療に応用され得る可能性についても検討することを目的とする。本年度、我々はDifferential Displayとそれに続くサブクローニングにより卵巣癌において過剰発現を示すプロテアーゼ遺伝子の同定を行い、1999年にHooperらによってクローニングされたセリンプロテアーゼtestisinが卵巣癌で過剰発現していることを世界で初めて見いだし、Testisin mRNAの発現が卵巣上皮の癌化過程で著明に亢進し、特に進行卵巣癌で高率に過剰発現していることを報告した(J.Soc.Gynecol.Invest.,7:358-362,2000)。さらに、メタロプロテアーゼとそのインヒビターである、MMP-2、MT1-MMP、TIMP-2の同時過剰発現が卵巣癌の進展に関与していることや同一腫瘍内でのMMP-9の過剰発現およびTIMP-1の発現低下は卵巣癌のリンパ節転移に関与していることも見いだし、報告した(Int.J.Oncology,17:673-681,2000)。また、従来より我々が卵巣癌の発生や進展に関与していることを報告してきた(Tumor Biology,20:88-98,1999;Medical Oncology,17:52-58,2000)メタロプロテアーゼMMP-7が子宮体部癌肉腫において癌腫成分に特異的に発現することも見いだし、報告した(Oncology Reports7:1209-1212,2000)。現在、我々はいくつか新規プロテアーゼ遺伝子のクローニングを進めつつあり、卵巣癌の増殖、浸潤、転移における一連の複雑な過程におけるプロテアーゼの役割の解明を進めている。

現在、我々はいくつか新規プロテアーゼ遺伝子のクローニングも行っており、卵巣癌の増殖、浸潤、転移における一連の複雑な過程におけるプロテアーゼの役割の解明を進めている。本研究は卵巣癌細胞で過剰な発現を呈する既知および未知のプロテアーゼ遺伝子を同定し、それらが卵巣癌の治療に応用され得る可能性についても検討することを目的とする。平成14年度は卵巣癌細胞において過剰発現を呈するプロテアーゼであるマトリックスメタロプロテアーゼのうち、MMP-2とMMP-9の腹水中卵巣癌細胞における発現を検討し、癌細胞の検出に診断的有用性を認めることを報告した(Acta Cytologica 46:697-703,2002)。さらに、それらのマトリックスメタロプロテアーゼや我々が従来報告してきた卵巣癌細胞で過剰な発現を呈するセリンプロテアーゼの異常とアポトーシス調節因子や細胞周期調節因子の異常との関連を検索する目的で、卵巣腫瘍におけるBAX、BCL-2、MCL-1、BCL-XL、p53、COX-2などの異常について検討し、それらの成績を報告した(Jpn. J. Cancer Res.93:542-550,2002,Int. J. Oncol. 21:737-743,2002,Int. J. Oncol.22:99-105,2002)。我々はDifferential Displayとそれに続くサブクローニングにより卵巣癌細胞において過剰発現を呈するマトリックスメタロプロテアーゼとしてMMP-2,MMP-7、MMP-9,MT1-MMPを、セリンプロテアーゼとしてStratum Corneum Chymotryptic Enzyme(SCCE)、testisinなどを同定しており、さらにいくつか新規プロテアーゼ遺伝子のクローニングも行っている。これらは、卵巣癌の増殖、浸潤、転移の複雑な過程において重要な役割を担うプロテアーゼであると考えられ、卵巣癌のバイオマーカーとしての臨床応用を検討している。
カオス移行過程におけるカルマン渦列の三次元構造

一様流中で円柱を流れ方向に振動させると、円柱背後の渦列の構造は、円柱の振動条件によってきわめて秩序性の高い構造からカオス的な構造まで多様に変化する。本研究では、単純なカルマン渦列が円柱の振動によって複雑化(カオス移行)する過程を明らかにすることを目的として、渦列の可視化実験と速度変動の測定を同時に行い、以下の結論を得た。1.渦列の視覚的な三次元構造(レイノルズ数100300)は、円柱の無次元振動数fc/fv(fc/fv=03.0,fc:円柱の振動周波数,fv:円柱静止時の渦放出周波数)の増大順に、SA型、(C)型、N型、NP型、P型、C型、SK型に分類できる。2.視覚的な渦列構造を参照し、測定点を適切に選んだ円柱直後の一点(x/d=3.0,y/d=1.0,x,y:円柱中心を原点に流れ方向をxとした座標)における速度変動のスペクトル分布が示す時間的不規測性(カオスの窓)は、円柱後流域に形成される渦列の視覚的構造(空間的不規則性)と良く対応し、可視化実験で見落しがちな長時間にわたる渦列構造の変化を知ることができる。3.速度変動スペクトルの主要なピ-ク周波数fpを、円柱の振動周波数fcと渦放出周波数fvを含むできるだけ少数の基本周波数の線形和で表示することを試みた。この表示に要する基本周波数の数が少ないほど、渦列の視覚的構造の秩序性は高い。4.fc/fv=2.3の場合には、スペクトル波数fpは広く分散し、fpを少数の基本波数の線形和で表示できず、渦列の視覚構造は不安定でカオス的微候(C型渦列)を示す。fc/fv=1.01.4の場合も、渦列に二次的に発生するFingersの形成状況によって、上述のfc/fv=2.3の場合とカオス的微候を示すことがある((C)型渦列)。5.カオス的微候を示す渦列は、円柱の振動に同期して形成される秩序性のきわめて高い渦列(N型、NP型、P型)の発生条件に隣接する二つの比較的狭いfc/fvの範囲のもとに形成される。
束縛理論に関する研究

Chomsky(1991,1992)で新たに展開されているミニマリスト・アプローチにおいては、束縛理論は従来のS構造に対する適格性条件としてのとらえかたから認知体系とのインターフェイス・レベルであるLFにおける実質的な解釈規則としてとらえることが提案された。また、束縛という概念を同一指標,統率という概念を設定することなく規定しようという試みもなされている。本研究においては、特に、認知体系とのインターフェース・レベルであるLFにおける解釈規則であるという部分に焦点をあげ、Chomsky(1992)では指摘されていない各種の束縛現象についてこのようなアプローチの仕方の妥当性を検討した。具体的な事例としては、束縛照応を含む削除現象に関して、なぜある構造のもとでは、削除部分において束縛違反が顕在化しまた他の構造においては、束縛違反が消失してしまうのかという問題を考察し、等位構造と他の構造において明確に異なる意味表示(LF)が与えられる必要があり、それに基づいて束縛条件が機能する必要があることを明らかにした。
高温超伝導体における超伝導近接効果

高温超伝導体のクーパーペアの構造と準粒子のトンネル効果で観測されている励起スペクトラムの関係について研究を行った。我々は、立木らにより導入された層状タイトバインディングモデルを様々な方向に拡張を行って、この問題を調べた。複数のCuO_2平面をもつ物質の代表としてTl_2Ba_2 Ca Cu_2 O_8における面内(CuO_2)面間ペアリングの共存について簡単な計算をおこなった。我々はKasowskiらのバンド計算にもとづいて電子状態のパラメーターを選んだ。TlO面のトンネルコンダクタンスはフェルミエネルギー近傍でほとんど一定で、原子尺度での近傍効果は期待できない。またCuO_2トンネルコンダクタンスにはペアが共存する特徴がみられた。次に、面内のクーパーペアの可能性についてS波d波あるいはその混じった状態について検討を行った。Kasowskiらのバンド計算から得られる分散に基づいて計算すると、拡張S波を起こらないこと、さらにBCS的なS波よりはd波の方がおこりやすいことが明らかになった。S,dの両方の秩序がある時はトンネルコンダクタンスの振舞いはCV=OにおいてBCS的な平な分部が現れている。d波超伝導体にS成分を混ぜることで、スペクトルはdからS的に変化することも明確にした。我々は、さらに超伝導近接効果に与えるペアの異方性についても検討を行っている。超伝導/常伝導接合、超伝導/常伝導/超伝導接合における常伝導領域の準粒子状態がペアの異方性にどのように影響されるかは興味ある問題である。我々はタイトバインディングモデルに基づいた超伝導近接効果の定式化を行った。特にこの方法では従来の近接効果で取り扱われていない異方性超伝導の研究を行うことが可能である。
アトムプローブによる分子不斉の検出と絶対配置の決定

我々の手足に右、左の区別があるように、物質を構成する単位である分子にも右と左の区別があります。ただし、単独の分子に対して右・左を識別できる方法は非常に限られており、その実験データの解釈は直截ではありません。そこで本研究は分子を直接見て、それを部分的に分解して生じる断片の質量を測定する(質量分析)します。それによって、その分子の各部分の位置関係を判定し、右・左の違いを直に確かめることを目指します。