hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
色素上皮細胞の分化転換の初期過程を始動させる因子の探索

当研究課題の目的は、色素上皮細胞の分化転換という現象の、特に初期過程の興味をしぼり、それまで安定に維持されてきた分化形質が、どのような刺激によりどのようなメカニズムで失われて「脱分化状態」へと移行し、さらに新しい分化形質への転換が可能になるのかを問うことであった。モデルシステムとして重要なニワトリ胚網膜色素上皮細胞の培養において、このような観点から重要と考えられる諸因子について検討をすすめるとともに、得られた知見をもとに、イモリの生体内での水晶体再生を舞台として、このような因子がどのような挙動を示しているかを調べるという二つの方向で研究を進めた。培養系では、フェニルチオウレアとbFGFによる脱分化に伴い(1)ギャップ結合による細胞間連絡が失われる、(2)細胞外基質を分解する方向へと遺伝子発現パターンがソフトする、(3)インテグリンを介した細胞外基質の認識とこれへの接着が失われる等の結果を得た。さらに(4)抗インテグリン抗体またはTGFβの添加により分化が抑制されること、(5)後者の場合細胞外基質の再編成が起こっていることがわかったが、これらの変化と上記の脱分化との関係は不明である。イモリ虹彩においてギャップ結合の増減を検討したところ、水晶体の除去後虹彩全体で増加した後、水晶体再生の起きる背側において顕著に減少した。ギャップ結合構成タンパク質遺伝子をイモリで部分的に単離し、その転写産物量を調べたところ、ギャップ結合の増加に伴う転写量の増加はあるが、その後の減少は認められなかった。上記の結果から、分化転換の初期変化である脱分化の実体が、特に細胞外基質との関連で明らかになってきた。また、ギャップ結合に注目することによりイモリの水晶体再生過程が、虹彩全体での修復準備期間と、背側での再生期とに分離できることが示唆された。培養系での新知見を更に検討してより明確な理解をめざしたい。平成6年度においては、主にギャップ結合による細胞間結合がイモリの水晶体再生の過程でどのように変化するかを検討した。これはニワトリ胚網膜色素上皮細胞の培養系で、分化転換の始動にともなってギャップ結合が失われるという、申請者らが既に得ている結果に基づいた研究である。予備的な形態観察によれば、イモリ虹彩においても水晶体再生に先立ってギャップ結合の一時的消失がみられる。この消失は水晶体を生ずる背側の虹彩において顕著であり、腹側では見られない。この興味深い現象をより定量的に確認するため、ギャップ結合構成タンパク質コネキシン遺伝子をイモリにおいて単離する試みをおこなった。他の脊椎動物において眼で発現するコネキシン43分子に注目してPCR法を行ったところ、高い相同性を持つDNA断片を得ることができた。この分子が虹彩で発現していることは、RT-PCR法によって確認でき、現在分子全体のアミノ酸配列の決定を試みている。これにより、ペプチド抗体を作成することが可能になり、ギャップ結合の分布変化の詳細な観察が可能になると期待される。現在までの形態的な観察によれば、水晶体摘出後約10日以降では、上述のような背側でのギャップ結合の減少が見られるが、それ以前では、むしろ虹彩全体でコネキシンmRNAの増加およびギャップ結合構造の増加があることがわかった。一方、従来のニワトリ胚網膜色素上皮細胞との橋渡しとなる系として、ニワトリ虹彩色素上皮細胞培養の系を新たに開発し網膜色素上皮と同様の分化転換効率を得るにいたった。

当研究課題の目的は、色素上皮細胞の分化転換という現象の、特に初期過程に興味をしぼり、それまで安定に維持されてきた分化形質が、どのような刺激によりどのようなメカニズムで失われて「脱分化状態」へと移行し、さらに新しい分化形質への転換が可能になるのかを問うことであった。モデルシステムとして重要なニワトリ胚網膜色素上皮細胞の培養において、このような観点から重要と考えられる諸因子について検討をすすめるとともに、得られた知見をもとに、イモリの生体内での水晶体再生を舞台として、このような因子がどのような挙動を示しているかを調べるという二つの方向で研究を進めた。培養系では、フェニルチオウレアとbFGFによる脱分化に伴い(1)ギャップ結合による細胞間連絡が失われる、(2)細胞外基質を分解する方向へと遺伝子発現パターンがシフトする、(3)インテグリンを介した細胞外基質の認識とこれへの接着が失われる等の結果を得た。さらに(4)抗インテグリン抗体またはTGFβの添加により分化が抑制されること、(5)後者の場合細胞外基質の再編成が起こっていることがわかったが、これらの変化と上記の脱分化との関係は不明である。イモリ虹彩においてギャップ結合の増減を検討したところ、水晶体の除去後虹彩全体で増加した後、水晶体再生の起きる背側において顕著に減少した。ギャップ結合構成タンパク質遺伝子をイモリで部分的に単離し、その転写産物量を調べたところ、ギャップ結合の増加に伴う転写量の増加はあるが、その後の減少は認められなかった。上記の結果から、分化転換の初期変化である脱分化の実態が、特に細胞外基質との関連で明らかになってきた。また、ギャップ結合に注目することによりイモリの水晶体再生過程が、虹彩全体での修復準備期間と、背側での再生期とに分離できることが示唆された。培養系での新知見を更に検討してより明確な理解をめざしたい。
2次元n人リアルオプション問題とその計算アルゴリズムの開発

合併・買収(M&A)のニュースがしばしばマスコミに取り上げられ,大きな話題となっている.企業が内部投資による事業の拡大よりも,合併・買収という手段によって外部から直接に事業の獲得をすることにより,自らの事業を拡大する経営戦略の表れであろう.歴史的には,規制緩和と経済のグローバル化が合併・買収を促進してきた.合併・買収の関する研究には,数多くの実証研究や事例研究があるが,理論的または解析的な研究は少ない.本研究では,リアルオプション手法によって,合併のタイミングと買収額を決める問題,対象企業と買収企業および合併後の企業の収益構造にシナジーとリスク分散をモデル化,合併前と後の企業収益とリスクの比較,の3点を理論的枠組みとするシナジー効果とリスク分散の視点から合併・買収の評価モデルを提案した.さらに,合併のインセンティブと買収額がどのようにリンクしているかを明らかにし,合併領域はモデルのパラメータによってどのように変化するかを定性的に数値的に分析した.本研究では確率的シナジー効果を一次同次に限定せず,合併領域の定性的な性質を分析し,さらに買収額に上限・下限を導入した.また,合併・買収に関する実証研究からの知見やファクトファインディングとして,資本市場は合併・買収に対してセミ強効率的であり,買収額,特に敵対的買収額は過大になりやすく,株式による買収は負のアブノーマルリターンをもたらし,インフレとデフレのときは合併が起こりやすく,敵対的買収は友好的買収よりも時間がかかるなどがある.これらの実証研究の結果と我々の理論モデルの結果が整合的であることを示した.2次元問題として企業買収に関するモデル化を行った点に関しては,順調に遂行しているといえる.ただし,研究代表者が11月下旬から産前産後の休暇および育児休業を取得したため,研究の遂行を中断している.育児休業終了後には,継続する研究を再開する予定である.2次元2人問題として,企業合併に関する分析の拡張がまだ不十分であるため,そこに焦点を当てて分析に取り組む.2人の意思決定者が,2次元で記述される経済の下で,互いの意思決定の影響を受けながら,最適戦略を求める問題として,債務を相互に保有する企業の戦略的延滞に関する分析を行った.戦略的延滞とは,債務不履行に伴う経済損失を盾にして,貸し手から譲歩を引きだそうとする債務者の戦略的な行動で,支払い金利や返済額の延滞や減免提案をいう.この問題は企業ファイナンスの分野で多く研究されているが,これまでは1次元1人問題として扱われてきている.本研究では,債務を相互に保有する状況を2次元2人問題としてモデル化を行い,株主が株式価値を最大にするような戦略の下で,返済の減免提案として,債務を株式へ交換する交渉について分析を行った.2次元問題の数値解法としてPSORアルゴリズム(Projected Successive Over-Relaxation)を応用して,債務不履行において債務者のどちらが先に延滞交渉に入るか,また延滞交渉は同時に起きるのかを明らかにし.最適戦略を分析した.多次元問題への拡張として,複数の企業間でのクレジットデフォルトスワップ(CDS)の持ち合いを考慮したデフォルトの分析にも取り組んだ.満期のみでデフォルトが起こるBlack and Coxモデルの下で,CDSの持合いに関するモデル化とアルゴリズムを提案し,持合いにおけるデフォルトの波及効果を分析した.シミュレーションによって,債券の持合いの下ではデフォルトの波及が抑えられるのに対し,CDSの持合いの下ではデフォルトが推進されることを数値的に示した.債権の戦略的延滞問題については,順調に遂行しているといえる.今年度は先に取り組む予定であった参入・撤退問題については取り組めていないが,それ以外のさまざまな分析から多くの知見が得られており,おおむね研究は順調に進展しているといえる.上場企業の買収には,合併により行われる一段階取引と株式公開買付けとその後の合併により行われる二段階取引の2種類ある.一段階取引は被買収会社の取締役会および株主総会の決議で合意すれば友好的に合併が起こるのに対して,二段階取引では株式公開買付け(Take Over Bid, TOB)により,被買収企業の株式を取得した上で,合併が起こる.公開買付けによる株式の取得による企業買収は,被買収企業の経営者の同意が無く,敵対的に起こることがある.本研究では二段階取引による合併における株式の保有に着目した.特に,株式公開買付けにおける被買収企業の株式売却を買収企業の株式との交換オプションとして,問題を考えた.株式公開買付けが始まり,被買収企業は交換オプションを行使して,株式を売却する.交換オプションの行使により買収企業は株式を取得し,その後,合併が起こる.

株式公開買付けでは被買収企業の株主が買収企業の株式の割合をどの程度受け取れるかを決める必要がある.リアルオプションアプローチを用いたこれまでの研究では,一段階取引の合併モデルを分析しているものがほとんどで,二段階取引での合併を扱っているものはほとんどない.本研究ではリアルオプションアプローチを用いて株式公開買付けによる株式の取得の二段階動的モデルを開発し,買収企業の価値を最大化するような被買収企業が株式公開買付けで受け取る買収企業の株式の割合を内生的に求め,最適な株式公開買付けと株式取得,合併のタイミングを分析した.企業買収に関する分析を行い,定性的な性質を導いた点に関しては,順調に遂行しているといえる.ただし,今回の分析は1次元2人問題として問題を単純化しているが,今回の問題をより現実的な設定を加えて,2次元問題として分析することは難解なことではないと考えられるため,おおむね研究は順調に進展しているといえる.合併・買収(M&A)のニュースがしばしばマスコミに取り上げられ,大きな話題となっている.企業が内部投資による事業の拡大よりも,合併・買収という手段によって外部から直接に事業の獲得をすることにより,自らの事業を拡大する経営戦略の表れであろう.歴史的には,規制緩和と経済のグローバル化が合併・買収を促進してきた.合併・買収の関する研究には,数多くの実証研究や事例研究があるが,理論的または解析的な研究は少ない.本研究では,リアルオプション手法によって,合併のタイミングと買収額を決める問題,対象企業と買収企業および合併後の企業の収益構造にシナジーとリスク分散をモデル化,合併前と後の企業収益とリスクの比較,の3点を理論的枠組みとするシナジー効果とリスク分散の視点から合併・買収の評価モデルを提案した.さらに,合併のインセンティブと買収額がどのようにリンクしているかを明らかにし,合併領域はモデルのパラメータによってどのように変化するかを定性的に数値的に分析した.本研究では確率的シナジー効果を一次同次に限定せず,合併領域の定性的な性質を分析し,さらに買収額に上限・下限を導入した.また,合併・買収に関する実証研究からの知見やファクトファインディングとして,資本市場は合併・買収に対してセミ強効率的であり,買収額,特に敵対的買収額は過大になりやすく,株式による買収は負のアブノーマルリターンをもたらし,インフレとデフレのときは合併が起こりやすく,敵対的買収は友好的買収よりも時間がかかるなどがある.これらの実証研究の結果と我々の理論モデルの結果が整合的であることを示した.2次元問題として企業買収に関するモデル化を行った点に関しては,順調に遂行しているといえる.ただし,研究代表者が11月下旬から産前産後の休暇および育児休業を取得したため,研究の遂行を中断している.今後はまず,2次元2人問題として,企業合併に関する分析を行う予定である.敵対的買収のタイミングとその利得,公開買い付けの実施タイミングとその利得,これらは買収者および被買収者の2人問題をモデル化し,買収の過程で相互に株式を持ち合う状況をこれまでの問題の応用として,取り組む予定である.今後はまず,2次元2人問題として,企業合併に関する分析の拡張を行う予定である.1次同次の仮定が存在しないモデルとして,より現実的な問題の分析に取り組む.育児休業終了後には,継続する研究を再開する予定である.2次元2人問題として,企業合併に関する分析の拡張がまだ不十分であるため,そこに焦点を当てて分析に取り組む.今年度は計算アルゴリズムの開発において,既存のPCを使用したため,予定していたハイスペックデスクトップPCを購入しなかった.今年度も計算アルゴリズムの開発において,1次元問題へ問題を単純化したため,既存のPCを使用した.したがって,予定していたハイスペックデスクトップPCを購入しなかった.次年度,ハイスペックPCを購入することで,より複雑な計算を行う予定である.研究代表者が11月下旬から産前産後の休暇および育児休業を取得したため,研究の遂行を中断している.育児休業終了後に,継続する研究を再開する予定である.次年度、ハイスペックPCを購入することで,より複雑な計算を行う予定である.
金融機関の貸出審査活動と信用リスク管理

従来のリスク管理の理論的研究においては、金融機関のALM(資産・負債総合管理)活動との関連性は、金融機関自身の問題意識ともあいまってかなりの展開が見られているが、金融機関のALM活動と審査活動との間の関連性については、従来ほとんど着目されておらず、金融機関自身の行動としても審査活動とALM活動の有機的な関連付けがなされているとは言えない。こうした中から、審査面とその後のリスク管理面との理論的・実務的な関連性の研究は、金融機関の情報生産活動の本質をより明らかにするために必要なものであり、近年急速に進んできたこの分野での理論研究の更なる方向性を示す上で重要であると考えられる。さらに、そこから得られた結論をもとに、金融機関の審査活動とALMを中心とするリスク管理活動との間の関連を、情報生産というキーワードをもとに明らかにすることで、金融機関の存在意義にまで踏み込むことができると期待される。今回の研究では、上場・社債発行・格付取得企業を手がかりに、LIBORスプレッドとの関連性や社債・株式データから推計される信用リスク量と、会計データに基づく判別分析との関連に重点をおいて検討を加えた。なお、今回の報告書とりまとめにあたっては、DCF法とそれに必要なディスカウント・ファクター推計、社債マーケットでのLIBORスプレッドに代表される信用リスク管理を中心に整理した。本研究で検討を行った、他の金融機関の審査活動と、オプション・プライシングをベースとした信用リスク管理、財務モデルをベースとした信用リスク管理、LIBORスプレッドに代表される社債での信用リスク管理とを有機的に統合する点に関しては今後さらに検討を進めることとしたい。本研究は,実務面では審査活動で想定されるようないわゆるクレジットス・コアリングと、ALM活動で一部取り込まれている信用リスク計量化との間の関連性が必ずしも十分でないのではないか,情報の経済学分野での研究成果から、金融仲介機関の存在意義はその情報生産機能に求めるという認識が一般的になっているが、従来金融機関の情報生産活動としては、審査活動のみが念頭におかれていたが、ALMに代表されるようなリスク管理との関連を明示的に取り入れるべきではないかという問題意識のもとで行なわれているものである。本年度は,急速に発展してきた信用リスク計量化にかかわる理論を再度整理するため,格付けを利用した信用リスクの計測,社債価格からの信用リスクの計測,株価からの信用リスクの推計,という基準で先行研究の文献収集・整理を行なうと共に,この他にも計量分析との対応で,スワップ・プレッド,LIBORスプレッドにかかわる先行研究の文献収集・整理を行なった。さらに情報の経済学の立場から金融機関の貸出審査活動をとらえる考え方との関連も探った。これらの先行研究に関する詳細な関連づけ等については,次年度以降の検討課題である。計量分析として,LIBORスプレッドと社債・株式データから推計される信用リスク量との関連性や,上場・社債発行・格付取得企業に関して,日本証券業協会の社債の基準気配データをもとに格付・業種等との関係を探ることとし,データの収集・整理を中心に研究を進めた。また,LIBORスプレッドの計測も19992002年3月初までを,時系列的に比較できるようなところまで進めることができた。本研究は、急速に発展してきた信用リスク計量化にかかわる理論を、実務面との対比も念頭におきながら再度整理し、現実のデータをもとに信用リスクの計量を行ない、モデルの特徴を明らかにすること、また、貸出審査における信用リスクの取り扱いについて、会計データによる信用リスク判別理論を再度整理するとともに、オプション・プライシング技法をもとにした信用リスク計量モデルで推計された信用リスク量との関連性について検討を加えることを目的としている。特に上場企業についてLIBORスプレッドとの関連性や社債・株式データから推計される信用リスク量と、会計データに基づく判別分析との関連を重点的に検討するものである。

本年度は、特に貸出審査における信用リスクの取り扱いについて、会計データによる信用リスク判別理論を再度整理するとともに、オプション・プライシング技法をもとにした信用リスク計量モデルによる信用リスク量との関連性について検討を加える。特に上場企業についてLIBORスプレッドとの関連性や社債・株式データから推計される信用リスク量と、会計データに基づく判別分析との関連を重点的に検討する。まず理論面では、(財務情報に基づく)格付を利用した信用リスクの計測、社債価格からの信用リスクの計測、株価からの信用リスクという分類と、金融機関の審査活動ならびに情報生産との関連性の検討を引き続き行なった。一方、計量面では、昨年度経営破綻に陥った企業を例に、(財務情報に基づく)格付を利用した信用リスクの計測、社債価格からの信用リスクの計測、株価からの信用リスクという観点から、それぞれどの様な情報が得られていたのかの検討を開始した。本研究では、急速に発展してきた信用リスク計量化にかかわる理論に関して、実務面との関連も念頭におきながら、どのようなインプリケーションが得られているのかを明らかにする。また、それと平行しながら、現実のデータをもとに信用リスクの計量を行ない、モデルの特徴を明らかにする。その際、上場・社債発行・格付取得企業を手がかりに、財務データをもとにした信用リスク計量モデルと、いわゆるオプション・プライシング技法をもとにした信用リスク計量モデルの間の実証面での関連性を検討する。貸出審査における信用リスクの取り扱いについて、会計データによる信用リスク判別理論を再度整理するとともに、オプション・プライシング技法をもとにした信用リスク計量モデルで推計された信用リスク量との関連性にづいて検討を加える。本年度は、特に貸出審査における信用リスクの取り扱いについて、昨年度に引き続き整理・分類を続ける。会計データによる信用リスク判別理論を将来のキャッシュフローとの関連から整理・検討するとともに、昨年度研究で検討したオプション・プライシング技法をもとにした信用リスク計量モデルによる信用リスク量と新しい理論展開の関連性について検討を加える。特に上場企業についてLIBORスプレッドとの関連性や社債・株式データから推計される信用リスク量と、会計データに基づく判別分析との関連を重点的に検討を加えた。まず理論面では、特に実務面との対比で重要な概念となってきているDCF(discout cash flow)概念との関連性や、連続的かつ不確実な意思決定時において重要な役割を果たすようになったリアル・オプションアプローチにおける進展を重視する。一方、計量面では、こうした理論の進展を実証分析に取り入れるための注意事項に配慮しながら、担保主義によらない融資審査のあり方につなげるようなモデル展開の可能性を検討した。
動物顔面パターン認識装置を用いた里山の食肉目群集の保全

現在、里山生態系保全にとっての大きな課題は、在来種の選好生息地の確保と外来種対策である。本研究では在来中型食肉目保全を目的として、種判別を自動、低労力、低コストで行うことのできる動物自動識別装置を開発した。この装置により、食肉目群集共通のKey Habitatを調べ、種間相互作用の将来の変化を視野に入れた在来種の個体群構造を把握、生息地保全策について考察した。さらに、システムを応用して外来種(アライグマ、ハクビシン)選択捕獲装置「ラクーンターミネーター」を製作した。平成22年度は、3つの項目について試験を行った。(1)新型行動追跡装置「IPカメラおよび画像取得システム」を用いた中型食肉目の行動把握試験防滴防塵ケースに収容したNetwork Attached Storage (NAS)を利用し、1420日間程度の静止画像を1秒間隔で撮影として設計した。試行実験からNASに設置した撮影画像を保存するHDDの交換が困難であったため、屋外でもHDDを簡易交換できる撮影システムの設計を行った。そのためNASを利用した装置から低消費電力で動作するマイクロサーバを利用したシステムを新たに作成した。その結果、安価で大容量の画像を保存することが可能となった。(2)動物顔面識別ソフトの開発個体識別に必要な撮影方法、撮影機材の検討をおこなった。ビデオ用大型三脚に固定した高精細IPカメラを2台による撮影実験を行った。2台のカメラを同時に移動させることにより、どちらかのIPカメラで撮影する。その結果、本装置はリアルタイム映像を確認するには十分な機構であることが確認された。(3)中型食肉目の個体追跡による環境選択調査平成22年4月7月にかけて、東京都日の出町において同所的に生息するアライグマ(1)頭(オス)、タヌキ2頭(雌雄各1頭)を追跡した。その結果、2頭の行動圏には重複が見られた。日本哺乳類学会大会(岐阜大学)にて、外来種ハクビシンについての口頭発表、およびデータ解析についての自由集会をおこなった。ラージスケール調査として、平成22年10月からH23年3月に東京西部の約200の森林について(1)森林面積、(2)孤立度、(3)形状、(4)周囲の緑地割合を加えた4つの景観構造を調査し、30林分を自動撮影装置の本調査用として選定した。平成23年度は、(1)(3)の種間関係や画像データ取得を行った。(1)新型行動追跡装置「IPカメラ及び画像取得システム」を用いた中型食肉目の行動把握試験a)新型捕獲わなラクーンターミネーターの試作品の動作実験昨年度に東京海洋大学との共同で開発した新型捕獲わなラクーンターミネーターを、東京農工大府中キャンパス内に設置し、動作試験、およびLAN回線を用いた遠隔地モニタリングによる動作状況の記録を行った。研究成果を社会貢献分野において2回口頭発表した(府中テクノフェア、アグリビジネス創出フェア)。b)昨年度から行っている顔面識別用のデータベースの作成を継続して行い、識別用ソフト作成のための分析を行った。(2)中型食肉目の個体追跡による環境選択調査、及び新型行動追跡装置の動作試験昨年までにVHFテレメによる行動追跡を行ったアライグマとタヌキの種間関係のデータ解析を行い、論文作成を行った。これらの研究成果を基にして行う、個体ベースモデルシミュレーション(マルチエージェントモデル)についての勉強会を行った。(3)里山の孤立緑地における中型哺乳類相のラージスケールでの生息状況把握昨年度の調査から、森林内で食肉目を撮影する効果的な自動撮影装置の設置方法について、約200の森林のうちから、(1)森林面積、(2)孤立度、(3)形状といった生息地の要因に加えて、(4)周囲の緑地割合を加えた4つの景観構造に考慮し、30林分を調査地として選定、今年度は春期より選定した各森林で自動撮影装置の設置を行い、成果を口頭発表した。外来生物アライグマ(Procyon lotor)の生息、被害は全国的に拡大しており、ワナを用いた捕獲による対策の推進が急務となっている。しかし、在来生物の錯誤捕獲による地域生態系への悪影響や動物福祉上の問題、捕獲作業にかかる大きなコストや労力などの、対策推進上の課題が存在する。これらの解決のために、ネットワークカメラによる遠隔モニタリング、ネットワークを介した遠隔開扉とワナの再セットが可能な新型ワナ、ラクーンターミネーター(RT)を新規に開発した。RTは着脱可能な小型の制御ボックスを既存の箱ワナに装着することで、機能を付加する。2011年10月11月にかけて、RTの機能評価を目的として東京農工大府中キャンパスの屋外において有線接続タイプのRTを用いた捕獲試験と、野生のタヌキ(Nyctereutes procyonoides)とネコ(Felis silvestris catus)を用いて画像による種判別とリリース試験を行った。35日間の屋外設置期間中、インターネットに接続したコンピュータおよびスマートフォンからの操作によってRTは正常に作動し続けた。

そのうち17日間は捕獲を行ったが、動物は捕獲されなかった。かわりとして通常の箱ワナで捕獲されたタヌキ・ネコをRTに移して行った試験では、両種に関してネットワークカメラで撮影された画像による種判別に成功し、遠隔操作による開扉・リリース・ワナの再セットに成功した。RTが実用化されれば、アライグマだけでなく様々な動物の捕獲コストの削減、錯誤捕獲防止につながると考えられる。今後はRTの無線通信化、持ち歩き用バッテリーによる稼働、制御ボックスのコンパクト化を行った上でアライグマが生息する場所での捕獲試験を進める。アライグマワナの設計とフィールドにおける実地試験は、今年度までにおおむね終了し、社会貢献分野において口頭発表を2回行った。里山のアライグマとタヌキの種間関係のデータ分析は終了した。広域調査による食肉目群集の生息状況調査とデータ分析まで終了、学会において口頭発表も行った。今後の研究成果の保全へ応用するための個体ベースシミュレーションについても、見通しがついた。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の課題は、これまでに得られたデータを学会や社会貢献分野で広く発表(口頭、論文)する。さらに、研究成果を統合して個体ベースモデルで広域シミュレーションを行うための方針についても、勉強会を行い見通しがつき始めている。この課題は今年度が最終年度であるため、今後の研究の継続方法について検討する予定である。
炭素鋼の恒温変態

炭酸濃度を0.041.8%Cまで変えた炭素鋼を用いて上部・下部ベイナイトの生成温度域を顕微鏡法により調査し,膨張測定法による速度論および電子顕微鏡法による結晶学的研究を行った。本研究をとおしてベイナイト変態機構に関し得られた成果をまとめると以下のとおりである。1.母相オーステナイト中で熱揺動により局所的に低炭素領域が生じ,その微小領域のMs点が恒温浴温度以上になったときベイナイトフェライトはせん断的に核生成する。このような濃度を以後Ms点濃度と呼ぶことにする。2.上部ベイナイト変態域では炭素原子の熱揺動が活発で,核の周囲の炭素濃度がこのMs点濃度まで低下したときせん断的に成長する。炭素原子の熱揺動は下部ベイナイト変態域では不活発となり,一方,フェライト生成の化学的駆動力が増大する結果,Ms点濃度まで低炭素化しなくてもTo点下約50°Cの過冷域ではせん断的に成長できる。3.上部ベイナイト中のラス界面に析出した炭化物はベイナイトフェライト生成後にラス界面にオーステナイトから直接析出したものである。4.下部ベイナイト中の炭化物はベイナイトフェライトの成長と同時にオーステナイトとフェライトの界面にオーステナイトから折出し,その後フェライトがそれを包込んだものである。界面折出のため一方向に揃って折出した形態をとる。このメカニズムにより,(1)Bs点が炭素濃度に依存することなく600°C一定であること,(2)三種類の上部ベイナイト(BI/BII/BIII)および下部ベイナイトの形態変化の理由,(3)上部ベイナイトから下部ベイナイトへの遷移温度が350°C一定であること,等が説明できた。これらの成果をもとに現在4編の論文を作成中である。数種類の鉄ー炭素二元合金を用いて,上部ベイナイト(BI,BII,BIII型)および下部ベイナイトの存在領域(温度,炭素濃度)を示す形態図(Fig.1)を作成した。ここでBIは炭化物(θ)を含まないベイニティックフェライト(α),BIIはα界面にθを析出した典型的な上部ベイナイト,BIIIはα内にもθを含む上部ベイナイトである。ベイナイト変態モデルとして,「母相オ-ステナイト中で変態前にC濃度のゆらぎが生じ,Ms点が上昇した微小領域がマルテンサイト的に変態し,その周辺の微小領域のC濃度の低下をまって逐次成長する」を提唱した。このモデルではベイナイトが核生成・成長するときのC濃度はFig.1のMs点に相当した濃度となる。このモデルにより,1)Bs点が炭素濃度に依存しないこと,2)BI,BII,BIII型と形態変化する理由,3)上部/下部遷移温度が350°C一定となる理由が説明できた。詳細省略。このモデルではBs点はC%=0のMs点である550°Cとなるはずであるが,観察結果はそれより50°C高い。これは熱力学的計算からマルテンサイト変態では1200J/molのひずみエネルギ-が発生しするのに対し,ベイナイト変態ではそれが800J/molと小さいため,マルテンサイトほどの過冷度を必要としないためである。下部ベイナイトの結晶学はθの析出面を格子不変歪面としてマルテンサイト変態の現象論により予測できた。

前年度は亜共析組成の鉄-炭素二元合金を用いて,炭化物の析出形態の異なる三種類の上部ベイナイトおよび下部ベイナイトの存在領域(温度,炭素濃度)を示す形態図を作成し,ベイナイトフェライト(α_B)の生成メカニズムを明らかにした.本年度はベイナイト中の炭化物(θ)の析出メカニズム,すなわちθがα_B生成のどの時点で析出するのか,オーステナイト(γ)からか炭素を過飽和に含んだα_Bからか,につて調査した.成果の概要は以下のとおりである.γ/α_B/θ三相間の結晶方位関係を電子顕微鏡観察により調べた.上部ベイナイトについては,(111)γ//(011)α//(100)θ;[101]γ//[111]α//[010]θ(1)が得られた.γ/α_B間はK-S関係,α_B/θ間はBagaryatskiiの関係としてよく知られた整合性の良い関係であるが,γ/θ間は新しい関係で,ちゅう密面,ちゅう密方向同士が互いに平行な関係にある.したがって前年度の結果とあわせてθはαv生成後にγ/α_B界面に炭素原子が濃縮したγからの直接析出すると考えられた.一方,下部ベイナイトについては,(111)γ//(011)α//(103)θ;[101]γ//[111]α//[010]θ(2)が得られた.γ/θ間はIsaichvの関係である.これはθがγから直接析出したときにとる関係として知られたもので,前年度の結果とあわせてθはαv生成と同時にせん断変形で生じたα_Bのすべり面がつくるレッジにγから直接析出すると考えられた.
成長板軟骨におけるbcl-2ファミリーの役割に関する研究

成長板軟骨におけるbcl-2遺伝子ファミリーの役割を検討する為に開発したp53ノックアウトマウス肋軟骨由来の軟骨芽細胞様細胞株N1511について、その形質発現についてまず検討を行なった。本培養系は10%牛胎仔血清を含むαMEM培地で培養する。Northern blot分析によると培養系がコンフルエントに達した時にはI型及びII型コラーゲンmRNAを発現しており、IX型コラーゲンmRNAを発現していない。この後、血清不含のαMEMに30ng/ml hrBMP-2と10^<-7>Mのinsulinを添加して培養すると、24時間でIX型コラーゲン、II型コラーゲンの発現が開始、上昇した。5日目にはALPase活性の上昇に伴い、X型コラーゲンが出現した。また、II型コラーゲンはコンフルエント時はIIA型が優位であったが、7日間の培養期間においてIIB型が優位となった。本培養系から、hrBMP-2を除くと9時間以内にapoptosisを誘導することが明かとなり、BMPがapoptosisを抑制することが判明した。そこで本培養系でRT-PCR法にてbcl-2ファミリーの発現について検討した。この結果、bcl-2はコンフルエントから2日目にやや発現が低下するもののbax,bcl-X_Lの発現は細胞分化とapoptosisによっても変化しないことが明かとなった。さらに、胎生14日目のラット腓骨を用いて免疫組織学的にbcl-2の発現を検討した結果、免疫組織学的にはbcl-2の発現を検出できないことが判明した。成長板軟骨細胞の各分化時期におけるbcl-2遺伝子ファミリーの発現パターンを調べるために、研究に適したin vitro成長板軟骨分化モデルを作成した。今回開発した、マウス成長板軟骨細胞を用いた実験モデルの概要は以下の通りである。p53遺伝子が老化に深く関与しており、p53ノックアウトマウスより採取した線維芽細胞は容易に不死化すること、及びp53ノックアウトマウスはほとんどの場合正常に発育し生理的な発生と分化にはp53遺伝子は不必要であると考えられていることより、p53ノックアウトマウスの肋軟骨より成長板軟骨細胞を酵素処置により単離採取し2度のcloningにより細胞株を樹立した。本細胞株は10%牛胎仔血清を含むαMEM培地に10^<-6>Mのデキサメサゾンを添加して培養を行なう。これにより培養系では培養3から4日後より軟骨noduleを形成し始め、経時的に^<35>S硫酸の取り込みを指標としたプロテオグリカンの産生も上昇した。また、培養6日目ころよりALPase活性が上昇し始めた。そこで本培養系を用いて細胞のapoptosisを抑制あるいは促進することが知られているbcl-2,Bax,bcl-X_L,bcl-X_Sの遺伝子発現パターンをRT-PCR法にて検討した。この結果、本培養系ではコンフルエントよりこれら全てのbcl-2遺伝子ファミリーが発現しており、最終分化期と考えられる培養12日目まででは発現のパターンに変化がないことが判明した。成長板軟骨におけるbcl-2遺伝子ファミリーの役割を検討する為に開発したp53ノックアウトマウス肋軟骨由来の軟骨芽細胞様細胞株N1511について、その形質発現についてまず検討を行なった本培養系は10%牛胎仔血清を含むαMEMで培養する。Northem blot分析によると培養系がコンフルエントに達した時にはI型及びII型コラーゲンmRNAを発現しており、IX型コラーゲンmRNAを発現していない。

また、II型コラーゲンはコンフルエント時はIIA型が優位であったが、7日間の培養期間においてIIB型が優位となった。本培養系から、hrBMP-2を除くと9時間以内にapoptosisを誘導することが明かとなり、BMPがapoptosisを抑制することが判明した。そこで本培養系でRT-PCR法にてbcl-2ファミリーの発現について検討した。この結果、bcl-2はコンフルエントから2日目にやや発現が低下するもののbax,bcl-X_Lの発現は細胞分化とapoptosisによっても変化しないことが明かとなった。さらに、胎生14日目のラット腓骨を用いて免疫組織学的にbcl-2の発現を検討した結果、免疫組織学的にはbcl-2の発現を検出できないことが判明した。
量子論に関連した結び目および三次元多様体の不変量

(1)結び目のFinete typeのVassilev不変量について、研究をおこなった.これは、量子不変量の変数をexp hとして得られる巾級数の、各係数を含む、不変量である.全てのFinete typeのVassiliev不変量が、相等しいような、異なる結び目が存在するかどうかが大きな問題であるが,その一部として,不可逆結び目であることがVassiliev不変量で判定できないような不可逆結び目が存在するかどうかについて研究を行った.まず候補としてタイプp, q, r(すべて奇数)のpretzel結び目をあげて,計算機を用いてVassiliev不変量の計算を行った.しかし現在の時点では目的の性質を持った結び目は発見されていない.(2)グラフ理論において,数学的な証明を与えるという意味において未だに興味深い問題として,四色定理がある.これは,平面上のグラフは4彩色可能であるという定理である.この定理は1976年にAppelとHakenにより計算機を用いて膨大な計算を行うことにより証明されているが,計算機を用いない数学的な照明は与えられていない.当初の研究目的にはなかったが,この問題にも取り組んだ結果,四色定理は,ある種の双曲的3次元多様体の存在定理と,同値であることが判明した.それは,四色定理を示すには双対5連結なグラフについて示せばよいという補題と,低空間がボールである3次元orbifoldが双曲的であるための必要十分条件は,その1次元特異点集合が球面上の双対5連結はグラフであることである,というAndreevの定理を用いることにより導かれる.(1)結び目のFinete typeのVassilev不変量について、研究をおこなった.これは、量子不変量の変数をexp hとして得られる巾級数の、各係数を含む、不変量である.全てのFinete typeのVassiliev不変量が、相等しいような、異なる結び目が存在するかどうかが大きな問題であるが,その一部として,不可逆結び目であることがVassiliev不変量で判定できないような不可逆結び目が存在するかどうかについて研究を行った.まず候補としてタイプp, q, r(すべて奇数)のpretzel結び目をあげて,計算機を用いてVassiliev不変量の計算を行った.しかし現在の時点では目的の性質を持った結び目は発見されていない.(2)グラフ理論において,数学的な証明を与えるという意味において未だに興味深い問題として,四色定理がある.これは,平面上のグラフは4彩色可能であるという定理である.この定理は1976年にAppelとHakenにより計算機を用いて膨大な計算を行うことにより証明されているが,計算機を用いない数学的な照明は与えられていない.当初の研究目的にはなかったが,この問題にも取り組んだ結果,四色定理は,ある種の双曲的3次元多様体の存在定理と,同値であることが判明した.それは,四色定理を示すには双対5連結なグラフについて示せばよいという補題と,低空間がボールである3次元orbifoldが双曲的であるための必要十分条件は,その1次元特異点集合が球面上の双対5連結はグラフであることである,というAndreevの定理を用いることにより導かれる.
強磁場を利用した炭素系ヘテロナノチューブの構造および電子的特性制御に関する研究

強磁場合成用の電気炉を作製し、熱CVD法により無磁場、1T、5TおよびSiO_2中でSiO_2およびSi基板上にNi触媒を用いてカーボンナノチューブの合成を行った。合成温度は800°C、C_2H_2ガス圧は30Torrである。走査型電子顕微鏡(SEM)観察では、無磁場合成と磁場合成との間にわずかな相異が認められるものの、収率および形状等に顕著な相異は認められなかった。また、磁場の印加方向とナノチューブ等の成長方向に相関関係は見られなかった。ガス圧の小さい場合(10Torr)、および合成温度が低い場合(10Torrで700°C)でも、SEM観察では顕著な相違は見られなかった。透過型電子顕微鏡観測では、無磁場合成より強磁場合成の方がオニオン的構造のナノカーボンの合成量が多いという結果を得たが、顕著な磁場効果は見られなかった。そこで、Feを触嬢金属とし、700°C、C_2H_2ガス圧力10Torrで合成を行った。Niの場合と異なりFeを使用した場合、強磁場中での合成によりナノチューブの収率に顕著な減少が見られた。無磁場合成では、Ni触媒とFe触媒による収率はほぼ等しいが、磁場中合成では相違が生じるという結果が本研究により初めて得られた。この結果は、NiおよびFeのCurie温度が358°Cおよび769°Cであることより、NiとFeとのCurie温度の相異によるものと考えられた。合成温度は700°Cであることから、Niは常磁性であるが、Feは強磁性を維持している。磁性体金属が磁場の効果を感じ取り、成長になんらかの影響を与えている可能性が示唆された。また、熱エネルギーと比較して極めて微小なエネルギーではあるが、合成に関与するラジカルの電子スピン(g値の異方向性も含めて)および電子スピンと各スピンとの超微細相互作用等のスピン偏向に関与する効果が成長に寄与している可能性が示唆された。アーク放電法により10Tまでの強磁場中で多層および単層カーボンナノチューブの合成を行った。合成は石英チャンバーに特注フランジを使用し、Heガス中で、直流アーク電流20Aで行った。アーク放電法による単層ナノチューブの合成には触媒金属が必要であるため、FeとNiを用いた。これらの触媒金属を陽極の炭素棒にあけられた穴に詰め、950°C、10^<-5>Torrの真空中でアニールを行い陽極炭素棒として使用した。得られた陰極堆積物およびすすを走査型電子顕微鏡(SEM)および透過型電子顕微鏡(TEM)により観察を行った。その結果、10Tの磁場中では、空洞の潰れたかつ湾曲した多層ナノチューブが合成された(He圧力400Torr)。また合成時のHeの圧力を変えることにより、多層チューブの収率は無磁場中より増加する可能性のあることが示唆された(He圧力100Torr)。一方単層ナノチューブの場合、無磁場中では周りに生成されるすすの中にのみ合成され、陰極堆積物中には合成されたという報告はない。今回磁場中で合成を行うことにより、初めて陰極堆積物中に単層ナノチューブが合成された。陰極堆積物中に合成された単層ナノチューブは、無磁場中で合成されたものと比較し、その収率が増大し、また径も大きいことがわかった。

これらの違いは、磁場によるアークの閉じ込め効果に起因した実質的放電電流の増加により説明可能であることが示唆された。さらにアーク放電法より反応が穏やかで、より磁場の効果が顕著と考えられるホットワイヤーCVD法および熱CVD法によるナノチューブの合成を試みた。ホットワイヤーCVD法では、ナノチューブの合成の前駆体と考えられるナノサイズの粒の生成が確認された。また、熱CVD法では、ナノワイヤーと共にナノチューブも合成された。現在、これらの方法により磁場中でのヘテロナノチューブの合成を試みている。本研究では、はじめに無磁場中での熱CVD法によるカーボンナノチューブの合成について考察を行った。合成はNi, FeあるいはNiとFeとの混合触媒金属薄膜をSiO_2およびc-Si基板に堆積し、NH_3ガスによりエッチング処理をほどこした後、主としてC_2H_2ガスを用いて行った。走査型電子顕微鏡および透過型電子顕微鏡により合成物の評価を行った。合成条件にも依存するが、直径数十nm程度のカーボンナノチューブ、直径200nm程度のカーボンナノワイヤーおよびミクロンオーダーのグラファイト粒が混在することがわかった。そこで、これらの起因について考察を行った結果、エッチング処理により種々のサイズの金属粒子が形成されており、ナノチューブ、ナノワイヤーおよびミクロンオーダーのグラファイト粒はそれぞれ数十nm程度、数百nm程度およびミクロンオーダーの触媒粒子を中心として成長していることがわかった。この相関関係はカーボンナノ物質の構造を制御する上での重要な知見であると考えられる。次に上記方法によりヘテロナノチューブの合成を試みた。窒素置換はC_2H_2ガスにNH_3ガスを、ホウ素置換はC_2H_2ガスにB_2H_6ガスを混合することにより行ったが、条件の最適化が難しく今後の課題である。以上の知見をもとに、10テスラの強磁場中でのナノチューブおよびナノワイヤーの合成を試みた。磁場用電気炉はSio_2管にFe-Cr線をバイファイラー巻きにし、アルミナセメントで固定し自作した。この電気炉を超伝導マグネットに挿入し合成を行った結果、磁場中で合成を行った方が、チューブの収率が向上し、長さも長くなるという結果を得た。また、オニオン的ナノ構造物が多く合成される傾向のあることも示唆された。さらに、触媒金属の相異による磁場効果の相異もみられた。これらの結果をもとに磁場効果の起因について考察を行っているところである。
高分子フォトニック結晶によるアクティブ光機能デバイスの研究

有機・高分子材料のナノ・マイクロ加工技術によって飛躍的な性能向上が期待できる高分子フォトニック素子を作製し、非線形光学特性を中心とした光学特性を応用した高分子光デバイスの研究を行った。光機能性高分子の合成では、従来の材料特性を大きく超える非線形光学高分子の合成に成功し、フォトニック結晶を応用した電場増強効果による光学特性の増強を見いだした。また、高精度・高機能化のため光機能性高分子と高精度ナノ光学構造を複合したハイブリッド型デバイスについても検討を進め、高精度な光制御につながる優れた光学特性を見いだした。(1)背景:インターネットをはじめとする情報通信の発展は、高度なコミュニケーションの実現、物流に代わる作業効率の向上、及び情報集約・配信拠点の高速・大容量化を実現してきている。一方で、情報通信に関わる消費電力は超高速・大容量化とともに増加し、エネルギー消費の少ないネットワークの効率利用に向けた材料・デバイス開発は、情報通信を活用した低炭素社会の実現に向けた必須の課題である。本研究ではこのような背景のもと、無機系材料では到達困難な高効率・低エネルギー動作の高性能高分子材料と光デバイスの研究を進めている。また、光情報処理や光変調などの次世代光情報技術の光アクティブデバイス領域の開拓に向け、実用的な高性能光学高分子の開発を展開することも目的の一つである。(2)目的:本研究は有機・高分子材料のナノ・マイクロ加工技術によって飛躍的な特性向上が期待できる高性能光学素子を作製し、非線形光学特性を基軸とした実用的な光デバイス応用を展開することである。このため光と物質の相互作用場としてフォトニック結晶を積極的に活用し、極低消費エネルギー・超高速動作の非線形光スイッチング等の実現を狙う。フォトニック結晶の内部電場増強効果は数十倍数百倍の光-物質相互作用発生させるため、非線形光学効果においては数百数億倍のデバイス性能の向上も可能である。このようなインパクトを実証することによって、光機能性高分子材料の実用化に向けた、実質的なデバイス研究への展開を図ることも本研究の目的である。(3)方法:研究目的を達成するため本研究では、研究代表者が蓄積してきた光機能性高分子材料の合成や光学特性評価、及び光デバイス応用を基盤としながら、独自の視点からフォトニック結晶がもたらす特殊な光学特性ついて詳細を検討し、高分子フォトニクスの飛躍的な進展が期待できる物質材料・光デバイス技術の融合研究を進める。これを実証するため本研究では、以下の研究課題を実施した。(1)高性能フォトニック結晶の作製1)高電気光学定数(>100pm/V)の達成2)高分子ナノ・マイクロ加工技術の確立(2)光デバイス評価・応用1)光学的評価基準の確立2)応用:高速光スイッチング素子等有機・高分子材料のナノ・マイクロ加工技術によって飛躍的な性能向上が期待できる高分子フォトニック素子を作製し、非線形光学特性を中心とした光学特性を応用した高分子光デバイスの研究を行った。本研究では、有機・高分子材料のナノ・マイクロ加工技術によって飛躍的な特性向上が期待できる高性能光学素子を作製し、非線形光学特性や発光特性などを基軸とした応用研究に展開することを目指している。このため、光学ゲインの高い高性能分子の合成や大きな電場増強効果が期待できる高分子フォトニック結晶の作製に関する課題に着手した。【テーマ1】高性能分子材料の設計・合成に関する分子合成では、電場増強効果を最も効率的に作用することができる非線形光学現象に着眼し、非線形光学色素として高い電気光学定数が期待できるトリシアノビニル誘導体の合成手法を確立した。特にデバイス作製に向けた高分子化に対応するための官能基の導入など、材料設計・合成の指針を固めた。【テーマ2】高分子ナノ・マイクロ加工技術に関する高分子膜作製条件等の検討では、合成した非線形光学色素を用いた高濃度・高分散高分子膜の調整条件の検討を行った。その際、光学特性とした電気光学特性の解析を行い、デバイス化に向けた光学特性に関する知見も同時に得た。高分子などソフト材料を応用することに利点として、ナノインプリント方を応用した高精度なデバイスパターン作製を挙げることができる。特にフォトニッ結晶構造などを高精度に作製することができれば、本研究の目的である飛躍的なデバイス性能の向上に加えて、デバイス作製に関わるプロセスの軽減化に貢献することができる。テーマ2における高分子ナノ・マイクロ加工技術では、ナノインプリント法による光学構造の作製を開始し、装置や材料調整上の予備的な知見を得た。【テーマ3】光デバイス評価・応用に関する課題では、テーマ1,2に関連し、合成した光学色素の超分極率測定や電気光学特性評価系を構築した。特に、従来報告されている物質を基準とした評価によって本研究で得た成果の世界的な優位点、改善点などの客観的考察を行った。情報通信分野における光デバイス技術において、高性能化と低消費エネルギー化の必要が唱えられており、高性能光学高分子の合成とデバイス作製を進めることで高効率な光デバイス動作を実証することを目的に研究を進めた。具体的には、以下の3研究テーマを統合的に進めることによって研究を実施した。【テーマ1】

高性能高分子材料の設計・合成に関する課題では、飛躍的に高い電気光学特性を有する非線形光学色素と高分子ホストの材料開発を行い、本研究課題で材料性能の目標値としてあげている電気光学定数(r_<33>=100pm/V)に対して、r_<33>=92pm/Vの高性能化を達成した。詳細な材料調整と材料安定性の改良で、さらなる光学特性の向上が見込まれる。【テーマ2】高分子ナノ・マイクロ加工技術に関する課題では、材料合成によって得られた高性能高分子材料をデバイス化し、フォトニック結晶などの電場増強効果を相乗的に作用させることが必要となる。このため、ナノプリント法による100nmレベルのパターン作製を行い、光学的に有用と考えられるポリカーボネートやその他の耐熱性高分子材料について光学デバイス作製のための基礎的な作製条件の知見を得た。【テーマ3】光デバイス評価・応用に関する課題では非線形光学現象を応用した光スイッチング効果を解析するための光学実験系を構築し、特に高分子膜の電界処理の最適化と電気光学定数を同時に計測可能なシステムの作製を行った。これによって非線形光学色素と高分子ホストの光学的な材料調整の最適化を効率的に進めることができた。テーマ1と3に関する課題を統合的に進めることによって、目標として掲げた材料性能に大きく近づくことができた。情報通信分野における光デバイス・材料技術において、高性能化と低消費エネルギー化への対応に向け、高性能光学高分子の合成とデバイス作製を進めることで高効率光デバイスの実証をすることを目的とした。そのため、有機・高分子材料のナノ・マイクロ加工技術によって飛躍的な特性向上が期待できる高性能光学素子を作製し、非線形光学特性や発光特性を基軸とした光デバイスの応用研究を進める。本年度は、以下の研究テーマ(1-3)を統合的に進め、研究を実施する。【テーマ1】:高性能高分子材料の設計・合成では、トリシアノビニル誘導体非線形光学色素と分岐型高分子ホストの組み合わせによって得られた電気光学材料の詳細検討を進めた。その結果、高分子合成技術と融合することによってr=150-170pm/Vの電気光学特性を得た。この光学特性は従来の無機材料を大きく超えるとともに、本研究の当初目標(r=100pm/V)を超える成果である。【テーマ2】:高分子・ナノマイクロ加工技術では、高分子フォトニック結晶の高精度化に関する研究を進めた。その結果、多層膜共振器を使った1次元型フォトニック結晶で電気光学特性において60倍の効率化を実証した。本成果より2次元フォトニック結晶応用の作製に向け課題抽出を進めた。【テーマ3】:光デバイス・評価・応用では、上記のテーマを実質的に統合し、最終的に目標とする高性能高分子フォトニック結晶の光学機能評価のための光学実験を行った。実用的な光導波路型デバイスの光学評価実験に向け光結合系システムの構築を行った。特に近赤外域を中心とした光学評価を可能とする実験系を整備し、通信帯域の高分解能波長可変レーザーを用いてフォトニック結晶がもたらす