hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己組織性を有する新しい無機-有機ナノ高分子の創製

(1)保護層と被覆層の二重層構造からなる新しい金属ナノ粒子を設計・合成し、(2)金属ナノ粒子一個の精度で制御されたナノ粒子細線を形成するための条件を明らかにした。金ナノ粒子の保護層としては、SH基を末端に有するフェノール、脂肪族アルコール、およびスルホン酸誘導体を、被覆層としては、カチオン性、アニオン性およびノニオン性の二本鎖型脂質を合成した。コンビナトリアル手法によって、ナノ粒子細線が得られる組み合わせを検討した結果、脂質末端とナノ粒子表面との適切な相互作用や混合比が重要であるなど、分子設計の基本指針を確立した。アゾベンゼンを含む脂溶性側鎖を導入したFe(II)トリアゾール錯体を新たに合成した。溶液中において、アゾベンゼン部分のトランス・シス光異性化を行うと、そのモルフォロジーと集合構造、ならびにFe(II)中心の磁気的挙動が変化することを見いだした。また、分子の空間配置がより固定化された固体中における光異性化についても検討し、1次元鎖の配向を光によって駆動できることを見出した。合成したアゾベンゼン置換トリアゾール錯体はエーテル基を含む長鎖アルキル部分を持つため、固体中においても結晶化せず、構造的自由度が大きい。しかし、長鎖アルキル置換アゾベンゼン部分はメソゲンとして汎用的な構造であるため自発的に配向し、1次元鎖の幅に対応した層状構造をとることが粉末X線回折より明らかとなった。溶液からキャストしたサンプルはμmオーダーでの配向性を持たないが、偏光あるいは非偏光の可視光を照射すると電場の振動方向を避けてアゾベンゼン部位がマクロに配向することが赤外ならびに紫外可視スペクトルより分かった。またサンプル片の形態変化を観察すると、固体の体積は、無配向トランス体>シス体>配向トランス体の順に減少し、可逆に変換することが出来た。このことは、アゾベンゼン部位だけでなく1次元鎖そのものが光電場に対して配向することで密にパッキングできるということを示している。このように、エーテル基を含む長鎖アルキル鎖を1次元遷移錯体の周りに設計することで、溶液中、固体中ともに自由度と集合挙動をチューニングすることができ、さらにその部分に光官能基を導入すれば光変換が可能になることがわかった。1次元遷移金属錯体という電磁気的特性を持つ材料に、光によるモルフォロジーおよび配向変化という空間的な制御方法が適用できることが明らかとなった。我々は既に脂質の構造を選択することによって、溶媒の極性によって、Pt-Cl-Pt間距離を段階的に制御でき、ソルバトクロミズムを示す錯体の合成に成功した。本年度は、脂溶性白金混合原子価錯体が、大きなソルバトクロミズムだけでなく、顕著な会合形態変化を示すことを見いだしたので報告する。溶液中における[PtII(en)_2][PtIVCl2(en)_2](脂質)4(en:エチレンジアミン)の自己集合特性は、脂質分子の分子間相互作用に依存するが、これは脂質と溶媒分子の相互作用の影響を受ける。たとえば、[Pt(en)2][PtCl2(en)2](スルホフェニルカルボン酸誘導体)4はクロロホルム中でオレンジ色(λmax=473nm)、ジクロロメタン中で赤色(λmax=513nm)の分散液を与え,それぞれナノワイヤ(長さ20μm以上,幅20100nm)、ナノ結晶(長さ200300nm,幅100nm)を形成した。このソルバトクロミズムは,脂質部位の溶媒和が一次元錯体の構造および電子状態に影響を及ぼすことを示している。この効果は,[Pt(en)_2][PtCl2(en)_2](スルホコハク酸誘導体)4にも適用できる。
金属ナノ粒子固定化酸化インジウムスズ電極を用いた多対象イムノセンシング

本年度は、昨年度に引き続いて酸化インジウムスズ(ITO)電極表面への金ナノ粒子修飾について検討した。これまでに検討した一槽一段階でアスコルビン酸を含む水溶液を加熱して大きさの揃った金ナノ粒子をITO基板表面に固定する方法や、パモ酸を還元剤及び保護剤として用いることにより一段階で金ナノ粒子を調製して機能修飾する方法に加えて、2-ナフトールを還元剤及び保護剤として用いることにより、球状金ナノ粒子とは異なる金ナノフィブリルが溶液内で調製でき、ITO表面に修飾できることを明らかにした。また、その電気化学特性についても検討した。本研究では、ITO表面への金ナノ修飾において当初予期していた以上の展開が得られたために、結果としてその検討に全期間注力することとなった。また、任期の関係で本年度の実施期間は7カ月と限られていた。そのため、上記の方法で作製した基板を用いる電気化学イムノセンサーの構築については今後さらに検討を進めたいと考えている。なお、金ナノ粒子修飾ITO電極については、インドとの共同研究でカーボンナノチューブの保持基板としての電気化学分析応用を検討した。その結果、作製した電極の高い触媒特性を利用すると、パラセタモールとエピネフィリンの同時定量分析が可能であることがわかった。また、アルミニウムをドープした酸化亜鉛表面に一定の大きさの金ナノ粒子を固定した場合の非線形光学特性に関しては、ポーランドとの共同研究で、ポンププローブ3次高調波測定を行い、異なった粒径の金ナノ粒子の表面プラズモンが非線形応答に及ぼす影響などについても明らかにした。本年度は、11月からという短期間ではあったが、本研究の基盤となる酸化インジウムスズ(ITO)電極表面への金ナノ粒子修飾について重点的に検討した。まず、大きさの揃った金ナノ粒子をITO表面に直接固定化する方法として、液温70度の水溶液中、ITO基板共存下で塩化金酸イオンをアスコルビン酸で還元することにより、一段階でITO基板表面に金ナノ粒子を修飾できることを見出した。この方法では、クエン酸のような保護材を使用していないので、電極として応用した際に電子移動を妨害しにくい特性が考えられる。そのため、これを用いた電気化学測定や、さらに高次修飾を行うことで、イムノセンサーを構築すべく検討を進めている。また、別のアプローチとして、カルボン酸基を有する特定の芳香族化合物を用いることで、塩化金酸を還元すると同時に表面にカルボン酸が存在する金ナノ粒子を容易に調製できることを明らかにした。類似の誘導体との比較検討の結果、今回反応に用いた誘導体では大きさの揃った球状の金ナノ粒子が調製できることがわかった。カルボン酸基を持つ金ナノ粒子は、アミノ端末を表面に修飾したITO表面に、静電的相互作用を用いて容易に修飾できた。また、アスコルビン酸を用いて電気化学測定を行った結果、金ナノ粒子の触媒特性が観測できた。本年度は11月から検討を開始し、SEMの使用などについても技術習得の時間が必要であった。そのため、論文発表や研究成果報告はないものの、上記のように、金ナノ粒子の新しい表面固定法や機能修飾法について検討を行って一定の成果を得ることができた。次年度は、このようにして調製した基板電極を利用して実際のセンシングに関する検討に移行していく予定である。まず、一槽一段階で大きさの揃った金ナノ粒子をITO基板表面に直接固定化できる方法として、昨年見出したアスコルビン酸による固定化法について反応条件をさらに詳細に検討した。その結果、特に反応温度の制御によって、均一で高密度の金直粒子が修飾できる反応条件を確立した。このような温度による金ナノ粒子の修飾の質の向上は、ナノ粒子の化学としても興味深い現象であり、反応条件との相関解明についてはさらに研究を進めている。また、作成した金ナノ粒子修飾酸化インジウムスズ電極を電気化学特性についても、ハイドロキノンなどの酸化還元反応系で大きく向上することを明らかにした。さらに、カルボキシル基を有する保護剤を用いた金ナノ粒子の一段階化学調製と、アミノ基を表面に有する酸化インジウムスズとの化学結合法について検討した。実際にはパモ酸を保護剤として用いた一段階化学調製法によって、約11nmと大きさの揃ったカルボキシル基端末を有する金ナノ粒子の調製に成功した。この系では、カルボキシル基とアミノ基の相互作用を利用して、酸化インジウムスズ表面にアミノプロピルトリメトキシシランを化学修飾させることで、パモ酸で保護された金ナノ粒子を酸化インジウムスズ表面に均一に分散して固定化することを可能にした。今後は、これらの基板を用いた電気化学イムノセンサーの構築に向けてさらに研究を進めるとともに、酸化インジウムスズの表面修飾についてもさらに検討を進める計画である。

本研究では、ITO表面への金ナノ修飾において当初予期していた以上の展開が得られたために、結果としてその検討に全期間注力することとなった。また、任期の関係で本年度の実施期間は7カ月と限られていた。そのため、上記の方法で作製した基板を用いる電気化学イムノセンサーの構築については今後さらに検討を進めたいと考えている。なお、金ナノ粒子修飾ITO電極については、インドとの共同研究でカーボンナノチューブの保持基板としての電気化学分析応用を検討した。その結果、作製した電極の高い触媒特性を利用すると、パラセタモールとエピネフィリンの同時定量分析が可能であることがわかった。また、アルミニウムをドープした酸化亜鉛表面に一定の大きさの金ナノ粒子を固定した場合の非線形光学特性に関しては、ポーランドとの共同研究で、ポンププローブ3次高調波測定を行い、異なった粒径の金ナノ粒子の表面プラズモンが非線形応答に及ぼす影響などについても明らかにした。
ネフロン前駆細胞自己複製法の開発

A.ネフロン前駆細胞自己複製法の開発:申請者はSix2(ネフロン前駆細胞に特異的に発現している転写因子)-GFPトランスジェニックマウスを用いGFPをマーカーとしたFACSソートによりネフロン前駆細胞の単離培養に成功していた。1)ネフロン前駆細胞培養条件の確立:既にLIFを添加することでほぼ100%のネフロン前駆細胞を未分化な状態で維持することを見出していたが、さらにCHIR(GSK阻害薬)を加えることでそれを未分化なまま増殖させられることを見出した。2) gp130ノックアウトマウスの解析:gp130はLIFの受容体であるがそのノックアウトマウス胎仔腎は低形成腎を呈していた。LIFが腎臓発生において重要な役割を果たしていることが分かった。B.ネフロン前駆細胞における未分化性維持機構の解明:ネフロン前駆細胞を特徴づける転写因子Six2とSall1の制御する遺伝子群を明らかにし、ネフロン前駆細胞における未分化維持機構を解明する。1) Six2、Sall1の転写複合体の形成:Sall1Flagノックインマウス胎仔腎を用いて、抗Flag抗体による免疫沈降を行い、両者が複合体を形成することが分かった。2) Six2、Sall1の標的遺伝子同定:Six2、Sall1抗体によって、マウス胎仔腎を用いてChIP-seqを行った。これまでマウス胎仔腎を用いたChIP-seqの報告はほとんどなかったが、良好な結果を得ることができた。Six2とSall1が多くの腎臓発生に重要な遺伝子のプロモーター領域に結合していることやそれぞれの標的配列などが明らかとなった。以上によりSall1はSix2と複合体を形成し、多くの腎臓発生に重要な遺伝子群の発現を制御することで、ネフロン前駆細胞を維持していることが分かった。これまでマウス胎仔腎を用いたChIP-seqの報告はほとんどなかったので良好な結果を得ることができたことは、大変驚きであった。これにより研究は急速に進展し、1年間の交付期間内に論文投稿を行うことができた。2012年秋に他の研究室から胎仔腎におけるChIP-seqの信頼できる報告(J.S.Park, Dev Cell, 2012)があり,著者に直接連絡を取り実験プロトコールを頂いたことが大きかったと考えている。(1)Sall1およびSix2の制御する遺伝子群がChIP-seqにより明らかとなったので、その情報をもとにネフロン前駆細胞自己複製法の改良につなげたい。(2)申請者は2013年4月より東京女子医科大学腎臓小児科に勤務することになっている。患者様の多くは先天性腎尿路奇形のために腎不全となっている方々である。これまでマウスを用いて腎臓発生研究を行っていたが、これからはそれに加え、患者様の遺伝子診断、患者様検体を用いての新規原因遺伝子発見など、基礎と臨床とを結ぶ研究を行いたい。(3)まずは論文投稿に対するrevise実験を行いたい。

(2)申請者は2013年4月より東京女子医科大学腎臓小児科に勤務することになっている。患者様の多くは先天性腎尿路奇形のために腎不全となっている方々である。これまでマウスを用いて腎臓発生研究を行っていたが、これからはそれに加え、患者様の遺伝子診断、患者様検体を用いての新規原因遺伝子発見など、基礎と臨床とを結ぶ研究を行いたい。(3)まずは論文投稿に対するrevise実験を行いたい。
ルイス酸のモル比により劇的に変化する非環状系立体選択性の発現

TiCl_4存在下,セリンから誘導されたアルデヒドとアリルシランの反応において,TiCl_4のアルデヒドに対するモル比が変化するとその反応の立体化学が劇的に変化する現象において,その主な要因として、我々はアルデヒドとTiCl_4の溶液内での違った錯合化の存在を指摘した。すなわち,場合によっては,2分子のアルデヒドがTiCl_4に配位し,1つの分子が求核攻撃を受ける際に,一方の分子がその反応場の立体制御因子になり反応の立体選択性に変化を与える考えである。実際,研究の継続によって,下記の図で,示されたプロリナ-ルの場合には,その2:1アルデヒド-TiCl_4錯合体が重要な働きをしていることを示唆する結果が得られた。その他,バリナ-ル,フェニルアラニナ-ル等で結果を得た。さらに,単純なアルデヒドについても研究を行った。この場合にも,同様な方向の結果が得られたが,その変化の度合が小さかった。これは,それぞれのアルデヒドが小さな分子であるため,期待される錯合化で十分に立体障害とならないためと考えられる。さらに研究は進展し,リン系配位子をTiCl_4に配位させ,反応の立体化学を制御する方法を見い出した。
極小主義による史的統語論研究:英語史における目的語・動詞語順の衰退を中心に

(1)現代英語の不変化詞構文(particle construction)とアイスランド語の目的語転移構文(Object Shift construction)の統語的な類似性は以前から指摘されているが(Johnson(1991)、Vikner(1994)、Thrainsson(2001)等)、これらの構文をさらに詳しく比較すると、目的語に課される意味的制約も類似していることが分かる。アイスランド語の目的語転移に対するChomsky(2001a)の提案に修正を加えることによって、現代英語の不変化詞構文とアイスランド語の目的語転移構文の事実を同様に捉えることができ、現代英語の不変化詞の前に現れる目的語とアイスランド語の否定辞の前に現れる目的語はどちらもHolmbergの一般化に従った目的語転移を経ていることになる。またこれらの構文では目的語転移を駆動する機能範疇は異なり、当該の機能範疇はφ素性の(不)完全性の点で異なる。(2)現代ゲルマン緒語と異なり古英語では(演算子以外の)話題要素が主節の文頭に前置された場合、主語のタイプによってその位置が異なる。主語が完全名詞の場合は動詞の後に現れる(V2)のに対し、代名詞の場合は動詞の前に現れる(V3)。また代名詞目的語も特有の位置に現れることができることから、Kemenade(1987)は古英語の代名詞は接語(clitic)であるという提案をしている。この代名詞が持つ接語特有の属性は初期中英語まで引き継がれ、後期中英語には観察されなくなる。この変化が接語代名詞の消失に起因すると考えるのが最も単純な説明となるが、「なぜ接語代名詞が消失したのか」という問いには答えていない。本研究では、近年の極小主義(Chomsky(2000,2001a,2001b))の観点から接語特有の属性に対して分析が与えられ、言語変化は言語習得の過程における変化の産物であるという考え(Lightfoot(1979)等)のもとで、この「なぜ」という問いに対して、「主節における主語位置の非対称性の消失によって(他の)接語特有の属性が失われた」という答えが与えられる。
「化学-酵素法」による複合糖質の新規合成プロセスの開発

(式1)に示す、糖(GlcNAc)残基を有する受容体基質の化学合成とエンドグリコシダーゼ(endo酵素)による糖鎖ブロックの転移反応とからなる複合糖質の合成法(「化学-酵素法」)の実用プロセスを構築することを目的とし、次の手順で検討した。[糖鎖供与体][受容体] Endo-M [糖鎖転移生成物]R:糖鎖、X:ペプチド等第1段階:各種の複合糖質(糖鎖誘導体)のモデルの構築。第2段階:その実用的な合成法:固相合成法の開発。1.各種の複合糖質(糖鎖誘導体)のモデルの構築2)ペプチドのアスパラギン(Asn)残基のみならず、生物学的に不可能なグルタミン(Gln)残基への糖鎖導入、更に、任意の位置への複数個の糖鎖の導入を実現した。2.その実用的な合成法:固相合成法の開発1)酵素の固定化と基質(受容体)の固定化に基づく合成法の2つの提案の内、酵素の固定化に基づくプロセスを検討した。2)Endo-Mを樹脂に固定化し、複合糖ペプチドの合成を行った。3)固定化酵素による糖鎖転移反応、目的生成物の単離、未反応基質の回収と再利用を組み込んだリサイクルプロセスの雛形を作った。(式1)に示す糖(N-アセチルグルコサミン、GlcNAc)残基を有する受容体基質の化学合成とエンドグリコシダーゼ(endo酵素)による糖鎖ブロック転移反応を組み合わせた「化学-酵素法」による複合糖質の実用的合成プロセスを構築し、複合糖質の糖鎖機能の解明と医薬・医療等への応用を計るすることを目的とする:[糖鎖供与体][受容体] Endo-M [糖鎖転移生成物]R:糖鎖、X:ペプチド等本年度は第1段階である各種の複合糖質(糖鎖誘導体)のモデルの構築を中心に行い、実用的な合成法-固相合成法の開発への展開のための基礎的知見を得ることに重点を置いた。1。糖鎖誘導体のモデル物質の合成:(1)生物学的に糖鎖付加の不可能なペプチドのグルタミン(Gln)残基への糖鎖導入を可能にした。(2)神経ペプチドのサブスタンスP(SP)をモデルとして、そのGln残基に天然由来の糖鎖を導入し、糖鎖がその生理機能および安定性等に寄与することを認めた。(3)非ペブチド性の糖誘導体へも糖鎖転移が可能であった。2。酵素反応の基本プロセスの構築の為の基礎検討:(1)糖鎖供与体として大量かつ安価に調製できる卵黄由来の天然糖鎖を用い、高い反応収率で糖鎖転移生成物を調製することが可能となった。(式1)に示す、糖(GlcNAc)残基を有する受容体基質の化学合成とエンドグリコシダーゼ(endo酵素)の糖鎖ブロック転移反応とからなる複合糖質の合成法(「化学-酵素法」)の実用プロセスを構築する:[糖鎖供与体][受容体]Endo-M[糖鎖転移生成物]R:糖鎖、X:ペプチド等本研究は次の手順で行う。第1ステップ:各種の複合糖質(糖鎖誘導体)のモデルの構築。第2ステップ:その実用的な合成法-固相合成法の開発。本年度は、第1ステップの困難なモデルである複合糖タンパク質を模した複数個の糖鎖を有するペプチド誘導体の合成を試みた。アミノ酸32個からなる生理活性ペプチドのカルシトニン(CT)中の複数のアスパラギン(Asn)およびグルタミン(Gln)残基にN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)を付加したペプチドを合成し、Endo-MおよびEndo-Aの2つの酵素を用いて、天然由来の同一あるいは種類の異なる糖鎖を導入した誘導体を高収率で合成することに成功した。これら誘導体を用いてその生物活性、構造変化等を測定し、糖鎖の果たす機能を解析した。また、一方のGlcNAc残基の化学的保護と酵素的脱保護により糖鎖を部位特異的に導入する方法を検討した。第2ステップの実用的な合成法-固相合成法の雛形の作成に着手した。

(式1)に示す、糖(GlcNAc)残基を有する受容体基質の化学合成とエンドグリコシダーゼ(endo酵素)による糖鎖ブロックの転移反応とからなる複合糖質の合成法(「化学-酵素法」)の実用プロセスを構築する: R-GlcNAc-GlcNAc-Asn+GlcNAc-X→R-GlcNAc-GlcNAc-X+GlcNAc-Asn(式1)[糖鎖供与体][受容体] Endo-M [糖鎖転移生成物]R:糖鎖、X:ペプチド等本研究は次の手順で行い、本年度は第2段階の雛形を作ることに重点を置いた。第1段階:各種の複合糖質(糖鎖誘導体)のモデルの構築。第2段階:その実用的な合成法:固相合成法の開発。1.複合糖タンパク質のモデル物質の合成Mucorhiemalis由来のendo-β-N-acetylglucosaminidase(Endo-M)を用い、ペプチドの任意の位置に複数個の同種あるいは異種の糖鎖を導入することを可能にした。2.固相合成法の開発1)酵素の固定化と基質(受容体)の固定化に基づく合成法のアイデアの内、酵素の固定化に基づくプロセスを検討した。2)Endo-Mを樹脂に固定化し、複合糖ペプチド合成を行った。3)固定化酵素による反応、目的生成物の単離、未反応基質の回収再利用を組み込んだリサイクルプロセスの雛形を作った。
細胞内増殖機構における蛋白質リン酸化酵素PKNの機能に関する研究

本研究においては、PKNと直接的、間接的に相互作用することによりシグナリングを制御している分子の同定を種々の方法を用いて行い、既知のシグナリング分子との関連も含めて、複雑なシグナリングネットワークの解明の一助とすることを目指した。以下に、得られた結果の概略を記す。1.PKNと相互作用する蛋白質の解析1)ビメンチンニューロフィラメントの他に、普遍的に存在する中間径フィラメントであるビメンチンともPKNが結合かつリン酸化し、重合・脱重合を制御していることから、PKNがこれら中間径フィラメントのダイナミックな動きを制御している可能性が示唆された。卵巣癌、子宮癌や乳癌を伴う亜急性小脳変性症(Paraneoplastic cerebellar degeneration)の自己抗体により認識される抗原としてクローニングされているPCD17が、PKNと特異的に結合することを見出した。PCD17はその一次構造上の特徴から転写因子としての機能が予測されていたが、いわゆるOne hybrid systemにより、これが転写活性制御因子であることを実験的に示唆した。このことより、PKNが核内においても何らかの機能を有することが期待された。2.PKN基質蛋白質の解析PKNの生理的機能を知る上で、その特異的基質を検索することはきわめて重要である。我々は、種々の組織抽出液よりPKNが特異的にリン酸化する蛋白質の同定を試みている。今回は、ラット肝臓よりPKN基質となりうる新規の蛋白質を精製し、そのcDNAをクローニングし解析した。本蛋白質(MIPP65)はミトコンドリアNADH ubiquinone oxidoreductase 9 KD a subunit precursorと有意な相同性を示し、動物細胞中で発現させるとミトコンドリアに局在する事が明らかとなった。
下垂体腺腫の網羅的遺伝子解析

我々の施設にて研究使用の同意を得られた下垂体腫瘍組織を75例においてホルモン産生腫瘍とホルモン非産生腫瘍、および浸潤型発育を示したものと非浸潤性のものとに分類し、それぞれの腫瘍凍結標本よりRNAを抽出した。得られたRNAよりcDNAを合成し、各々のサンプルにおいてマイクロアレイを用いた検索を行った。各腫瘍にて10サンプル程度のマイクロアレイを行い、それぞれの腫瘍に特徴的な遺伝子群を選出した。同時にsubtractive PCR法にても同様の遺伝子検索を進めている。現在まで下垂体の発生に関わることが同定されている遺伝子においてはその遺伝子に特異的な塩基配列を用いてRT-PCRを行い、腫瘍独自の発現があるか確認している。検索上ホルモン非産生腫瘍においてはニューロトランスミッターをパッケージする遺伝子群がホルモン産生腫瘍に比べ高頻度で異常をきたしていることが判明しているので、それら遺伝子群を検索しうる新規のマイクロアレイを作成し、得られたcDNAを用いて検索する。これらの遺伝子検索は同時にコンピューター解析を行い、腫瘍群での発現解析を行うとともに、個々の腫瘍サンプルでの遺伝子発現として解析し、化学療法、ホルモン療法、放射線療法や予後との相関関係を検索する予定であり、現在症例データを蓄積中である。また、subtractive PCR法においては、新規遺伝子を検索するため同時にBLASTを用い、マウス、ラットなどの遺伝子での検索を行い、それらからhuman独自の遺伝子の検索を行った。また、subtractive PCR法においては、新規遺伝子を検索するため同時にBLASTを用い、マウス、ラットなどの遺伝子での検索を行い、それらからhuman独自の遺伝子の検索を行うように解析中である。
正常上皮性細胞への効率の良い遺伝子導入システムの確立とそのがん研究への応用

1.ヒト正常上皮性細胞へのレトロウイルスベクターを用い高効率遺伝子導入法の確立低カルシウム無血清の合成培地EpiLife (Cascade社)を用い、インキュベーター内の酸素濃度を通常の20%から体内とほぼ同じ3%以内に低下させると、継代に伴うヒト正常上皮性細胞の増殖停止が有意に抑制され、我々の開発したマウス白血病ウイルスをベースとしたレトロウイルスベクターシステムを使うことによって非常に高い効率(70-80%)で遺伝子導入できることが分かった。この様な条件により正常ヒト表皮角化細胞ならびに正常ヒト気管支上皮細胞にエコトロピックレトロウイルスに対するレセプター遺伝子を導入した。この様にして得られた細胞は、本来、宿主域が齧歯類に限られたエコトロピックレトロウイルスに対して高い感受性を持ち、遺伝子導入効率の観点からも、またバイオハザードの観点からも極めて優れたシステムができた。2.ヒト正常上皮性細胞への癌遺伝子の導入上記のシステムを用いて、テロメラーゼの触媒サブユニットとCdk4および変異型p53を組み合わせて導入することによって正常ヒト表皮角化細胞を不死化させることに成功した。この細胞は不死化はしているが、血清やカルシウムの刺激によって正常細胞と同様に分化する能力を保持していることが確認された。この細胞にさらに、活性型のRasを導入したが、細胞内に多くの空砲をもつ変性細胞が多数出現し、やがてそれらの細胞は死んでいった。また、多くの上皮性の癌細胞で活性化が報告されているβ-cateninのN末を欠いた恒常的活性型変異体を導入した場合には、細胞の形態には大きな変化はなかったが、増殖は抑制された。この様に、活性型のRasやβ-cateninの導入では、この不死化ヒト表皮角化細胞を癌化させることはできなかった。1.ヒト正常上皮性細胞へのレトロウイルスベクターを用いた遺伝子導入の至適条件の検討。市販されている正常ヒト表皮角化細胞を用いて、マウス白血病ウイルスをベースとしたレトロウイィルスベクターによる遺伝子導入の至適条件を検討した。その結果、Cascade社から市販されている上皮細胞用の低カルシウム無血清の合成培地EpiLifeで培養した比較的継代数の若い細胞(passage 5回以内)を用いれば、我々の開発したベクターシステムを使うことによって非常に高い効率(70-80%)で遺伝子導入できることが分かった。2.エコロピックレトロウイルスに対するレセプターを発現するヒト正常上皮性細胞の作成。上記で,確立した条件により正常ヒト表皮角化細胞ならびに正常ヒト気管支上皮細胞にエコトロピックレトロウイルスに対するレセプター遺伝子を導入した。この様にして得られた細胞は、本来、宿主域が齧歯類に限られたエコトロピックレトロウイルスに高い感受性を持ち、遺伝子導入効率の観点からも、またバイオハザードの観点からも極めて優れたシステムができた。3.ヒト正常上皮性細胞への癌遺伝子導入。上記のシスチムを用いてテロメラーゼの触媒サブユニットとCdk4および変異型p53を組み合わせて導入することによって正常ヒト表皮角化細胞を不死化させることに成功した。さらにc-myc,Bmi-1,SV40T抗原、アデノウイルスのE1Aなどヒト正常上皮性細胞の寿命を延長することが知られている遺伝子を導入したヒト表皮角化細胞の作成にも成功しており,これらの細胞にさらに優性な癌遺伝子(活性化型のRas等)を導入し、どのような変化が細胞におこるのか?果たして癌化形質を得るのかどうか?に付いて現在,検討を進めている。1.レトロウイルスベクターを用いた遺伝子導入に至適な上皮細胞の培養条件の検討。

昨年までに、低カルシウム無血清の合成培地EpiLifeで培養した継代数の若い正常ヒト表皮角化細胞(passage 5回以内)を用いれば高い効率(70-80%)で遺伝子導入できることが分かったが、継代を重ねると導入効率が著しく低下した。これは、継代に伴う増殖期にある細胞の減少が原因であると思われた。この問題を回避するために、いろいろな培養条件を検討した結果、インキュベーター内の酸素濃度を通常の20%から体内とほぼ同じ3%に低下させたところ、継代に伴う増殖停止が有意に抑制され、それに伴ってレトロウイルスベクターによる遺伝子導入の効率が大きく改善された。このことより、正常ヒト表皮角化細胞の継代に伴う増殖停止には酸化ストレスが関与している事が示唆された。2.ヒト正常上皮性細胞への癌遺伝子の導入。昨年、テロメラーゼの触媒サブユニットとCdk4および変異型p53を組み合わせて導入することによって樹立されたヒト表皮角化細胞が不死化はしているが、血清やカルシウムの刺激によって正常細胞と同様に分化する能力を保持していることを確認した。この細胞にさらに、活性型のRasを導入したが、細胞内に多くの空胞をもつ変性細胞が多数出現し、やがてそれらの細胞は死んでいった。また、多くの上皮性の癌細胞で活性化が報告されているβ-cateninのN末を欠いた恒常的活性型変異体を導入した場合には、細胞の形態には大きな変化はなかったが、増殖は抑制された。この様に、活性型のRasやβ-cateninの導入では、この不死化ヒト表皮角化細胞を癌化させることはできなかった。
超高並列多値演算集積回路チップファミリの試作とその応用に関する研究

本研究では、高並列性を有するハードウェアアルゴリズム、演算と記憶を一体化した多値ロジックインメモリVLSIアーキテクチャ、低電力・高速多値集積回路などに関する研究を行い、信号の多レベル化に基づく多値集積回路の有用性を実証し、多値演算集積回路チップファミリを形成する基盤技術を開発することができた。以下に、その主要な成果を列挙する。1.高並列多値演算回路の設計理論シンボルレベルで記述された入出力演算仕様に対して、ディジット間の高並列性を満たす多値符号割当、すなわち入力変数に対する出力の依存度を減少させる多値符号化について、以下の3つの方法を考案した。(1)スパース行列をもつReed-Muller展開による高並列演算回路の設計、(2)分割理論による高並列演算回路の設計、(3)階層的符号割当に基づく高並列演算回路の設計。2.電流モード多値集積回路の開発高駆動能力を有する2線式電流モード回路集積の、高性能化と低消費電力化を検討した結果、ソース結合形電流モード多値集積回路の最適設計法や2電源を用いた低消費電力化などを考案することができた。さらに、2線情報を巧みに利用した、非同期化とセルフチェッキング化にも成功し、2値CMOS回路では得られない、次世代多値集積回路技術を開拓できた。3.ロジックインメモリ多値VLSlシステムの開発フローティングゲートMOSトランジスタを活用してトランジスタレベルで「記憶機能」と「演算機能」を一体化させることにより、組合せ回路内に記憶機能を分散化させてメモリと演算器間の通信ボトルネックを解消すると共に、記憶機能を有するパストランジスタ論理に基づき算術・論理演算回路を高性能化できる、世界初の多値ロジックインメモリVLSIアーキテクチャを考案した。その典型例として、32ビット入力ワードと1メガビットの全記憶ワードとの大小比較演算を完全並列に実行する、4値ロジックインメモリVLSIの評価を行った。本方式と従来の2値方式による同等機能のものと比較した結果、本方式に基づく実現ではチップ面積を42%、演算速度を26倍、消費電力を21%にそれぞれ大幅に高性能化できることを明らかにした。シンボルレベルで記述された入出力演算仕様に対して、ディジット間の高並列性を満たす多値符号割当、すなわち入力変数に対する出力の依存度を減少させる多値符号化について、考察を行った。線形演算回路の拡張から見出された行列変換に基づき項数を削減を繰り返すことにより、Reed-Muller展開による高並列演算回路の合成に成功した。これは、行列変換により非零要素数をできるだけ少なくするスパース化をに帰着させている。しかしながら、この手法は符号長がかなり長くなるため、符号長の拘束条件のもとに最大の並列度を実現する最適符号化法を開発することが将来の課題である。多値符号化に適合する演算回路を実現するため、高駆動能力を有する2線式多値電流モード集積回路の、高性能化と低消費電力化も検討した。ソース結合形電流モード多値集積回路において、直列接続されたカレントミラーとスレショルドディテクタにかかる電圧を適切に配分することにより、遅延時間を最小化すると共に、基準電流を小さくすることによる低消費電力化を達成する、最適設計法を考案した。また、電流源を制御することにより、実際に稼動している部分のみに電力を与えるため、マイクロプログラム制御による電力制御方式や、自律的な電力制御を可能にする非同期制御方式を提案することができた。今後は、これらの方式の総合的評価を行い、実チップによる性能評価を行う予定である。高並列演算回路の設計法として、既に考察したReed-Muller展開以外にも、分割理論に基づく符号割当法、階層的符号割当などの重要性も見出し、これらの方法の総合的評価を行っている。

1.分割理論による設計法順序回路の状態割当に用いられている分割理論を導入して、分割の前要素の連鎖関係に着目した効率的探索に基づく符号割当方法を考案している。すなわち、前要素の連鎖関係が閉じている分割集合に着目する。これにより、より並列性の高い一般化されたクラスの演算システムを設計できる。2.階層的符号割当一例として、SD数系に基づく算術演算において、SD数1桁の符号表現を工夫することにより全加算器モジュールなどの高並列化を達成する。すなわち、複数種類の符号体系を階層的に組合せることにより、実用性の高い演算回路を構築している。また、高並列演算回路に記憶機能をマージさせるロジックインメモリへの応用も考案している。これらの高並列演算アルゴリズムをインプリメントする回路技術として、2線式電流モード多値集積回路を本研究では考察しているが、回路の内部状態の可制御性と可観測性に優れていることに着目し、非同期制御や適応制御の概念に基づく低消費電力・高速動作が可能であることを見出している。3.電流モード回路の非同期制御クロックを用いる同期システムと異なり、演算の完了を自律的に検出し、有効データが到来した部分の回路だけをアクティブにする非同期システムの構成が、本電流モード回路では比較的容易に行えることも見出している。また、クロック周期、電源電圧、トランジスタのしきい電圧を、リアルタイムで最適かつ適応的に制御する方式への発展も検討中である。集積回路技術は極限微細化に向けて進展しているが、能動素子自体のスイッチング時間遅れよりも、内部配線の複雑さに起因する性能劣化が避けられない状況になりつつある。また、メモリと演算部が完全に分離したアーキテクチャでは、メモリ・演算部間のデータ転送に限界が生じることになる。フローティングゲートMOSトランジスタを活用してトランジスタレベルで「記憶機能」と「演算機能」を一体化させることにより、組合せ回路内に記憶機能を分散化させてメモリと演算器間の通信ボトルネックを解消すると共に、記憶機能を有するパストランジスタ論理に基づき算術・論理演算回路を高性能化できる、世界初の多値ロジックインメモリVLSIアーキテクチャを考案した。この典型例として、32ビット(4値16桁)の入力ワードと1メガビットの全記憶ワードとの大小比較演算を完全並列に実行する、4値ロジックインメモリVLSIを開発し、従来の2値方式による同等機能のものと比較した結果、本方式に基づく実現ではチップ面積を42%、演算速度を26倍、消費電力を21%にそれぞれ大幅に高性能化できることが明らかにした。
セルロース系多糖の分子アセンブリー制御と精密複合化による高機能異方性材料の創製

セルロース系多糖をコア成分とした先進複合材料の開拓として、他ポリマー・無機化合物との微視的複合化と分子アセンブリーの配列制御によって異方性機能材料の新規創製を遂行した。力学的には異方性で光学的には等方性となるセルロースエステル/ビニルポリマー相溶ブレンドの延伸フィルム、剪断あるいは磁場印加の下で種々の配向様式が固定化されたセルロースナノクリスタルシート、異方性の磁場応答挙動を示す多糖ー酸化鉄ナノハイブリッドの各創製に成功した。さらに、セルロース系キラル液晶を固定化したポリマーフィルムのCaCO3ミネラリゼーションや、イオン液体構造を側鎖に有する溶融液晶性誘導体の調製においても成功例を提示した。セルロース系多糖をコア成分とした高機能異方性材料の創製に向けて、各種複合系に応じた分子アセンブリー制御を行い、以下の成果を得た。1.外力印加型分子アセンブリー制御(1)セルロース並びにキチンのアルキルエステルと合成ポリマーとのブレンドフィルムを作製し、相溶性の置換度依存性を評価した。延伸フィルムの異方性評価のために光学測定系を組んだ。(2)セルロースナノクリスタル(CNC)/含水ビニルモノマー懸濁液の異方性相を磁場配向させ、モノマーの重合を経て新規の複合材料を合成した。X線回折等によりCNCの配向分布を評価した。(3)カラギーナン(Car)/CNCおよびCar/ポリビニルアルコールのゲル中で酸化鉄をin-situ合成し、延伸処理に伴う磁気異方性の発現機構と磁場応答材料としての好適組成を明確化した。2.自発配向型分子アセンブリー制御(1)ヒドロキシプロピルセルロース/ポリアクリル酸(PAA)およびエチルセルロース/PAAから成るキラル液晶固定化ゲル中でヒドロキシアパタイトを沈着成長させ、耐熱性・機械的性質に優れ且つ呈色するハイブリッドフィルムの創製に成功した。(2)各種多糖フェニルカルバメート誘導体の液晶構造を鋳型とした光学キラルなシリカモノリスを作製し、光波(円偏光)分離機能を明らかにした。また、クロマトによる物質分離機能の評価方法を考案した。3.本課題に関連するセルロース誘導体の新規調製とキャラクタリゼーション、および誘導体の液晶ならびにブレンド形成能の検討を行った。1.外力印加型分子アセンブリー制御(1)シアノエチルセルロースの残存水酸基に長鎖脂肪酸(炭素数m)をエステル導入した誘導体を合成し、特にm=18試料のフィルムが延伸により高誘電率を示すことを見出した。(2)セルロースナノクリスタル(CNC)/水懸濁液から円筒回転式のせん断印加によって配向主軸の異なる2種のCNCフィルムを作製した。懸濁液のpH・イオン強度に応じてCNCの液晶形成性が異なり、CNCのせん断配向様式を制御できることが判った。(3)磁性酸化鉄を化学充填したカラギーナン/CNCのゲルからフィルムを作製後、ウェット工程で延伸処理し異方性磁場応答材料を創製した。酸化鉄ナノ粒子のミクロ凝集配列に基づく形状磁気異方性の効果によってその挙動を説明した。2.自発配向型分子アセンブリー制御(1)エチルセルロース/ポリアクリル酸(PAA)およびヒドロキシプロピルセルロース/PAAの液晶固定化フィルムの内部コレステリック層間にリン酸カルシウムを沈着成長させる実験条件(擬似Donnan効果)を確立すると共に、得られたハイブリッドフィルムの内部微細構造と光学・熱特性の相関を究明した。(2)液晶性多糖誘導体の光波・物質分離機能に関連して、側鎖置換基がエーテル・エステル混在型の各種セルロース誘導体の合成に着手し、形成するコレステリック液晶の掌性(ラセンセンス)に及ぼす相対置換度の効果を予備調査した。3.項目1に関連する新規セルロース誘導体ならびに他ポリマーの合成とキャラクタリゼーション、および次年度に向けたブレンド相溶性の予備検討を行った。セルロース系多糖をコア成分とした高機能異方性材料の創製に向けて、大別して2つのアプローチで配向複合化を遂行している。1つは「外力印加型分子アセンブリー制御」であり、他方は「自発配向型分子アセンブリー制御」である。前者については、(1)セルロースナノクリスタル(CNC)を含む系を対象に、磁場印加とせん断印加の両手法において新規配向材料の創出例を提示しえたこと、(2)セルロース誘導体の分子修飾と延伸によって誘電特性に優れる配向フィルムを獲得できたこと、(3)CNC/藻類多糖のゲル延伸フィルムについて異方性の磁場応答挙動を例証しえたこと、(4)予備検討段階ではあるが、セルロースエステル/合成ポリマーブレンド系について、従来にない成分組合せ範疇において相溶性発現を認め機能性配向フィルムへの発展の可能性が見えてきたことなどから、きわめて順調である。後者についても、(1)代表的なセルロース誘導体2種について、それらの液晶固定化フィルムからリン酸カルシウムのミネラリゼーションによるメゾラミネート複合体の創製に成功したこと、(2)その作製方法(条件設定法)は他のバイオミネラルとの複合化にも拡張利用できる汎用性をもつこと、(3)予備実験段階であるが、新規の液晶性多糖誘導体の系統立てた合成も軌道に乗りつつあることなどから、うまく進展している。ただし、光波・物質分離機能の評価において、定量議論しうるに足るデータの蓄積量が未だ多くない。よって、本研究は全体としては、おおむね順調に進展している。

セルロース系多糖をコア成分とした高機能異方性材料の創製に向けて、各種複合系に応じた分子アセンブリー制御を行い、以下の成果を得た。1.外力印加型分子アセンブリー制御(1)セルロースアセテート(CA)/ポバール(PVA)二成分系ブレンドおよびCA/PVA/ポリ(N-ビニルピロリドン)(PVP)三成分系ブレンドの相溶マップを作成した。(2)固体NMRの緩和時間測定等によりCA/PVA/PVP相溶ブレンドの混合スケールを定量し、特にPVP成分の相溶化剤としての役割を明確化した。また、延伸フィルムの力学的性質に明確なシナジー効果を見出した。(3)カラギーナン(CAR)/ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)IPNゲルへの酸化鉄ナノ充填に成功した。また、前年度作製のCAR/セルロースナノクリスタルの磁性フィルムがマイクロパターニング用の磁場応答材料として機能することを示した。2.自発配向型分子アセンブリー制御(1)エチルセルロース(EC)/ポリアクリル酸の液晶固定化フィルムを作製し炭酸カルシウムのミネラリゼーションに成功した。コレステリック特性を維持し、且つ力学性能に優れるハイブリッド材料となる。(2)各種アシル化EC誘導体を合成し、それらのリオトロピック液晶についてキラル掌性反転挙動に及ぼす置換度・溶媒種の効果を明確にした。(3)フッ素含有基を導入したアシル化ヒドロキシプロピルセルロース誘導体を合成しサーモトロピック液晶形成を含む相図を作成した。3.項目1のブレンド試料に関連して、置換基分布の異なるセルロースアセテート各種をイオン液体溶媒中で合成した。セルロース系多糖をコア成分とした高機能異方性材料の創製に向けて、2つのアプローチAとBで配向複合化を遂行している。Aは「外力印加型分子アセンブリー制御」であり、Bは「自発配向型分子アセンブリー制御」である。前者Aについては、(1)対象としたセルロースエステルの二成分および三成分ブレンド系について相溶マップの作成が完成しつつあること、(2)延伸ブレンドフィルムの力学的性質にシナジー効果の発現を認めたこと、(3)セルロースナノクリスタル(CNC)/藻類多糖の磁性フィルムにパターニング材料としての機能を付与できたこと、(4)磁性酸化鉄をナノ充填した多糖/ビニルポリマーIPN型ハードゲルの調製に成功したことなどから、きわめて順調である。後者Bについても、(1)セルロース誘導体の液晶固定化フィルムを用いてCaCO3のミネラリゼーションに初めて成功したこと、(2)セルロース誘導体2種のアシル化修飾試料について分子構造と液晶キラル掌性の相間関係を議論しうる有用データ数が格段に増えたことなどから、うまく進展している。ただし、ナノクリスタルCNCの液晶固定化フィルムの試料調製が予定よりも遅延しており、それを用いたミネラリゼーションの成功例を示すには至っていない。よって、本研究は、全体としておおむね順調に進展している。セルロース系多糖をコア成分とした高機能異方性材料の創製を目的に、各種複合系に応じた分子アセンブリー制御を行い、以下の成果を得た。1.外力印加型分子アセンブリー制御
居住者の個人特性を考慮したLED照明デザインに関する研究

片頭痛をもつ人に適した照明条件について、くつろぎと執務作業の行為を対象とした実験を実施した結果、片頭痛をもつ在室者は高照度・高色温度の照明条件を好ましく感じない傾向が示された。また、肌の見えと照明の分光条件との関係について、517-560nmの波長成分を含む照明条件は肌の見えの好ましさを低下させることが明らかとなった。食肉の加熱時には照明光の分光条件により、焼き加減の程度が2段階以上異なって見える場合もあり、焼き加減の判断に照明光条件が重要であることが示唆された。なお、照明光条件が変化した場合の順応過程を明らかにすることで、一定時間が経過した後も前順応照明条件による影響が残ることがわかった。本研究は、省エネルギー政策の一環として導入が進むLED照明に着目し、年齢や健康状態など、居住者の個人特性を考慮したLED照明デザイン手法を提案するものである。研究に先立ち、国内外における関連研究の現状を把握するべく、情報収集を行った。次に、色の見えが重要となる視対象として「人の顔」に焦点をあて、その中でもアピアランスの良否に対する評価が求められる「女性の化粧顔」を視対象として、分光スペクトルの異なる光環境条件下における主観評価実験を実施した。実験では、380700nmの範囲において一様である分光スペクトル条件に、ある特定の波長域を付加または減じる条件を作り出し、化粧顔の見えの好ましさに影響する分光条件について検討を行った。その結果、542585nmの緑から黄緑色の波長成分を付加した条件で好ましさ評価が低く、610661nmの橙から赤色の波長成分を付加した条件で好ましさ評価が高かった。また、449517nmの青から緑色の波長成分を付加した条件では、自然さや品性の項目において評価が高いことが示された。また、個人特性の中でも女性に多いといわれる片頭痛をもつ在室者に着目し、住空間でくつろぐ際に好ましい照明条件を明らかにすることを目的とした主観評価実験を実施した。実験では、実大実験空間に2種の光色のLED照明光源を設置し、各条件で被験者に好ましい明るさに調光させる調光実験、空間の輝度分布を変化させるために幾つかのタスク・アンビエント比条件を設定し、各TA比条件下で評価させるタスクアンビエント実験、壁面色彩による影響を明らかにするための壁面色彩実験の3種の実験を実施した。その結果、片頭痛をもつ在室者は、低照度且つ低色温度(3000K)の光環境を好むことが示され、壁色を黄色みに変更するよりも照明光色を制御するほうが効果的であることが示された。食肉の加熱時における色の見えの変化がわかる照明条件を明らかにすることを目的とし、影の影響を受けずに加熱食肉の色度を測定するための測定ドームを製作した。ドーム内部内部を白色塗装し、試料台下部に標準光源D65、および分光分布の異なる6種のLED光源を設置し、上部から2次元色彩計で測定可能とした。牛・鶏・豚の各ミンチ肉を2cm角に成型してオーブンレンジで加熱調理を行い、21段階の測定条件下におけるミンチ肉の色度を測定して、各照明条件下での色度を定量的に把握した。照明条件が視覚的なおいしさに与える影響を明らかにすることを目的とし、色温度の異なる3種の白色LED、及び赤・青・緑のLEDを組み合わせ、色温度や分光分布が異なる計9種類の照明条件を設定し、刺身、天ぷら、サラダ、ハンバーグ、ビーフシチュー、コーンスープ、人参スープ、ほうれん草スープの計8種類の調理品を視対象として、調理品のおいしさ、調理品の色の見え、調理品の見えの自然さ、照明の好ましさの4項目を評価させた。その結果、サラダでは色温度が高い条件でおいしさ評価が高く、天ぷらでは色温度が低い条件においしさの評価が高い傾向が見られたが、同じ色温度でも分光分布の違いにより評価に違いがあることも示された。リビング空間を想定した4分の1縮尺の模型空間を製作し、6種のLED光源を組合せながら、分光分布の異なる10条件のLED照明条件を設定して、くつろぐ際に好ましいと思う明るさを調光させた。その結果、いずれの照明条件においても、片頭痛をもつ被験者は片頭痛をもたない被験者よりも好ましい明るさが低いことが示された。照明条件変化時の色順応所要時間を探ることを目的とした実験を実施した。その結果、色温度の差が大きいほど順応時間を要する事、低色温度から高色温度への変化時よりも、高色温度から低色温度への変化時のほうが順応時間が長い事が示された。1.片頭痛をもつ人に適した照明条件について、居間を模した実大空間において主観評価実験を実施した。その結果、片頭痛をもつ在室者は色温度の高い照明条件を好まない傾向がみられること、色温度の高い照明空間に対する印象評価が、片頭痛のない在室者と異なることが示された。2.肌の見えに適した照明条件について、前年度の実験結果に基づき、肌色が異なる3名の日本人女性を対象として、実験を実施した。また、照明の分光条件の設定において、前年度に設定した一様な分光分布をもつ条件に加えて、一様に増加する条件、および一様に減少する条件を基本条件として加え、それぞれの基本条件に種々の分光を加える条件を設定して、肌の見えの好ましさに関する実験を実施した。現在、結果分析中である。

3.食肉の加熱時に適した照明条件について、前年度の実験結果を踏まえ、ハンバーグの加熱時に適する照明条件に関する実験を実施した。まず、前年度までに製作したドーム型測色装置を用いて、標準光源および各種分光分布の異なるLED照明下におけるハンバーグの色度値を、設定加熱段階ごとに測色し、得られた色度値からハンバーグ画像を生成した。さらに生成したハンバーグ画像を提示して加熱段階の分かりやすさ評価実験を実施した。その結果、分光分布の条件により、加熱段階が1-3程度異なることが示された。加熱食肉のわかりやすさに適した照明条件の良否を決定する評価指標については、現在検討中である。4.樹木の葉を対象とした照明条件との関係について、緑もみじ、赤もみじの葉を対象とした実験を実施した。その結果、分光条件が異なると葉の見えや見えの好ましさ評価が異なり、赤もみじ葉の色の鮮やかさとFCI(目立ちやすさ指数)との間に相関がみられ、好ましい目立ちやすさ評価値が存在することが示された。前年度までに製作した装置や実施した評価実験結果に基づき、各検討項目において主観評価実験を実施した。現在、結果分析中である。また、前年度に得られた知見について、国内外の学会で報告した。一部に評価手法の再検討が必要な項目もあるが、全体としておおむね順調に進んでいる。1.片頭痛をもつ執務者に適した照明環境を明らかにすることを目的とした主観評価実験を行った。その結果、片頭痛をもつ人は、片頭痛をもたない人よりも低照度・低色温度条件を好む傾向がみられた。したがって、一般的に執務空間で推奨されている高照度・高色温度の光環境が、片頭痛をもつ人には適していない可能性が示唆された。2. LED照明の光色条件とメークイメージががだの見えに与える影響を明らかにすることを目的とした主観評価実験を実施した。その結果、ナチュラル(オレンジ系メーク)や、キュート、エレガント(ピンク系メーク9では、5000Kの照明のときもっとも好ましく、クール(ベージュ系メーク)では4000Kの照明のとき最も好ましいことが示された。また、ナチュラルのメークの場合では、5000Kの照明条件では、duvが0-0.01の照明下で最も好ましいことが示された。したがって、メークイメージの違いにより好ましく感じられる照明光色が異なることが明らかとなった。3.照明光色変化後の色順応の過程および所要時間を明らかにするための評価実験を行った。その結果、前順応条件と評価照明の光色の差が大きい条件ほど、光色変化直後の有彩色応答値が大きく、有彩色応答値が定常状態となるまでの所要時間が長い傾向であることが示された。また、低色温度から高色温度に変化する条件では5分以内に有彩色応答値が0に達したが、高色温度から低色温度に変化する条件では、5分を過ぎても有彩色応答値が0に達しない条件の組み合わせがあることが明らかとなった。片頭痛をもつ人に適した照明条件について、くつろぎと執務作業の行為を対象とした実験を実施した結果、片頭痛をもつ在室者は高照度・高色温度の照明条件を好ましく感じない傾向が示された。また、肌の見えと照明の分光条件との関係について、517-560nmの波長成分を含む照明条件は肌の見えの好ましさを低下させることが明らかとなった。食肉の加熱時には照明光の分光条件により、焼き加減の程度が2段階以上異なって見える場合もあり、焼き加減の判断に照明光条件が重要であることが示唆された。なお、照明光条件が変化した場合の順応過程を明らかにすることで、一定時間が経過した後も前順応照明条件による影響が残ることがわかった。