hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胆汁分泌機構におけるP-glycoproteinの分子病理学的解析

平成7年度は各種胆汁うっ滞時のP-glycoproteinの局在を光顕、電顕的に観察し、胆汁うっ滞時におけるP-glycoproteinの機能的意義を検討した。P-glycoprotein(mdr1,2)モノクロナール抗体を用いた酵素抗体間接法により、正常ではP-glycoproteinは毛細胆管に一致してpolygonal patternの局在を示し、電顕的にはペルオキシダーゼ陽性産物が毛細胆管膜上に観察された。cytochalasin B(CB)、lithocholic acid(LCA)をラット肝に注入すると胆汁流量が減少し肝内胆汁うっ滞が惹起され、毛細胆管上のP-glycoprotein活性は滅弱した。培養肝細胞coupletsにCB、LCAを添加すると、毛細胆管の拡張とともに毛細胆管の収縮は著明に障害され、P-glycoprotein活性も低下した。総胆管結紮による閉塞性黄疸時では、結紮1、3日後毛細胆管上のP-glycoprotein活性は増強し、7日後に低下した。平成7年度は胆汁うっ滞モデルを作成し、P-glycoproteinの局在を光顕、電顕的に観察し、胆汁分泌機能との関連を検討した。1)P-glycoprotein (mdr1, 2)のモノクローナル抗体を用いた酵素抗体法により、光顕では毛細胆管に一致してpolygonal patternを示すP-glycoproteinの反応物が観察され、電顕的にはペルオキシダーゼ陽性産物が毛細胆管膜上に認められた。閉塞性黄疸時には、総胆管閉塞後時間とともに毛細胆管のP-glycoprotein活性は減弱し、類洞側の肝細胞膜ならびに肝細胞内に活性がみられた。このことは、閉塞性黄疸時の胆汁逆流機序を考える上で極めて意義深いと考えられた。2)アクチンの阻害剤であるサイトカラシンB (CB)あるいはリソコール酸(LCA)を腸間膜静脈枝より注入すると、胆汁流量が減少、毛細胆管は拡張し肝内胆汁うっ滞が惹起され、毛細胆管上のP-glycoprotein活性は減少した。3)毛細胆管を有する分離培養肝細胞coupletsは自発的な収縮運動を示しているが、CBあるいはLCAを添加すると、毛細胆管の拡張とともに収縮は著明に障害され、毛細胆管上のP-glycoprotein活性も低下した。以上より、in vivoおよびin vitroの系でP-glycoproteinの胆汁分泌機構における機能的意義が明らかにされ、肝外、肝内胆汁うっ滞時の胆汁分泌障害あるいは毛細胆管の収縮障害に関与する可能性が示された。ラット肝組織よりRNAの抽出し、特異的なプライマーを用いてcDNAにした後RT-PCRを行った。それぞれのプライマーはイントロン配列を含み,各geneで塩基配列の違いが大きい部位に設定した。クローニング後塩基配列を確認、mdr1b、mdr2、cMOATに特異的なプローブを作製した。RT-PCR産物におけるSouthern blottingおよびNorthern blottingによりmRNAの発現を検討した。胆汁うっ滞モデルとして、総胆管の結紮による閉寒性黄疸ラットを用いた。Northern blottingでは明瞭なシグナルとしてmRNAを検出できなかったが、RT-PCR産物のSouthern blottingにより、mdr1b、mdr2、cMOAT mRmの発現はコントロールラットで弱く認められた。総胆管結紮後、結紮1、3、7日のいずれもmdr2 mRNAの発現誘導がみられ、経時的に発現は増強していた。mdr1bのmRNAも総胆管結紮後同様に発現の増強が観察された。一方、cMOAT mRNAの発現は総胆管結紮による胆汁うっ滞時には増強されず、mdrとは異なる統御を受けていることが示唆された。昨年度行ったP-glycoproteinの免疫組織化学所見を考え合わせると、総胆管結紮による胆汁うっ滞時おいて、mdr1と同様にmdr2の発現誘導がmRNAおよび蛋白レベルで明らかにされ、胆汁分泌機構におけるmdr2の機能的意義の一面が解明された。
非連続体モデルを用いた繊維補強コンクリートの破壊解析

3年目の今年は、粘弾塑性サスペンション要素法の繊維構成則に下降域を加えるという解析手法の変更を行うとともに、繊維補強コンクリートの曲げ変形挙動に関して実験的な検討を行った。まず、繊維構成則の下降域については、実際の繊維とコンクリートの付着を考えると、必ず下降域が生じるものであるため、実験と解析の比較を行うためには、解析への導入が必須といえるものであった。これについては、前年度も試みたがうまくいっていなかった。これをさらに検討したところプログラムミスということが分かり、解析に導入することができたため、この内容を論文にまとめた。その後、下降域を導入した解析結果と、実験結果を比較・検討するため、様々な繊維およびコンクリート強度による繊維補強コンクリートの曲げ実験を行った。実験結果は、繊維によって多少の相違はあるものの、プレーンコンクリートの最大曲げ荷重と比較して、繊維補強コンクリートの最大荷重はほとんど上昇しないものの、荷重の下降域の延性化が著しいという結果であった。これは、繊維の種類および付着性状それほど大きな影響を受けないこともわかった。一方の解析は、繊維の考慮により最大荷重が大きくなり、延性化は生じるもののその影響は変形の増大により大きく減少するという結果であり、実験結果との差が大きかった。また、繊維の構成則の影響も大きく、これについても、実験結果との差が生じた部分である。現在は、これらの実験結果と解析結果の相違に関してその原因に関する考察を行い、解析手法および構成則の見直しを行っているところである。1年目の今年は、まず粘弾塑性サスペンション要素法を用いて繊維補強コンクリートの解析が可能かどうか検討するために、解析の改良を行った。従来、解析における繊維の考慮として、節点間に繊維に相当する弾塑性要素を導入していたが、この弾塑性要素の考慮を動的にし、より現実の現象を正確に再現できるようにした。これにより、近辺のサスペンション要素が破壊されても、繊維要素を模擬した弾塑性要素が架橋することでコンクリートに靭性が付与される現象がより正確に再現できた。これは、繊維補強コンクリートの破壊解析として十分成立するものと考えられる。繊維の混入量はこの繊維要素の数によって表現でき、繊維の弾性係数および引張強度は、それらを解析に与える場合に変化させることで表現できる。また、繊維の長さも、繊維要素を作成する間隔を変化させることで対応できる。このように、繊維の影響を幅広く解析的に検討できる点に、本研究の意義がある。ただし、今回再現できたのは、主として直接引張試験についてであり、曲げ試験については、原因は不明であるが、現在では解析がうまくいっていない。これと並行して、繊維の解析内での入力データを得るため、各繊維の強度、弾性係数、モルタルとの付着強度などの物性値を実験的に測定した。特に、繊維とモルタル間の付着強度は、繊維補強コンクリートにおいて架橋効果を発揮する場合に必要となる性質であり、繊維の物性値以上に重要な値であると考えられる。このため、実験治具を作成するとともに、各繊維について、表面の状態およびモルタルの強度など、付着強度に影響を与えると考えられる要因を変化させて実験を行い、解析の入力データとして使用できる値を計測した。2年目の今年は、1年目の成果である動的弾塑性要素による繊維補強コンクリートの破壊解析を幅広く行った。まず、去年からの継続として繊維補強コンクリートの直接引張試験のシミュレーションについて、繊推長さ、繊維混入率、繊維の配向性、さらに繊維の性質として弾性係数および降伏応力度が、繊維補強コンクリートの変形・破壊挙動に及ぼす影響について検討し、繊維の混入によって破壊性状が延性的になるなど、既往の研究における実験結果で得られていた繊維の効果を定性的に再現できる結果を得た。次に、これまでうまくいってなかった繊維補強コンクリートの曲げ試験のシミュレーションに成功したため、これについても、直接引張試験と同様に、繊維およびコンクリートのそれぞれの性質を様々に変化させてシミュレーションを行い、これについても、繊維を混入することで、プレーンコンクリートに比較して最大荷重が大きくなり、最大荷重後も耐力を保持する延性的な変形挙動を示すなど、実現象を定性的に再現できる結果を得て、論文にまとめた。さらに、これらを定量的に検討するため、実験的な検討を行うべく、まず直接引張試験について実験を行うことを考えた。しかし、コンクリートの直接引張試験については、実験を行うことが難しく、試行錯誤を繰り返したが結局うまくいかなかった。この間に曲げ試験のシミュレーションが成功したため、曲げ試験について実験的な検討を行うことを考え、予備的な実験を終え、実験が可能であることを確認した。

一方の解析は、繊維の考慮により最大荷重が大きくなり、延性化は生じるもののその影響は変形の増大により大きく減少するという結果であり、実験結果との差が大きかった。また、繊維の構成則の影響も大きく、これについても、実験結果との差が生じた部分である。現在は、これらの実験結果と解析結果の相違に関してその原因に関する考察を行い、解析手法および構成則の見直しを行っているところである。
水素循環エネルギーシステム教育用の小型教材の開発

本研究は、新エネルギーシステムとして近年注目されている水素循環エネルギーシステムの原理を学ぶこととができる小型教材の開発・製作を目的とした。水素循環エネルギーシステムは、水素の製造・貯蔵および水素からエネルギー(電力)を得る3つのプロセスからなる。本研究では、水素を製造する小型の装置を製作した。いくつかある水素製造法中から、本研究では、光触媒による水の分解にて水素を製造する方法を採用し、小型の専用装置を設計・製作した。使用する光触媒を酸化チタンとして、チタン板を600°C700°Cの範囲で5時間焼成することで製作した。製作した酸化チタンの元素分析を行ったところ、酸素とチタンが検出され酸化チタンが生成されていることを確認した。なお、この酸化チタンの構造については、現在分析中である。作製した光触媒を装置に導入し、紫外線を光源として水の分解実験を実施した。実習等で使用する教材のため、短時間で反応が見える必要があるため、紫外線の照射時間は1時間程度として実験を行った。短時間の紫外線照射では、触媒から勢いよく気泡が発生する等の明確な変化が見られなかったことから、水の分解を促進するための工夫(触媒の改良)が必要であると考える。今後も水素製造装置については、運転準備の簡略化を目指した改良を実施する予定である。なお、水素の貯蔵や水素からエネルギーを得る装置については、既製品の水素吸蔵合金キャニスターおよび小型燃料電池を利用した。本研究では、水素製造装置(自作)、水素吸蔵合金キャニスターおよび小型燃料電池をそれぞれ整備することができた。これらを接続することで、水素循環エネルギーシステム全体の基礎的原理を学ぶことができる小型教材を製作できた。水素循環エネルギーシステムをテーマとした実習・実験や演示実験を整備するための教材として活用できると考えている。
BNCTのためのホウ素濃度比(T/N：腫瘍・正常細胞比)リアルタイム測定手法開発

本研究では、T/NーSPECT実現を目指し、まずガンマ線計測素子について理論的検討をMCNPを用いて進め、GAGGシンチレータなどの素子が、効率及びエネルギー分解能について十分な性能を持ち、SPECTの素子として使用可能性があることを明らかにした。平成28年度には、実際にT/N比を決めることができることをGe検出器を用いて原理実証を行う予定で、検討を進めてきたが、年度初めにGe検出器が故障し修理不能となったため、その代替検出器の確保を進めてきた。これについては、補助事業にて実験を実施し、原理を検証することができた。また、それと並行して、新たな結晶の模索を行った。その結果、近年開発されたGPSシンチレータが可能性を有することが分かってきた。その基本性能の理論的評価と実際にその結晶を用いた性能の実測を実施し、理論的にも実験的にもGAGGに匹敵する性能を有していることを確認した。H29年には、検出素子の最終決定を行う予定であったが、やはり検出系でトラブルがあり、補助事業にて、検討を進め、最終的にいくつかのシンチレーション結晶の中からGAGGを検出素子として選定することとした。平成30年度に実施予定であったT/N比決定の実証実験及び最終的なBNCT-SPECTの設計については、補助事業として今後進めて行く。平成30年6月に発生した大阪北部地震の影響により、中性子源や計測機器などが故障し、進捗は遅れている。このため、平成30年度の事業は2019年度に繰り越したが、現段階で、中性子源などの復旧のめどが立っていない。大阪北部地震の影響はしばらく続くと思われるが、BNCT-SPECTの設計作業は行えるため、最終的な実機の設計を進めていく。原理検証は済んでいるため、実証実験はできない場合でも、実機の製作を今後進めていく予定である。新しいがん治療法として、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の研究が進められている。今後、加速器による治療が行われるようになれば、広く普及する可能性が高い。この問題点として、治療効果(指標)がリアルタイムで分からないことがある。現在は、高度な模擬計算による推定と治療中における放射化箔等の測定により、治療効果(=照射時間)を推定している。しかし、それでは、不十分であることががん臨床医により指摘されている。本研究では、このうち、これまで照射中には知ることができなかった、中性子束強度、ホウ素濃度、そして最も重要なT/N比(腫瘍細胞と正常細胞の蓄積ホウ素濃度の比)をリアルタイムで計測できる測定システムの開発を目指す。著者等の過去の研究により,478keVの即発γ線を測定する際,人体そのものから発生する2.2MeVのγ線のコンプトン連続部がバックグラウンドとなることが分かってきた。本研究では,逆にこの2.2MeVのγ線から得られる情報を利用しT/N比を決定する。本研究ではまず,検出素子を選定した。候補とする検出素子は,GAGG、CsI(Tl)、CdTe等のシンチレータや半導体素子である。検出素子は,次の条件を満たさなければならない。(1)478keVと511keVのγ線の分離測定ができる検出効率とエネルギー分解能を持つこと,(2)2.2MeVのγ線を高い検出効率で検出できること,そして,(3)十分な空間分解能を有すること,である。本研究ではまず,検出効率について,(1)の条件を達成しているか否かを確認するため,実際に各検出素子を用いて波高分布を計測し,結果をMCNP5による計算値と比較検討した。その結果,GAGG及びCdTe検出器が条件を満たすと分かった。今後は,今年度テストできなかった検出素子のテストを行い、平成28年度の計画に進む予定である。平成27年度は、検出素子の理論的検討を実施し、実現可能性とその成立条件の明確化に取り組む予定であった。が、効率については、理論計算で評価はできるが、エネルギー分解能については、文献値が不十分な素子結晶もあり、やはり、実際に計測しなければ分からないと判断した。そこで、当初の予定を変更し、候補の結晶を購入し、効率とエネルギー分解能を計測することとした。得られた測定値は、理論値やこれまでの計測結果等と比較検討した。この結果、GAGGとCdTeについては、十分候補になり得ることが判明した。ただし、全ての結晶について実施できたわけではないことから、今年度も続ける予定である。以上を勘案し、進捗状況は、おおむね順調であると判断した。本研究では、T/NーSPECT実現を目指し、まずガンマ線計測素子について理論的検討をMCNPを用いて進め、GAGGシンチレータ及びCdTe半導体検出器が、効率及びエネルギー分解能について十分な性能を持ち、SPECTの素子として使用可能性があることを明らかにした。

平成29年度に実施予定であったT/N比決定の実証実験については、補助事業として、今後進めて行くが、代替検出器の確保の目途が立ったことから、平成29年初旬より、計測のためのコリメータの設計及び製作などを進めた。その結果、AmBe中性子源では強度が少し弱いが、DT中性子源を用いた場合、実験が可能であることが分かってきた。そこで、DT中性子源を用いた熱中性子場の設計及び製作を行った。放射化箔を用いた中性子場の性能評価を実施し、使用できる見込みが立ったため、Ge検出器を用いた、T/N-SPECTの実証を試みた。その結果、十分にT/N比を推定できることが明らかになった。平成28年度には、原理検証実験に使用予定であった、検出器が故障し、その代替検出器を準備するのに時間を要したため、補助事業を実施した。また、平成29年度には、上記の補助事業のために多少予定が遅れたことに加え、実際に使用する検出素子の性能評価の精度が予想外に低いことが判明し、その実験方法から見直す必要があり、再び補助事業を実施することとなったため。本研究では、T/NーSPECT実現を目指し、まずガンマ線計測素子について理論的検討をMCNPを用いて進め、GAGGシンチレータなどの素子が、効率及びエネルギー分解能について十分な性能を持ち、SPECTの素子として使用可能性があることを明らかにした。平成28年度には、実際にT/N比を決めることができることをGe検出器を用いて原理実証を行う予定で、検討を進めてきたが、年度初めにGe検出器が故障し修理不能となったため、その代替検出器の確保を進めてきた。これについては、補助事業にて実験を実施し、原理を検証することができた。また、それと並行して、新たな結晶の模索を行った。その結果、近年開発されたGPSシンチレータが可能性を有することが分かってきた。その基本性能の理論的評価と実際にその結晶を用いた性能の実測を実施し、理論的にも実験的にもGAGGに匹敵する性能を有していることを確認した。H29年には、検出素子の最終決定を行う予定であったが、やはり検出系でトラブルがあり、補助事業にて、検討を進め、最終的にいくつかのシンチレーション結晶の中からGAGGを検出素子として選定することとした。平成30年度に実施予定であったT/N比決定の実証実験及び最終的なBNCT-SPECTの設計については、補助事業として今後進めて行く。平成30年6月に発生した大阪北部地震の影響により、中性子源や計測機器などが故障し、進捗は遅れている。このため、平成30年度の事業は2019年度に繰り越したが、現段階で、中性子源などの復旧のめどが立っていない。昨年度に続き、残りの候補素子結晶を準備し、実験的、理論的検討を加える。その後は、当初の予定通り、実際に本申請で提案する手法によりT/N比が決定できるかをGe検出器を用いて確認する。放射線発生施設における511keVの消滅ガンマ線の強度は、照射場依存性が高いため実験室規模での実証が難しい。また、同時に2.2MeVを実際と同じ条件で発生させることも困難である。そこで、BNCT治療現場を模擬する中性子場を大阪大学に製作し、そこで測定を実施する。計測は、最もガンマ線測定性能が高いGe検出器を用いる。予想されるγ線スペクトルが、実際に計測されるかを確認し、基本原理の検証とする。具体的には以下の手順で行う。
子どもの貧困の連鎖を断ち切る「食でつながるコミュニティ」創出の研究

本研究では、これまで福祉教育研究領域において人の変容に着目した研究実践のある研究者と実践者がチームを組み、「食でつながるコミュニティ」の現場に焦点化することで、子どもの貧困の連鎖を断ち切るための具体的な実践アプローチプログラムを提示するという緊急課題に応える研究に挑戦してきた。前年度までに、現場実践を丁寧に観察し、記録、分析を行った。学習支援のみでは決して変容しきれない生活の現状を、関わる人の相互作用によって包摂と希望の連鎖に転換させる可能性を検証してきた。そのために、5つの調査研究を実施することを計画した。研究(1)学校現場で現れる子どもの貧困の実相を明らかにする事例に関する調査。研究(2)貧困に育つ子どもや家族を対象とした学校や地域での支援に関する実態調査。研究(3)「食でつながるコミュニティ」の先駆的実践事例に関する調査。研究(4)「食コミュニティ」とスクールソーシャルワーカーの先駆的連携事例に関する調査。研究(5)子どもの貧困の連鎖を断ち切る地域・学校連携の実践アプローチのあり方の作成。平成29年度までに、研究(1)(2)(3)まで進めることができた。平成30年度は、前年度に積み残した、研究(4)「食コミュニティ」とスクールソーシャルワーカーの先駆的連携事例に関する調査を実施した。以上の研究成果を、研究代表者および研究協力者が、それぞれに日本福祉教育・ボランティア学習学会の研究紀要に論文として発表することができた。また、研究代表者は、日本福祉教育・ボランティア学習学会の研究大会において学会発表(口頭)を行うことができ、研究成果を発信する機会を得た。しかし、予定していた研究(5)子どもの貧困の連鎖を断ち切る地域・学校連携の実践アプローチのあり方の作成、については、平成30年度内に実施することができなかったため、研究の延長を申請した。研究(1)については、学校で現れる子どもの貧困の実相を、質的に明らかにすることができた。また、研究(2)では、学校を基盤とした子どもの貧困支援の実相を示すことができた。さらに、研究(3)については、研究代表者、研究分担者、研究協力者等の人的ネットワークを活かし、5カ所の「食でつながるコミュニティ」を観察・エピソード記録を実施することができた。この結果を踏まえ、今年度は研究(4)を実施することができ、SSWと地域社会資源が密接に連携し、子どもの貧困の連鎖を断ち切るための支援を展開している先駆的事例を参加者の変容の視点から分析した。しかし、研究(5)子どもの貧困の連鎖を断ち切る地域・学校連携の実践アプローチのあり方を作成し、実践現場へのフィードバックを通して、より実現可能な実践アプローチにブラッシュアップを図る予定であったが、できなかった。そのため、予定していた報告書の作成にまで至らなかった。理由として、上述の研究(1)から(4)までに予定以上に時間を費やすことになったことが挙げられる。フィールド調査に時間を費やし、積み重ねたエピソードについて、本研究に関わる研究者一同が十分に議論する時間を持つことができなかったことが原因であると考える。子どもの貧困はそれのみで存在することはあり得ず、生家族を単位として現れる貧困を、そこに生きる子どもに焦点化したものである。そうすることによって、貧困に生きる子どもの育ちと発達の保障に必要となる支援を具体的にし、貧困の連鎖を断ち切る実践アプローチが可能となると考え、本研究を立ち上げた。本研究では、福祉教育研究領域において人の変容に着目した研究実践のある研究者(教育学及び社会福祉学)と実践者がチームを組むことにより、「食でつながるコミュニティ」創出という住民の主体形成を担う社会教育と、地域の生活における「子どもの貧困の連鎖を断ち切る」という課題の解決を担う地域福祉を結びつけ、福祉教育との関連の中で「子どもの貧困」を捉え、「子どもの貧困の連鎖」を断ち切ることに立ち向かう方法を提案することに挑戦したものである。この研究者集団の強みを活かし、議論を重ねる時間を定期的に持つことを実践する予定である。そして、議論から生まれた、重層的な視点を用いて、子ども・若者を中心に据えて格差や不平等を解消するという視座からのアプローチを追求し、新たな連帯を醸成するコミュニティ活動や、人と人との繋がりを紡ぎ出し誰もが排除されない地域をつくる実践活動の方法を提案するために報告書を作成する。本研究では「食」に焦点化し、地域の潜在的な資源が活かされ、多くの人たちが集う「食でつながるコミュニティ」という「場」に起こる人と人との交互作用、環境が人におよぼす作用に着目し、食コミュニティ創出のプロセスにおける参加者の変容を明らかにすることを目的としている。その出発として、平成28年度は、「食でつながるコミュニティ」の先駆的実践事例に関する調査を行った。研究代表者、研究分担者、研究協力者の人的ネットワークを活かし、3カ所の「食でつながるコミュニティ」の調査を行った。Sunny Side Standard(大阪府)なごみの器(大阪府)ひらのっ子食堂(兵庫県)の3カ所である。それぞれの調査では、観察・エピソード記録を実施すると共に、その生成のプロセスや関わる人の思いに関して、インタビュー調査を実施した。

これら3カ所の活動は、学習支援など子どもたちへの支援を日常的に行う中で食事支援の必要性を感じ、実施されるようになったものである。その発見された必要性は、各所でさまざまであった。例えば、栄養を満たすということ、あたたかい手作りの食事を食べるということ、安心して食事をとる時間と場所であるということ、皆で一緒に食べるということ等である。一方、地域の人々にとっても、この場所が、自分自身が活かされる居場所となるということも見られた。結果として、次の5つの共通点を見出すことができた。(1)地域に長らく関わってきた人々の子どもたしへの思い(2)活動にかかわる若い世代が運営の実務を担っている。(3)様々な団体や学校等とネットワークを構築している。(4)活動の内容を必要に応じて創り出している。(5)「食」を通じて関係性が生まれている。以上のような結果は、その場に集う人々にとって活動する「意味」となり、活動の継続性や発展性につながっていると考えられる。本研究は、福祉教育研究領域において人の変容に着目した研究実践のある教育学の研究者と社会福祉学の研究者と実践者がチームを組むことにより、「食でつながるコミュニティ」創出という住民の主体形成を担う社会教育と、地域の生活における「子どもの貧困の連鎖を断ち切る」という課題の解決を担う地域福祉を結び付け、福祉教育との関連の中で「子どもの貧困」を捉え、「子どもの貧困の連鎖を断ち切る」ことに立ち向かう方法を提案することに挑戦するものである。そのため、本研究の共同研究者が議論を重ねることが必要であった。そこで、Skype会議や実際に出会っての議論を重ねた。次に、実践現場調査のためのチームを作った。誰がどの現場に行くのか、また、その現場における役割をどのようにするのか、等を丁寧に話し合った。理由は、住民主体の実践現場であり、利用者が子どもであるという点を考慮し、負担をかけず、なるべくいつも通りに活動している現場の調査を行いたいからである。チームによる実践現場の調査を行い、その後、調査方向を書面で行った。研究代表者は3カ所の現場に何度か継続的に出かけ、調査を補っていった。また、インタビュー調査の内容を各現場の人々にも確認いただいた。スクールソーシャルワークの実践の実態調査については、その準備を進めるところまでとなった。具体的には、全国の教育委員会に対して、スクールソーシャルワークの活用実態、活用内容を調査するものである。また、教育委員会として、スクールソーシャルワーカーにどのような業務や支援活動を期待しているのかについて調査するものである。平成28年度としては、5カ所ほどの実践現場の調査を考えていたが、3カ所となってしまったこと、スクールソーシャルワークについての調査は準備を整えるところまでであったこと、以上より、平成28年度の本研究課題の進捗状況については、やや遅れていると判断した。本年度は、平成28年度より継続して「食でつながるコミュニティ」の先駆的実践事例に関する調査を実施した。研究代表および分担者が、「食でつながるコミュニティ」
膀胱平滑筋のβ3アドレナリン受容体とマキシKチャネルの機能的共役機構の解析

過活動膀胱に対する新しい治療薬の有力な標的蛋白に位置づけられているβ_3-アドレナリン受容体(β3-受容体)と電位依存性カルシウム感受性Kチャネル(マキシKチャネル)に着眼し、両者の機能的共役の可能性を検証し、その分子基盤を構築するために、モルモット・マウス膀胱標本を用いた基礎的検討を行うとともに、膀胱以外の平滑筋標本(気管・血管)との比較検討を行い、以下の新知見を得た。1モルモット気管平滑筋において、β-受容体拮抗薬に低親和性を有する新しいβ_1-受容体の存在を見出した。2ラット大動脈平滑筋において、β_1-受容体(腹部)、β_2-受容体(胸部)、β_3-受容体(胸部・腹部)の存在を明らかにするとともに、部位特異的発現の可能性を見出した。3モルモット大動脈平滑筋において、脱感作の性質を有するβ-受容体の存在を見出した。4麻酔下モルモットにおいて、(1)バルーン法と(2)シストメトリー法による膀胱運動の評価系を確立し、コリンエステラーゼ阻害薬による膀胱運動の増強効果の作用機序を明らかにした。5モルモット膀胱平滑筋において、β_3-受容体の存在を見出した。6モルモット膀胱平滑筋におけるβ_3-受容体を介した収縮抑制効果に、組織cAMP量の上昇を介さない新しい機序が関与することを見出した。また、マウス膀胱平滑筋におけるβ_3-受容体を介した収縮抑制効果に、マキシKチャネルのβ_1-サブユニットが関与する可能性を見出した。過活動膀胱に対する新しい治療薬の有力な標的蛋白に位置づけられているβ_3-アドレナリン受容体(β_3-受容体)と電位依存性カルシウム感受性Kチャネル(マキシKチャネル)に着眼し、両者の機能的共役の可能性を検証し、その分子基盤を構築するために、モルモット摘出膀胱平滑筋を用いた基礎的検討を行うとともに、膀胱以外の平滑筋(気管・血管)との比較検討を行った。1 β-受容体の研究で汎用される気管平滑筋におけるノルアドレナリンによる弛緩反応に関与するβ-受容体サブタイプを検討したところ、モルモットではβ-受容体拮抗薬に低親和性を有するβ_1-受容体が、マウスではβ-受容体拮抗薬に高親和性を有するβ_1-受容体が関与することを見出した。2カテコラミンによるラット胸部大動脈の弛緩反応に関与するβ-受容体サブタイプの薬理学的性質について検討し、β_2-受容体ならびにβ_3-受容体の関与を明らかにした。3モルモット膀胱平滑筋の自発性収縮に対するカテコラミンの抑制効果を検討し、β_3-受容体の関与を見出した。4モルモット膀胱平滑筋のβ_3-受容体を介した収縮抑制効果に、組織cAMP量の上昇を介さない機構(cAMP非依存性機構)が関与することを見出し、その機序の一部にマキシKチャネルが関与することを明らかにした。5 RT-PCR法によるmRNAの発現を検討し、モルモット膀胱平滑筋には、3種類のβ-受容体(β_1-、β_2-、β_3-受容体)が発現していることを明らかにした。過活動膀胱に対する新しい治療薬の有力な標的蛋白に位置づけられているβ_3-アドレナリン受容体(β_3-受容体)と電位依存性カルシウム感受性Kチャネル(マキシKチャネル)に着眼し、両者の機能的共役の可能性を検証し、その分子基盤を構築するために、モルモット・マウス膀胱標本を用いた基礎的検討を行うとともに、膀胱以外の平滑筋、特に、血管との比較検討を行った。1モルモット大動脈平滑筋のβ-受容体を介した弛緩反応の研究に着手し、イソプレナリンにより内皮に依存しない強力な弛緩反応が誘発されることを初めて見出した。また、この反応にtachyphylaxisが存在することも明らかにした。

現在、弛緩反応に関与するサブタイプの薬理学的解析を行うとともに、受容体の遺伝子解析にも着手した。さらに、モルモットのβ_3-受容体とマキシKチャネルの発現系細胞を用いた実験系の確立に向けた準備も進めている。2マキシKチャネルのβ_1-サブユニットノックアウト(β_1^<-/->)マウスを用いて、イソプレナリンとノルアドレナリンによるβ_3-受容体を介した膀胱平滑筋の弛緩反応を検討し、β_1^<+/+>マウスと比較してβ_1^<-/->マウスにおいてその反応が減弱していることを見出した。3麻酔下モルモットにおいて、(1)バルーン法と(2)シストメトリー法による膀胱運動の評価系を確立し、コリンエステラーゼ阻害薬による膀胱運動の増強効果の作用機序を明らかにした。ただし、現在のところ、β_3-受容体活性化薬の抑制効果については、顕著な結果を認めるには至っていない。
複数OSの連携と上位層機能の取り込みによるOSのセキュリティ基盤強化方式

情報システムが社会基盤として求められる役割は日々広がりを見せており、その信頼性向上は近年の重要な社会的要請となっている。これを応える為に暗号技術、侵入検知システム、個人認証、証拠保全など幅広い研究開発が行われているが、それらはいずれも、それらの機能が働く基盤の健全性を仮定したものが殆どである。ここでいう基盤はいわゆるOSであり、これが脆弱であれば、その上に載せた諸々のセキュリティ技術も砂上の楼閣となる。また、近年の情報システムは、ネットワーク機器やサーバ群、クライアントPCなどの多数の要素システムがネットワークを介して連携動作することにより機能しているが、そのセキュリティ確保については、個別システム自体の安全性強化対策といった個別対策が中心であって、個別システムの集合として構成される情報システムについて全体として安全性を検討するという視点に乏しく、またその研究は世界を通じて未だ不十分である。このような背景から、本研究では、今後の情報社会を支える基盤としてのOSについて、今後必要になると予想される機能を分析し、複数OSがポリシーに基づいて連係動作する為の分散処理向けアクセス制御機構を提案した。多くの情報システムが分散処理を行っているにも関わらず、現状では細粒度のアクセス制御を単一計算機システムにしか強制できない為、管理者の意図した制御規則を情報システム全体に過不足なく適用するのが困難である。その為、提案方式は、(1)各処理に必要十分な権限と動作規則を与えるポリシー記述手法、を基礎とし、これを(2)複数要素システムの連携処理に細粒度アクセス制御を強制できる機構、に適用し、複数要素システムが連係動作する情報システムに管理者の意図する情報フローを強制する。本研究においては、上記(1)、(2)について、OS内で実現する為の基本機構と複数OS問連係の基本機構を明らかにし、マイクロカーネル方式のOS上でそれらを実現する手法を示した。初年度においては、情報システムにおける基盤としての観点から既存のOSおよび情報システムの調査・分析を行った。最初に、情報システムをセキュリティの視点から評価するために米国国防総省で利用されていたTCSECを調査した。TCSECは、情報システムのセキュリティを支える構成要素としてセキュリティ方針・責任追跡機構・動作保証機構といった基本概念を提示しており、これらは近年セキュアOSにおいて実現されようとしている。例えば、Security-Enhanced LinuxやTrusted BSDにおいてはセキュリティ方針と強制機構の分離・細粒度のアクセス制御・資源の柔軟なグループ化を行うことにより、最小特権モデルが実現されていた。しかし一方で、アプリケーションの実行環境としてこれらのセキュアOSをみたとき、セキュアOSは統一的なセキュリティ機構の提供をアプリケーションに対して行っておらず、このため現状では個々のアプリケーションが独自にセキュリティ機能を実装しており、結果としてシステム全体に一定の信頼性を確保するのが困難になっていることを確認した。また、現在の情報システムはネットワークを前提とした複数のシステムの連携が当然である点もTCSECでは言及されておらず、セキュアOSにおいても単一システムで動作することを前提としており複数OS間の連携によるセキュリティ強化は考慮されていなかった。これらの問題に対して、本年度は特にケイパビリティリストを利用した複数OS間の統一的な資源管理について検討し、その際に必要となる要件と問題点の洗い出しを行った。次年度においては、複数システム上の膨大な資源をケイパビリティリストにおいて効率よく扱う方式の検討と資源の身元を適切に評価する方式の検討を行う。平成18年度は初年度の検討結果を元に、信頼できる情報システム基盤としての観点から複数OSの連携による情報システムの基本モデルを作成した。それにより、情報システム全体に対して適用されるセキュリティポリシーと個々のシステムに対して適用されるセキュリティポリシーの整合、アクセス制御対象の粒度調整、認可決定と実施に係る負荷の軽減、資源に対する認証・評価機構といった要件が明確になり、その有効性を検証して実装に関わる妥当性を確認するフェーズに入った。

特に、アクセス制御対象の粒度調整に関しては、ケーパビリティリストを利用したアクセス制御モデルの作成を行うとともに資源に対する認証・評価を考慮したプロトコルを作成した。提案モデルは、ISO10181-3において定義されたアクセス制御に関する概念レベルのフレームワークを拡張し、分散システムでの利用を想定した機能と必要なデータ構造を追加したものであり、本モデルにおいては分散配置された資源に対するアクセス制御情報と物理的な位置情報をケーパビリティとしてOSカーネル内で運用することにより、複数システム間で透過的な資源管理を行う。本年度においては、前年度までの研究成果に基づき提案モデルの実装と評価、及び最終提案を行う。まず、応用からの要請をシステム実現のポリシーに基づいて各要素システム上のケーパビリティに変換する機構を実装して、前年度に作成したOSカーネル内での分散ケーパビリティ機構の上部構造を実現し、提案システムの中核部を完成させる。その後、同一応用を実現する上でのアクセス制御の粒度や、セキュリティ機能の強度などについて、従来方式との定性的及び定量的な比較に基づいた評価を行い、最終提案をまとめる。情報システムが社会基盤として求められる役割は日々広がりを見せており、その信頼性向上は近年の重要な社会的要請となっている。これを応える為に暗号技術、侵入検知システム、個人認証、証拠保全など幅広い研究開発が行われているが、それらはいずれも、それらの機能が働く基盤の健全性を仮定したものが殆どである。ここでいう基盤はいわゆるOSであり、これが脆弱であれば、その上に載せた諸々のセキュリティ技術も砂上の楼閣となる。また、近年の情報システムは、ネットワーク機器やサーバ群、クライアントPCなどの多数の要素システムがネットワークを介して連携動作することにより機能しているが、そのセキュリティ確保については、個別システム自体の安全性強化対策といった個別対策が中心であって、個別システムの集合として構成される情報システムについて全体として安全性を検討するという視点に乏しく、またその研究は世界を通じて未だ不十分である。このような背景から、本研究では、今後の情報社会を支える基盤としてのOSについて、今後必要になると予想される機能を分析し、複数OSがポリシーに基づいて連係動作する為の分散処理向けアクセス制御機構を提案した。多くの情報システムが分散処理を行っているにも関わらず、現状では細粒度のアクセス制御を単一計算機システムにしか強制できない為、管理者の意図した制御規則を情報システム全体に過不足なく適用するのが困難である。
乳幼児期の移動運動と空間認知の発達-点在する場所から「家」への成立過程

本研究は,乳幼児の日常生活における生後2年間の縦断的映像記録を対象に,以下の二点を検討した。第一に,移動運動を介した空間認知の発達について,生態学的アプローチ(Ecological approach)に依拠した質的・量的な分析を行い,「家」という生活環境の中で行為を可能にする場所固有の資源を示した。この分析結果を基に,第二に,AR(Augmented Reality)技術を用いたアプリケーションを制作し,日常的な「家」環境における場所毎の行為のシミュレーションを可能にした。これらの成果については,今後も国際学会での発表,学術論文としての投稿を予定している。本研究は,2名の乳幼児の生後約2年間の日常生活における移動運動と空間認知の発達的変化から,私たちが「家」と呼ぶ人間の住環境の成立過程を検討することを目的とした。私たちは,乳幼児と同じ物理的環境を共有しながら生活しているが,生態学的にはその環境は同じものであるとは言えない。乳幼児が「家」という環境を知覚・認知していく過程とは,入れ子構造や連続性を持つ棲息環境のさまざまな場所を学習するということである。それは空虚な空間内の静止点からではなく,多様な環境内を移動する乳幼児の視点から行われる。乳幼児が,どこでどのような行為を行っているのかについて,場所,行為,対象,滞在時間等を分析することによって,乳幼児を取り巻く環境の資源(アフォーダンス)を検討した。本研究の全体計画のうち,初年度(平成23年度)には,1.「移動運動を含む行為」と,2.「場所」の分析を行い,次年度(平成24年度)は,これらの分析結果をとりまとめ3.「研究成果物の制作および発表」を中心に展開する。本年度(平成23年度)は,1と2について,生態学的なアプローチ(Ecological approach)に依拠した質的および量的な分析を行った。次年度(平成24年度)に予定している3の制作への展開に向け,その場で乳幼児の行為を可能にしている情報を周囲の環境から抽出し,乳幼児にとっての場所の利用に関する時間特性や空間特性,場所の固有性について検討し,「家」へと至る資源の特定に取り組んだ。本研究は,乳幼児の日常生活における移動運動と空間認知の発達的変化から,私たちが「家」と呼ぶ人間の生活環境の成立過程を検討することを目的とした。本年度(平成24年度)は,初年度(平成23年度)に行った移動運動を含む行為と場所の分析結果を基に,以下の2点の研究を行った。(1)乳幼児の日常場面における生後18ヶ月間の縦断的観察から,「家」を構成する資源として3つの要素(表面,物,人)を取り上げ,行為者の移動運動との関係を分析した。(2)身体ー環境のよりよい相互関係を試行する,乳幼児期の生活環境のシミュレーター・アプリケーションの開発およびデザインを行った。本課題の研究以外の業務(教育関連等)が,予定されていた以上に大幅に増えたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本課題の研究計画のうち分析の若干の遅れは,今夏に予定している国際学会の発表(査読付)までに取り戻すよう作業を効率的に進める。
Selberg zeta 函数,及びその導関数の零点分布に関する研究

20年度に引き続いて,主にセルバーグゼータ函数Z(s)の導函数の零点に関する研究を行った.セルバーグゼータ函数の零点は双曲ラプラシアンの固有値を用いて記述されるので,零点の重複度は固有値の重複度である.したがって,幾何学的にとても興味深い対象である.また,セルバーグゼータ函数は数論的にも重要な函数であり,導函数の零点分布,零点の重複度の研究はなされるべきものである.リーマンゼータ函数の研究を参考にして,一つの試み,aを零でない定数とし,Z'(s)-aの零点分布を調べてみた.結果はZ'(s)の零点分布の公式とほとんど変わらなかった.aに関する項が誤差項0(T)に含まれてしまったため,さらなる研究が必要であることがわかった.また,東京工業大学の赤塚広隆氏とZ'(s)の零点分布(新ワイルの法則,N_1(T)の公式)の誤差項の改良に努めた.N_1(T)の公式を導く,Littlewoodの定理を利用するところを見直し,Z(s),Z'(s)の偏角をより精密に積分すし,誤差項を改良した.さらなる改良が見込めるため,現在も改良に取り組んでいる.この研究をリーマンゼータ函数の微分の零点の分布の研究に活かせないかと考えた.Levinson-Montgomeryのリーマンゼータ函数の導函数の零点の研究ではゼータ函数の微分の平均値が用いられている.これを名古屋大学多元数理の大学院生青木光博氏と見直し,臨界線から離れたところのリーマンゼータ函数の高階微分に対する近似公式を考え,平均値の手法を使い,Levinson-Montgomeryで得られていた零点密度の評価からloglogTを取り除いた.20年度はモジュラー群に関するセルバーグゼータ函数Z(s)の導関数の零点分布(新しいワイルの法則)を調べた.この研究は,リーマン予想の類似が成り立っているにも関わらず零点の重複度に関する研究が全く行われていないセルバーグゼータ函数を調べるものである.セルバーグゼータ函数の零点は双曲ラプラシアンの固有値を用いて記述されるため,零点の重複度は興味深い研究対象である.さらに,今,モジュラー群の場合に研究を行うので整数論の観点から見ても非常に重大な問題である.セルバーグゼータ函数の零点の重複度を評価する為に,その導関数の零点分布を明らかにするのが本研究の目的である.そのためにはZ(s)を微分してLittlewoodの定理を使いZ'(s)の零点を垂直方向に数えれば良いのであるが,Z(s)はモジュラー群に関するものなので,リーマンゼータ函数ζ(s)の非自明零点を2で割ったものも零点として持つ.従ってZ'(s)を考える時に,その零点の動きを調べる必要がある.しかしながら,研究の関心は,ラプラシアンの固有値で記述される零点の重複度であるから,リーマンゼータ函数の零点には興味が無い.そこで,新しく変形セルバーグゼータ函数W(s)をZ(s)/ζ(2s)で定義し,その微分を考察する.Roucheの定理などを使い,W'(s)の非零領域を明らかにし,そして,Littlewoodの定理を使い,零点分布を調べた。それらをプレプリントOn zeros of the derivative of the modified Selbergzeta function for the modular groupにまとめた.20年度に引き続いて,主にセルバーグゼータ函数Z(s)の導函数の零点に関する研究を行った.セルバーグゼータ函数の零点は双曲ラプラシアンの固有値を用いて記述されるので,零点の重複度は固有値の重複度である.したがって,幾何学的にとても興味深い対象である.また,セルバーグゼータ函数は数論的にも重要な函数であり,導函数の零点分布,零点の重複度の研究はなされるべきものである.リーマンゼータ函数の研究を参考にして,一つの試み,aを零でない定数とし,Z'(s)-aの零点分布を調べてみた.結果はZ'(s)の零点分布の公式とほとんど変わらなかった.aに関する項が誤差項0(T)に含まれてしまったため,さらなる研究が必要であることがわかった.また,東京工業大学の赤塚広隆氏とZ'(s)の零点分布(新ワイルの法則,N_1(T)の公式)の誤差項の改良に努めた.N_1(T)の公式を導く,Littlewoodの定理を利用するところを見直し,Z(s),Z'(s)の偏角をより精密に積分すし,誤差項を改良した.さらなる改良が見込めるため,現在も改良に取り組んでいる.この研究をリーマンゼータ函数の微分の零点の分布の研究に活かせないかと考えた.Levinson-Montgomeryのリーマンゼータ函数の導函数の零点の研究ではゼータ函数の微分の平均値が用いられている.これを名古屋大学多元数理の大学院生青木光博氏と見直し,臨界線から離れたところのリーマンゼータ函数の高階微分に対する近似公式を考え,平均値の手法を使い,Levinson-Montgomeryで得られていた零点密度の評価からloglogTを取り除いた.
選挙情勢に基づく投票意図の形成と変容:有権者の戦略的行動に関する実証研究

2010年参院選において、同一政党(民主党)から2名の候補者が出馬した愛知県の有権者を対象に、選挙前・選挙後の2波WEBパネル調査を実施した。得られたデータを統計的に分析した結果、民主党に対する評価の高い人ほど、2名のうち相対的に不利と選挙情勢報道で評価された候補者に投票するという傾向が確認された。同一政党の候補者間での選択という状況に置かれた有権者の中に、選挙区の情勢を考慮に入れて戦略的に行動する者がおり、いわゆる「アンダードッグ効果」が生じているということが、我が国における選挙・投票行動研究では初めて実証された。「(選挙)情勢報道」は投票行動に影響を及ぼしうると考えられている。具体的には、自らの一票をなるべく有効に活用したいと考える有権者は、情勢報道で伝えられた候補者の当選可能性を考慮に入れて、投票意図を形成したり変容させたりしている可能性がある。このような、選挙結果に関する予測に基づく投票は、「戦略的投票(strategic voting)」と呼ばれる。特に、同一政党から複数の候補者が出馬する中で相対的に不利な状況にあると報じられた候補者への投票を選択するようになる「アンダードッグ効果」の形での戦略的投票に関しては、検証に付す学術的意義が高いと考えられるにもかかわらず、データの限界から、現状では実証的に検討することができない状況にある。そこで本研究では、2010年7月11日投票の参院選の前後に、民主党が2名の候補者を立てた愛知県選挙区の有権者を対象に、2波のパネルWEB調査を実施した。また、選挙後には、選挙期間中に記録しておいた読売・朝日・毎日・日経・産経・中日の各紙に掲載された、情勢報道の内容分析を行った。このように平成22年度には、同一政党(民主党)から複数の候補者が出馬している状況において、選挙の情勢を考慮に入れて投票意図を形成したり変容させたりする有権者が存在するのか、(存在する場合)そのような有権者はいかなる特徴を有するのかを、実証的に解明することを可能にするデータの収集を行ったのである。平成23年度に取り組んだ研究は大きく2点にまとめることができる.第1に,衆議院の選挙制度改革後に行われた5回の総選挙を対象に,戦略的行動を行う際の判断材料(の1つ)と考えられる選挙情勢報道の内容分析を,読売・朝日の2紙について行った.そして,そのデータを総選挙における自民党候補・民主党候補の選挙運動支出データ・得票データとリンクさせた分析を行うことで,自民党候補に関しては,選挙情勢に基づいて選挙運動支出額を調整する(より具体的には,接戦の選挙区ほど支出額が多くなる)という,戦略的行動をとる傾向が見られることを明らかにした(「選挙運動支出の有効性」『年報政治学2011-II』,11-32頁).有権者の戦略的投票について実証的に検討するという本研究課題の目的に直接には合致しないものの,選挙運動支出という限りある資源の利用における候補者の戦略的行動を(管見の限り初めて)明らかにした本論文は,一定の学術的意義を有するものと考えている.第2に,参院選の前後に実施したWEB調査のデータ分析を行った.調査対象とした愛知県選挙区には2名の民主党候補が立候補したため,2名の民主党候補者間での選択を従属変数にとった分析を行った.その結果,民主党に対する評価の高い人ほど,2名のうち相対的に不利と情勢報道で評価された候補者に投票するという,いわゆる「アンダードッグ効果」の存在が確認された.本研究については,現在,論文を執筆している段階にあり,完成次第学術誌に投稿する予定である.
１００００％を超える電流効率を有する高度連鎖型電子移動クロミック反応系の構築

電気化学反応系において反応クーロン効率を10000%へと引き上げる新学理と分子材料系に向けて研究を行った。電気化学および科学的酸化反応によって異性化反応が進行する分子をモデルとしてその反応解明を進めるとともに、分子修飾によってその反応性を高めた。酸化反応に伴う異性化反応の反応速度を解析したところ基質濃度に依存しない完全なゼロ次反応性を示した。さらに置換基を検討することにより、陽イオンラジカルにおける異性化反応速度を増強した。得られた分子の着色体に関して定電位電解を行ったところ電気化学酸化電流を示すことなく消色することが明らかになり、10000%を超える電気化学反応クーロン効率が達成された。電気化学反応系において反応クーロン効率を従来の100%レベルを大幅に超える10000%レベルへと引き上げる新しい学理と分子材料系の構築に向けた研究を行った。具体的には電気化学および化学的酸化反応よって異性化反応が進行する分子をモデルとしてその反応解明を進めるとともに、分子修飾によってその反応性を高める研究に取り組んだ。酸化反応に伴う異性化反応の反応速度を検討したところ、基質濃度に依存しない完全なゼロ次反応性を示した。さらに溶媒効果を検討したところ、ジクロロメタン中における化学酸化反応において2000%を超える高反応活性が得られた。これは酸化反応によって形成された陽イオンラジカルが連鎖的に反応を引き起こし20分子以上の異性化を引き起こすことに対応する。溶媒効果に関してはその起源解明の必要性が明らかになった。10000%を超える電流効率を有する新しいエレクトロクロミック分子の創出に向けて分子材料開発を進めてきた。特に微小電力で着色、消色が可能となれば新しいスマートウィンドウなどへの応用が期待される。100段以上の連鎖過程により一度、酸化反応が進行すると多数の分子がエレクトロクロミック反応を示す分子を設計、開発した。平成27年度には前年度に得られた知見をもとに新しい分子設計を行い高分子材料や低分子材料などの合成を行いその連鎖異性化反応を検討した。その結果、高分子量化においては、予想に反して連鎖反応性が低下することを見出した一方で、低分子化合物において置換基の選択的な導入により連鎖反応性を大きく増強できることが見出され、1電子酸化により1000段の連鎖反応が可能となり、異性化反応の電気化学効率が10000%を超える分子を達成した。この場合、酸化開始後の反応分子数は時間経過とともに線形に増加することが見出された。これは、律速段階が1分子反応であることを示している。さらにその異性化速度は初期の酸化量に比例することが見出された。このことから、1電子酸化によって形成されたC+型ラジカルからO+型ラジカルへの異性化反応が律速過程であることが見出された。このことは高分子量化によって加速がもたらされなかった観測事実と良い一致を示している。量子科学計算などから、それぞれの異性体およびそのラジカル種の相対安定性を詳細に調べ、観測結果をラジカル種の相対安定性から説明できることを明らかにした。これらを通じて、高クーロン効率をしめす新しい分子材料の設計指針を明らかにした。最終目的の10000%レベルに対してすでに2000%を達成しており、さらに分子修飾などにより目標達成が十分に可能なレベルに到達した。機能材料科学引きつづき分子合成を通じて高反応活性分子の開発を進めると共に、反応条件の最適化、特に溶媒選択の重要性が示されたことからその最適化と学理の解明を進める。量子化学計算や各磁気共鳴および電子スピン共鳴などの各種分光計測や解析を行う。