hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分解能電子分光・電子回折など電子・陽電子プローブによる表面研究

1.HREELSにより次の新成果を得た。(1)共吸着による新表面構造Pd(110)c(2×4)ーCs/Hを発見し,その構造モデルを提出。(2)Pd(110)(1×2)ーCs表面におけるC_2H_4の吸着状態を解析し,Pd(110)清浄表面との相違を明らかにした。(3)Si(111)7×7表面上のC_6H_6の分子状化学吸着状態を確認した。(4)時間分解用EELS装置を制作し,ビーム強度の強化をめざして調整中(恩地,西嶋)。2.液体金属清浄表面(Sn,In)の作成に成功し,その表面層密度分布を解析した(市川)。時間分解RHEEDにより,Si(111)7×7表面への蒸着Siの成長を解析し,初期にはadatom結合の切断によるδ(7×7)構造の形成,dimerとstacking faultの保存を確認した。【greater than or equal】300°Cの加熱によるdimer結合の切断,stacking faultの解消,√<3X>×√<3X>,"1×1"構造の出現を明らかにした(一宮)。3.RHEEDーTRAXSにより,Si(111)表面上の金属吸着構造の被覆率を精密測定した。またGe(111)清浄表面および金属吸着面におけるGeの成長過程を解析し金属原子の成長促進作用を見出し,成長中の元素分析の"その場"測定に初めて成功した(井野)。4.LEED強度データ迅速収集処理システムの整備を終了した。またERDAによりH吸着量の絶対値を非破壊的に決定する手法を確立した(尾浦)。時間分解LEEDにより,Si(111)(√<3X>×√<3X>)ーAI構造,(√<3X>×√<3X>)ーIn構造を解析し被覆率を決定した(河津)。5.低速陽電子ビームの強度およびプロファイルの測定に成功し実験条件の定量的評価を可能とした。磁場輸送系から非磁場系へのビーム輸送および輝度強化とビーム収束(径12mm)に成功した。現在,輝度強化用モデレータと周辺の静電レンズ系とを整備中である。リニアックを用いた高強度低速陽電子ビームで表面研究などに実用可能なものとしては世界初となる予定である(伊藤,末岡)。
唾液腺の形態形成現象の司令塔Shhシグナルの役割

本研究では,分枝形態形成を促進的に制御するShh/PtchとEGF/ErbBシグナルの関係に着目し検討を行った.その結果,Shhによる分枝形態形成促進効果はEGFRのタンパク質合成とリン酸化亢進によることが分かった.また,顎下腺原基をShhで処理するとErbb1,Erbb2およびErbb3が上皮で,Egf,Tgf-αおよびNrg1が間葉で特異的に増加することが分かった.さらに,Shhシグナルの転写因子であるGli1のmRNAも増加していることが分かった.以上の結果より,ShhはEGF/EGFR(ErbB)シグナルの活性化を介して分枝形態形成を促進させることが示唆された.本年度は申請書に記載した研究目的のうち1培養顎下腺原基の分枝形態形成に対するSHHの影響(至適濃度の再検討)2SHHによるEGF受容体タンパク質の発現誘導3SHHによるEGF受容体のmRNAの発現誘導について検討を行った.【研究成果】1胎生13日齢の顎下腺原基に200 ng/ml, 500 ng/ml, 1,000 ng/mlおよび2,500 ng/mlのSHHを作用させ,分枝形態形成へのSHHの影響を検討した.その結果,1,000 ng/mlおよび2,500 ng/mlのSHHを作用させた顎下腺で,分枝形態形成が有意に促進されることがわかった.この結果から,以降の実験で用いるSHHの濃度を1,000 ng/mlとすることにした.2胎生13日齢の顎下腺に,SHH(1,000 ng/ml)を0, 6, 12, 24および48時間作用させ,タンパク質抽出用の試料とした.回収された試料を用い,EGFR(ErbB1)の特異抗体を用いてイムノブロット解析を行なった.その結果,SHHで刺激6時間後からErbB1タンパク質量の増加と,ErbB1のリン酸化の亢進が認められた.3胎生13日齢の顎下腺に,SHH(1,000 ng/ml)を0, 1/2, 3, 6, 12, 24および48時間作用させ,RNAを抽出用の試料とした.回収された試料を用い,リアルタイムPCRを実施した.その結果,SHHでの刺激後,3時間目からErbB1, ErbB2およびErbB3のmRNAが有意に増加することが明らかになった.【意義・重要性】顎下腺の分枝形態形成にSHHが関与していること,また,SHHによる分枝形成促進作用に,EGF受容体が関与していると考えられた.このことから,顎下腺の器官形成におけるSHHの重要性が示唆された.研究分担者の協力と研究協力者の助言などにより,おおむね順調に進行している.本年度は,申請書に記載した研究目的のうち1Shhの分枝形態形成促進作用に対するEGF受容体阻害薬およにSHH阻害薬の影響2SHHのErbBファミリーの発現量に対する影響の2点についておもに検討を行った.【研究成果】1胎生13日齢の顎下腺原基にSHHとEGF受容体の特異的阻害剤であるAG1478を作用させて,形態変化を観察した.その結果,SHHによる分枝形成促進作用はAG1478の処理により阻害された.また,イムノブロット解析により,AG1478で処理すると,SHHによって誘導されるEGF受容体のタンパク質量,およびEGF受容体のリン酸化ともに阻害されていることが明らかになった.また,SHHによって活性化されるER1/2のリン酸化もAG1478の処理により抑制される事が分かった.同様に,SHHの阻害剤であるCyclopamineで処理した場合も,分枝形態形成は抑制され,SHHにより誘導されるErbBのリン酸化の亢進やERK1/2のリン酸化の亢進も抑制することが明らかとなった.2胎生13日齢の顎下腺にSHHを0,0.5, 3,6,12,24および48時間作用させ,RNAを抽出し,リアルタイムPCRを行なった.その結果,SHHの処理後,6時間でEgfが,12-24時間でNrg1のmRNAの発現が有意に増加することが明らかになった.【意義・重要性】顎下腺の形態形成反応は,上皮-間葉相互作用により複数の調節因子が順次活性化することで進行すると考えられているが,その調節機構に,少なくともSHHが関与しており,SHHとErbBが連携して機能している可能性が示唆された.顎下腺発生においてSHHとErbBが連携して作用することを明らかにしたことに意義・重要性がある.研究分担者の協力と研究協力者の助言などにより,おおむね順調に進行している.現在までの研究により,Shhにより顎下腺の分枝形態形成が促進すること,またShhによる分枝形態形成促進作用はShhを作用させることによって起こるEGF受容体およびEGFリガンドの発現促進が関与していることを明らかにした.本年度は,Shhを作用させることによって顎下腺内でどのようなシグナルが応答するか検討した.さらに,Shhシグナルの転写因子の発現量の変化について検討を行った.【研究成果】1胎生

13日齢の顎下腺原基を1,000 ng/mlのShhで0時間,6時間,12時間,24時間および48時間刺激した.刺激後の試料からタンパク質を抽出し,リン酸化ERK1/2の変化を検討した.その結果,Shh刺激後6時間でERK1/2のリン酸化が亢進し,12時間後にコントロールレベルまでERK1/2のリン酸化が減少した.しかし,shh刺激24時間,48時間後には再び,ERK1/2のリン酸化が促進することがわかった.2胎生13日齢の顎下腺原基を1,000 ng/mlのShhで0時間,30分,1時間,6時間,12時間,24時間および48時間刺激した.刺激後の試料からmRNAを抽出し,Shhの下流に存在するシグナルの転写因子であるGli1の発現量の変化を検討した.その結果,刺激後3時間から24時間にかけてGli1のmRNAの発現が増加していることが分かった.【意義・重要性】ShhはGli1の発現を上昇させ,間葉におけるEGF ligandの発現上昇と上皮におけるErbB量を増加させることによりEGF/EGFR(ErbB)シグナルを活性化し分枝形態形成を促進させることが明らかになった.このことから,顎下腺の発生過程には様々な因子が関与することが知られているが,現在までに明らかにされていなかったShhの役割の一端を解明したことに重要性と意義がある.本研究では,分枝形態形成を促進的に制御するShh/PtchとEGF/ErbBシグナルの関係に着目し検討を行った.その結果,Shhによる分枝形態形成促進効果はEGFRのタンパク質合成とリン酸化亢進によることが分かった.また,顎下腺原基をShhで処理するとErbb1,Erbb2およびErbb3が上皮で,Egf,Tgf-αおよびNrg1が間葉で特異的に増加することが分かった.さらに,Shhシグナルの転写因子であるGli1のmRNAも増加していることが分かった.以上の結果より,ShhはEGF/EGFR(ErbB)シグナルの活性化を介して分枝形態形成を促進させることが示唆された.本年度の成果より,SHHは顎下腺の分枝形態形成を促進する作用をもつことが明らかになり,また,SHHにより,EGF受容体の発現が誘導されたこと,さらに,EGF受容体のリン酸化が亢進していることから,SHHによる分枝形態形成促進作用の一部にEGF受容体を介した作用が関与していると考えられたことから,来年度は1SHHによるEGFリガンドファミリーの発現誘導の有無2顎下腺原基から間充織を除去し,上皮のみの三次元培養系を用いてSHHが上皮組織へ直接作用するのか観察する3EGF受容体の下流に発現するシグナルの変化を中心に本研究課題を推進していく.今後の研究の推進方策顎下腺原基から間充織を除去した上皮へのSHHの直接的な影響を検討する.現在までの研究では,wholeの顎下腺を対象にSHHの影響を検討して来た.今後は,顎下腺上皮の分枝形態形成にSHHがどのような作用を生じさせているのか,直接的な作用について検討を加える.また,SHHが上皮組織に直接作用をおよぼさない場合は,SHHが間充織に何らかの作用をおよぼし,分枝形成を促進している間接的な作用が考えられるので,間充識からの間接的な作用ついても併せて検討を行い,顎下腺発生におけるSHHの役割を追求していく.歯科薬理学分野
心筋虚血時における興奮-収縮連関の異常に関する研究 : 特に筋小胞体の関与

平成9年度は、ラットの心室筋細胞にindo-1/AM(5μM)を負荷してCa^<2+>transient(CaT)と細胞収縮を同時に測定することが可能であった。次に過酸化水素(H_2O_2:1mM)灌流3分後にCaTはcontrolの89±10%、5分後に81±16%と有意な変化を認めなかったが、細胞収縮は3分後に72±5%、5分後に62±3%と有意に低下した。[Ca^<2+>]i-収縮関係の拡張期のcommon trajectoryより、H_2O_2が収縮蛋白のCa^<2+>sensitivityを低下させることが示された。また、H_2O_2(lmM)の灌流により、BCECFにより測定した細胞内pHはc有意に低下したことより、H_2O_2による細胞内pH低下が、Ca^<2+>sensitivityの低下に関与していることが示唆された。以上より、虚血/再灌流時の収縮力低下において、H_2O_2による収縮蛋白のCa^<2+>sensitivity低下が関与していることが示唆された。平成10年度は、共焦点レーザー顕微鏡を用いてline CaTを解析した。モルモットの心室筋細胞に、fluo-3/AM(10μM)を30分間負荷し、CaTやCa^<2+>sparkの定量的解析には、line scan modeを使用した。方法論を確立したため、Na^+/Ca^<2+>交換によるCa^<2+>排出の活性を表すcaffein transientのdecay phaseを電気刺激時と比較し、pH低下時のNa^+/Ca^<2+>交換によるCa^<2+>排出とSRのCa^<2+>-ATPaseによるCa^<2+>の取り込みを定量的に評価している。また、局所的で微細な|Ca^<2+>|i上昇(Ca^<2+>spark)の頻度や動態に及ぼすATP枯渇やpH低下の影響を調べて、虚血時のCa^<2+>放出channel活性を評価中である。ラットの心室筋細胞にindo-1/AM(5μM)を負荷してfield stimulationにより1Hzで刺激し、360nmで励起時の405/480nmでの蛍光を2台の光電子増倍管を用いて取得し、信号をphoton counting unitを介して蛍光比を計算することによりCa^<2+> transientを算出した。透過光は600nmのcut-off fulterを介して赤色光とされ、80倍に拡大された細胞像を、25μmx2500μmのphotodiodeを1024個持つ一次元イメージセンサー上に結像させた。edge detectorにより細胞の両端を検出して細胞長を算出した。上記方法にてCa^<2+> transientと細胞収縮を同時に測定することが可能であった。次に虚血/再灌流時に産生される過酸化水素(H_2O_2:1mM)の作用を検討した。H_2O_2灌流3分後にCa^<2+>

transientはcontrolの89±10%、5分後に81±16%と有意な変化を認めなかったが、細胞収縮は3分後に72±5%、5分後に62±3%と有意に低下した。|Ca^<2+>|i-収縮関係の拡張期のcommon trajectoryより、H_2O_2が収縮蛋白のCa^<2+> sensitivityを低下させることが示された。また、H_2O_2(1mM)の灌流により、BCECFにより測定した細胞内pHはcontrolの7.234±0.029から、灌流5分後に7.189±0.024と有意に低下したことにより、H_2O_2による細胞内pH低下が、Ca^<2+> sensitivityの低下に関与していることが示唆された。以上より、虚血/再灌流時の収縮力低下において、H_2O_2による収縮蛋白のCa^<2+> sensitivity低下が関与していることが示唆された。
花形態形成遺伝子による被子植物の花の起源と進化の解析

被子植物はがく,花弁,雄蕊,雌蕊の各器官で構成される花を持つことが特徴であり,この花はいろいろな群で多様な形態に分化している.本研究は,被子植物の花の起源とその初期進化にを解明する目的で花に原始的形態を残していると認められている被子植物と裸子植物を用い、花の形態形成に重要な働きをしていると考えられているMADS-Box遺伝子の単離と解析を行った。材料として被子植物のコブシ(モクレン科),ドクダミ(ドクダミ科),タガラシ、シュウメイギク、センニンソウ(キンポウゲ科),および裸子植物のイチョウ(イチョウ科)を用いてRT-PCR法によりMADS-box遺伝子のクローニングを行った.その結果、各植物で15,12,14,10,13,5個のMADS-box遺伝子の単離に成功し、その塩基配列を決定した。今回得られた各遺伝子の塩基配列と既知のMADS-box遺伝子の塩基配列を用いて分子系統樹を作成した。その結果、各植物からのMADS-box遺伝子は同一のクラスターにならず、それぞれがサブグループを形成する系統樹が得られた。これは被子植物の進化の初期においてMADS-box遺伝子がすでに多様に分化していたことを示している。また、裸子植物から被子植物への進化、および被子植物での進化の過程においてMADS-box遺伝子が遺伝子重複し、それぞれ異なった役割を担うようになったことを示唆する結果も得ている。それぞれの植物において各遺伝子がどのような役割を果たしているかを比較するため、in situ hybridizationによる解析を行った。現在、この解析が完了したのはドクダミのAGホモログであるHAG1遺伝子だけであるが、HAG1はAG遺伝子と同様に雄蕊と雌蕊で発現が見られた。本年度は原始的被子植物といわれている植物群の中からドクダミ(ドクダミ科),サラシナショウマ(キンポウゲ科),ヒツジグサ(スイレン科),コウホネ(スイレン科)の花のさまざまなステージをサンプリングし,各分類群においてRNAを抽出した.花形成遺伝子をRT-PCR法によりクローニングするために,既知の塩基配列を用いて保存的なアミノ酸配列であるMADS-boxを用いて増幅のためのプライマーを設計した.このプライマーにより3′RACE法により増幅されたDNA断片をプラスミドに組み込み目的のDNA断片をスクリーニングした.その後,DNA断片をRFLPによりタイピングし塩基配列を決定し,5′RACE法により上流域を増幅し,その塩基配列を基にして遺伝子の全領域のクローニングを行った。その結果,ドクダミ,サラシナショウマ,ヒツジグサ,コウホネでクラスCに属するシロイヌナズナのAG遺伝子の相同遺伝子を得ることができた.さらにヒツジグサではクラスBに属するPI遺伝子の相同遺伝子も得ている.また,それ以外の遺伝子も現在,スクリーニング中である.クローニングできた遺伝子は全塩基配列の決定を行い,RT-PCRにより発現部位特異性の解析を行った。また,今回得られた塩基配列とすでに配列が決定されているMADS-box遺伝子をあわせて遺伝子系統樹を作成した。被子植物はがく,花弁,雄芯,雌芯の各器官で構成される花を持つことが特徴であり,この花はいろいろな群で多様な形態に分化している.本研究は,被子植物の花の起源とその初期進化にを解明する目的で花に原始的形態を残していると認められている被子植物と裸子植物を用い、花の形態形成に重要な働きをしていると考えられているMADS-Box遺伝子の単離と解析を行った。

材料として被子植物のコブシ(モクレン科),ドクダミ(ドクダミ科),タガラシ、シュウメイギク、センニンソウ(キンポウゲ科),および裸子植物のイチョウ(イチョウ科)を用いてRT-PCR法によりMADS-box遺伝子のクローニングを行った.その結果、各植物で15,12,11,12,10,5個のMADS-box遺伝子の単離に成功し、その塩基配列を決定した。今回得られた各遺伝子の塩基配列と既知のMADS-box遺伝子の塩基配列を用いて分子系統樹を作成した。その結果、各植物からのMADS-box遺伝子は同一のクラスターにならず、それぞれがサブグループを形成する系統樹が得られた。これは被子植物の進化の初期においてMADS-box遺伝子がすでに多様に分化していたことを示している。また、裸子植物から被子植物への進化、および被子植物での進化の過程においてMADS-box遺伝子が遺伝子重複し、それぞれ異なった役割を担うようになったことを示唆する結果も得ている。それぞれの植物において各遺伝子がどのような役割を果たしているかを比較するため、in situ hybridizationによる解析を行った。現在、この解析が完了したのはドクダミのAGホモログであるHAG1遺伝子だけであるが、HAG1はAG遺伝子と同様に雄芯TO雌芯で発現が見られた。
キナーゼタンパク質と阻害剤の相互作用を指標としたRET阻害剤の開発

新たな治療標的として期待されるRET変異や融合遺伝子を対象に、申請者が明らかにしたRET上に生じる2次変異S904Fがアロステリック効果による薬剤耐性機構の知見をもとに、キナーゼアッセイや分子動力学シミュレーションの手法を用いて、変異導入による阻害剤ータンパク質間の相互作用の変化を指標にして、薬剤感受性に与える影響を明らかにする。得られた化学的・構造的特性から新たなRET阻害剤開発に向けた創薬アイデアを得ることを目標とする。
βＴｉ基合金における三角形状α相析出形態制御と完全超弾性化

本研究の目的は,生体適合性に優れたTi-Mo-Sn-Zr合金において,一般的なTi合金には見られない三角錐状の微細なα相の析出条件・機構を明らかにし,βTi合金において本来困難とされるα相析出による析出強化を目指すものである.昨年度までに,Ti-3Mo-6Sn-5Zr(mol%)合金において三角錐状α相を各種熱処理により析出させ,透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて,三角錐状α相の結合状態を明らかにし,また無ひずみ・無回転な方位である不変線方向を幾何学的に算出し,その[331]βという方位がαプレート同士の稜線方向とほぼ一致するという特殊な状況であることを明らかにした.本年度では,菊池線を用いたより詳細な結晶方位解析を行ったところ,αプレート内部では双晶界面近傍とそれ以外で優先結晶方位が異なることを明らかになった.双晶界面近傍では厳密な双晶関係を満たし,一方で,双晶界面から離れたプレート内部では不変線ひずみ条件を満たしていた.また,三角錐型α相の異相界面においては,バーガースベクトルが[111]βのレッジ構造を持ち,またこのレッジが不均一に存在していることが明らかになった.これらは三角錐状α相の核形成と成長挙動に起因すると考えるとうまく説明できることを示した.本研究により,当初予定していた通り三角錐状α相の析出条件を解明し,三角錐状α相を利用した析出強化型βTi超弾性合金の設計指針を確立することができた.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,生体適合性に優れたTi-Mo-Sn-Zr合金において,一般的なTi合金には見られない三角錐状の微細なα相の析出条件・機構を明らかにし,βTi合金において本来困難とされるα相析出による析出強化を目指すものである.本年度は,Ti-3Mo-6Sn-5Zr(mol%)合金において三角錐状α相を各種熱処理により析出させ,透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて,各結晶方位関係を明らかにし,その三角錐状α相の結合状態を明らかにした.観察した結果,三角錐状α相は三つの異なるαバリアントが互いに{1-101}α面を双晶面とするTypeI双晶関係を満たしながら結合していることが明らかになった.また,母相とはそれぞれBurgersの方位関係を満たしており,トレース解析を行ったところ,晶癖面方位は過去に報告されたTi-Mo合金における析出α相と同様の(433)βに近かった.さらにX線回折測定により精密決定したα相とβ相の格子定数を用い,無ひずみ無回転な方位である不変線を,不変線理論により評価した.不変線方向は[331]βであり,この方位はαプレート同士の稜線方向とほぼ一致していた.これは三角錐状α相の形成には不変線方向が大きく影響することを示唆している.さらに不変線理論により算出された変形勾配を用いて,三角錐状α相を形成したときの形状変化を求めたところ,三つのバリアントが三角錐状に結合することにより発生する変態ひずみを緩和していることが明らかになった.また,これらの成果により特許1件の申請もしている(特願2014-197636).これらを基に平成27年度は多数の論文を投稿できる予定である.本研究の目的は,生体適合性に優れたTi-Mo-Sn-Zr合金において,一般的なTi合金には見られない三角錐状の微細なα相の析出条件・機構を明らかにし,βTi合金において本来困難とされるα相析出による析出強化を目指すものである.昨年度は,Ti-3Mo-6Sn-5Zr(mol%)合金において三角錐状α相を各種熱処理により析出させ,透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて,各結晶方位関係を明らかにし,その三角錐状α相の結合状態を明らかにした.本年度は昨年度に引き続き,主に透過型電子顕微鏡を用いた内部組織観察と結晶学に基づいた数値解析を行い,当初予定していた通り三角錐状α相の析出条件を明らかにし,不変線方向が析出形態の決定要因であることを明らかにした.それらの研究成果を国内外の学会で積極的に発表し,様々な分野の研究者と討論することで,新たな知見を得ている.さらに,菊池線を用いたより詳細な結晶方位解析を行い,α相内部のひずみ分布が核形成・成長に起因するものであることを示唆する結果も得られている.本年度は昨年度に引き続き,主に透過型電子顕微鏡を用いた内部組織観察と結晶学に基づいた数値解析を行い,当初予定していた通り三角錐状α相の析出条件を明らかにし,不変線方向が析出形態の決定要因であることを明らかにした.また,菊池線を用いた解析により,α相内部では優先される結晶方位関係が双晶界面近傍とプレート内部では異なることが明らかになり,これはα相の核形成および成長に起因するものであることを示唆する結果が得られた.本研究の目的は,生体適合性に優れたTi-Mo-Sn-Zr合金において,一般的なTi合金には見られない三角錐状の微細なα相の析出条件・機構を明らかにし,βTi合金において本来困難とされるα相析出による析出強化を目指すものである.昨年度までに,Ti-3Mo-6Sn-5Zr(mol%)

合金において三角錐状α相を各種熱処理により析出させ,透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて,三角錐状α相の結合状態を明らかにし,また無ひずみ・無回転な方位である不変線方向を幾何学的に算出し,その[331]βという方位がαプレート同士の稜線方向とほぼ一致するという特殊な状況であることを明らかにした.本年度では,菊池線を用いたより詳細な結晶方位解析を行ったところ,αプレート内部では双晶界面近傍とそれ以外で優先結晶方位が異なることを明らかになった.双晶界面近傍では厳密な双晶関係を満たし,一方で,双晶界面から離れたプレート内部では不変線ひずみ条件を満たしていた.また,三角錐型α相の異相界面においては,バーガースベクトルが[111]βのレッジ構造を持ち,またこのレッジが不均一に存在していることが明らかになった.これらは三角錐状α相の核形成と成長挙動に起因すると考えるとうまく説明できることを示した.本研究により,当初予定していた通り三角錐状α相の析出条件を解明し,三角錐状α相を利用した析出強化型βTi超弾性合金の設計指針を確立することができた.H26年度は,主に透過型電子顕微鏡を用いた内部組織観察を行い,当初予定していた通りの母相と析出α相の結晶方位関係,およびその結合状態を解明した.さらに,結晶学に基づいた理論的なアプローチにより,無ひずみ無回転な方位である不変線方向が本研究におけるα相の析出形態を決定する要因であることを示唆する結果も得られている.またこれらの成果により,特許1件の申請もしている(特願2014-197636).これらを基にH27年度は多数の論文を投稿できる予定であり,研究内容としては期待以上の進展があったと考えられる.本年度は,Ti-Mo-Sn-Zr合金における三角錐状α相の析出条件を明らかにした.今後は,この三角錐状α相の析出機構,すなわち核形成および成長挙動を結晶学的な観点から明らかにしていく.基本的には,これまで通り透過型電子顕微鏡を用いて,αプレートにおける局所的な優先結晶方位関係を明らかにするとともに,プレート内部や界面の欠陥構造を明らかにすることで析出機構を解明する.28年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに透過型電子顕微鏡(TEM)観察により,三角錐状α相の結晶方位関係までを明らかにした.今後は,析出形態の決定因子と考えられる不変線方向を変化させることにより,不変線方向と析出相の形態との関係を解明する.具体的には添加元素濃度を変化させることにより,析出物の格子定数および不変線方向を変化させ,TEMを用いて内部組織観察を行っていく.28年度が最終年度であるため、記入しない。
地域包括ケアシステムにおける認知症患者の地域トータルケア量計算モデルの開発

平成30年度は、認知症の有無や程度が急性期入院診療における医療資源の投入量にどれほどの影響を与えるか確認を行った。対象は2017年8月から2018年3月にA大学病院を退院した患者9,576名とした。DPC調査データの様式1の診断情報、およびEFファイルのアルツハイマー型認知症治療薬の有無から認知症患者を識別した。認知症の有無による退院先、退院時転帰、平均在院日数に与える影響の確認を行った。認知症を有する患者は141名であった。認知症患者は認知症を有さない患者と比べ、退院先で「他の病院・診療所への転院」の割合が高く、退院時転帰では「不変」の割合が高かった。この結果からは、退院援助や社会復帰支援としての人的医療資源投入量がより必要とされることが示唆された。認知症が平均在院日数に与える影響を確認するために、同一DPCで比較を行ったところ、DPCによっては認知症の有無により平均在院日数に差がみられるものもあるが、一定の傾向は見受けられなかった。認知症患者に対する看護師の負担感や計画通りに治療が進まないという報告はあるものの、認知症が在院日数に与える影響は確認できなかった。A大学病院の認知症患者数は厚生労働省の発表に基づく推計患者数と比較すると明らかに少なく、急性期医療機関の診療データでは認知症患者を十分に識別できないという問題点が明らかになった。急性期医療機関では認知症が主傷病となることがなく、また、認知症に対する投薬や検査も少ないため、認知症という診断名が病院情報システムに蓄積されないと考えられる。急性期医療機関であっても、認知症の有無が治療・看護ケアの提供といった医療資源の投入量に影響を与えると考えられており、その影響量を明らかにするためにも、認知症患者を識別するための新たな方法について検討する必要がある。平成30年度の研究は、急性期医療機関の認知症患者が退院先や転帰、平均在院日数に与える影響を確認した。提供されるケアの内容や量、診療コストといった医療資源の投入量の定量的評価についても分析予定であったが、診療データを用いた急性期医療機関における認知症患者の識別手法の開発という新たな課題が生じたため、当初の予定よりやや遅れた状態となっている。平成30年度の研究で課題となった認知症患者の識別手法について検討を行い、認知症の有無によって投入される医療資源の内容・量の差を明らかにする。平均在院日数が2週間以内という急性期医療機関において、認知症の「診断」までに至るには限界がある。看護記録や看護ケアの実施入力といった看護ケアデータから認知症患者を判別できるような仕組みについて検討を行う。

研究遂行の過程で新たな課題が生じたため、そのデータ収集・分析のために、本年度の購入予定であった物品の購入や学会参加を取りやめ、翌年度の作業用の物品購入・人件費に充てる計画とした。
熱荷重を受ける傾斜機能材料のき裂進展挙動に関する研究

熱荷量を受ける傾斜機能材料のき裂進展挙動に関する研究成果の概要は以下の通りである。[1]内部き裂および加熱表面直線き裂が複数存在する場合の理論解析法の確立については、その前段階の一個のき裂の場合について理論解析することに成功したが、二個のき裂の場合の理論解析は現在も検討中である。[2]一様熱負荷が作用する傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムについては、数値シミュレーションを行い、き裂近傍の表面では応力緩和が見られるが、き裂近傍から離れた表面では一定の応力状態となる。そのため、応力条件からではき裂発生位置は決定できないが、最小き裂間隔を求めることが可能である。[3]傾斜機能平板に多数のき裂が発生したとき、き裂の進展、き裂の屈曲メカニズムの数値シミュレーションによる研究(1)初期き裂が二個の場合(1)初期き裂が二個の場合、一個の初期き裂の場合に比べ、短いき裂進展で屈曲を生じ、き裂剥離深さは短くなる。(2)き裂の進展方向等は、初期き裂間隔、加熱温度、傾斜組成分布に影響される。(3)き裂は合体することはない。(4)初期き裂長さが同じで、き裂がお互いに接近するように進展する場合、き裂はあるところまで接近すると、き裂は板厚方向に曲がり、そのまま深さ方向に進み、その後停止する場合がある。(5)初期き裂長さが異なり、かつき裂がお互いに接近するように進展する場合、短い初期き裂進展は、長い初期き裂の近くで停止する場合、板厚方向に曲がる場合、き裂進展方向が逆向きになる場合がある。(2)初期き裂が三個の場合(1)初期き裂長さが同じ場合、真ん中のき裂は板厚方向に直線的に進展し、停止する。(2)初期き裂長さが同じ場合、真ん中以外のき裂はき裂が2個の場合と良く似たき列進展を行う。(3)き裂はお互いに合体することはない。本年度の研究実施(1)熱負荷が作用する傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムの研究熱負荷が作用した場合傾斜機能平板に多数のき裂が発生する。そこで、傾斜機能平板における多数のき裂発生メカニズムの研究を行う。そのため、複数のグリフィス型き裂を有する傾斜機能平板の熱応力について理論解析を進めているが、物性値が位置の関数になるため、理論解析が非常に困難であり、種々進めているが今だ成功をしていない。引き続き、解析を試みる。(2)傾斜機能平板に複数の端き裂が発生したとき、き裂の進展、き裂の屈曲メカニズムの研究傾斜機能平板が熱負荷を受ける場合加熱面に発生した2個の端き裂の進展挙動について数値シュミレーションを行っている。その結果、(1)き裂が直進的に進行しその後停止する、(2)き裂がお互いに離れるように進行する、(3)き裂がお互いに接近するように進展する、(4)き裂が同一方向に進展する、の4パターンに分類できる。(1)、(2)については加熱温度、傾斜組成、セラミックの破壊靱性値がき裂進展長さ、き裂剥離深さ等に及ぼす影響を明らかにした。即ち、加熱温度が高いほど、傾斜組成がセラミックリッチになるほど、セラミックの破壊靱性値が小さいほど、き裂は曲がりやすく、かつき裂剥離深さは短くなる。

(3)き裂がお互いに接近するように進展する場合、き裂はあるところまで接近すると、き裂は板厚方向に曲がり、そのまま深さ方向に真直ぐ進みその後停止する場合と、き裂は大きく曲がり再びお互いに遠ざかるように進む場合がある。現在、き裂は大きく曲がり再びお互いに遠ざかるように進む場合について、加熱温度、傾斜組成、セラミックの破壊靭性値が如何に影響しているか調査中である。本年度の研究実施(1)傾斜機能平板に多数のき裂が発生するメカニズムの研究傾斜機能平板が熱衝撃を受けるとき、多数のき裂が発生することが観察されている。加熱条件、傾斜組成の変化、引張り強さ等が発生するき裂間隔に及ぼす影響について数値シミュレーションを行う。また、隣り合うき裂の進展長さ等についても数値シミュレーションを実施中である。(2)傾斜機能平板の多数き裂のき裂進展メカニズムに関する研究傾斜機能平板が熱負荷を受ける場合加熱面に発生した2個の端き裂の進展挙動について数値シミュレーションを行っている。昨年の数値シミュレーションの結果、き裂がお互いに接近するように進展する場合、き裂はあるところまで接近すると、き裂は板厚方向に曲がり、そのまま深さ方向に真直ぐ進みその後停止する場合があることが判明している。き裂進展に、加熱温度、傾斜組成、セラミックの破壊靱性値が如何に影響しているか調査した。加熱温度が高いほど、傾斜組成がセラミックリッチになるほど、セラミックの破壊靱性値が低下するほど、き裂進展位置は表面から浅い位置に生じ、かつき裂が反転して進展する深さも浅いことがわかった。現在、同一方向にき裂が進展し、後方から進展したき裂が前方のき裂に近づいたときのき裂進展挙動について調査中である。さらに、初期き裂長さが異なる場合、き裂進展に及ぼす諸因子についても調査中である。加熱条件、傾斜組成の変化、引張り強さ等が発生するき裂間隔に及ぼす影響について数値シミュレーションを行った。その結果、き裂近傍の表面では応力緩和が見られるが、き裂近傍から離れた表面では一定の応力状態であり、応力条件からではき裂発生位置は決定できない。最小き裂間隔を求めることができた。同一方向にき裂が進展し、後方から進展したき裂が前方のき裂に近づいたとき、き裂は先のき裂を迂回してき裂進展することが分った。さらに、初期き裂長さが異なる場合、き裂進展に及ぼす諸因子についても調査し、き裂間隔が短いときはお互いに離れるように進展する。お互いが接近する場合について現在調査中である。傾斜機能平板に多数のき裂が発生したとき、き裂の進展、き裂の屈曲メカニズムの研究(1)初期き裂が二個の場合傾斜機能平板が熱負荷を受ける場合、加熱面に発生した2個の端き裂の進展挙動について数値シミュレーションを行った。(1)初期き裂長さが同じで、かつき裂がお互いに接近するように進展する場合、き裂はあるところまで接近するとき裂は板厚方向に曲がり、そのまま深さ方向に真直ぐ進み、その後停止する場合がある。
記憶改善効果をもつ特異なステロイド配糖体の開発と作用機構

オニヒトデから発見したステロイド配糖体acanthasteroside B3は、PC12細胞の神経様突起伸長作用およびマウス記憶改善効果を示す。したがって神経変性疾患の治療薬への応用が期待できるため、未解決であった(1)分子標的や作用機構、(2)安定供給、という2つの重要な課題に取り組んだ。1.作用機構の解析: acanthasteroside B3は、神経成長因子(NGF)によるMAPキナーゼ(ERK, p38)の活性化を増強するが、NGF受容体の活性化は増強せず、標的が不明であった。そこで、MAPキナーゼ上流の既知の分子(Ras, NGF受容体TrkAなど)の活性化の有無をウェスタンブロット法により調べた。その結果、極微量のNGF共存下で、acanthasteroside B3はNGFによるTrkAの微弱な活性化(リン酸化)を増強していることがわかった。そこで、NGFを事前に培地中でインキュベートした後にPC12細胞に投与したところ、インキュベート時間に応じてNGFの突起伸長効果が低下し、acanthasteroside B3により回復した。したがって、acanthasteroside B3のNGF増強作用は、NGFの安定化が一要因と考えられた。2.活性類縁体の合成と記憶改善効果の確認:オニヒトデからのステロイド配糖体の供給は、材料入手の不安定性、危険性、煩雑な精製作業など困難が伴う。そこで応用化を視野に、構造活性相関に則した単純化類縁体の合成を行った。従来合成した類縁体はNGF増強活性を示したが難水溶性のため動物実験を断念していた。そこで、PC12細胞に対する突起伸長活性と高い水溶性を兼ね備えた数種の類縁体を安価なエルゴステロールから合成した。合成類縁体は天然acanthasteroside B3の活性の約50%の活性を示したが、残念ながら水溶性は低かった。今後はステロイド核の水酸基の数をさらに増加させた類縁体の合成を目指す。25年度が最終年度であるため、記入しない。オニヒトデから発見したステロイド配糖体acanthasteroside B3はPC12細胞に対する神経様突起伸長作用および老化マウスに対する記憶改善効果を示す。したがって神経変性疾患の治療薬への応用が期待できるが、(1)分子標的や作用機構がいまだ不明、(2)天然からの供給が困難、という課題を抱えている。これら課題を解決し応用への道を拓くため、今年度は以下の2点について研究を行った。(1)突起伸長作用の機構の解析:PC12細胞に微量(1 ng/ml)の神経成長因子(NGF)を投与しても弱い神経突起伸長作用しか示さないが、acanthasteroside B3を共存させると数倍の活性上昇が見られた。このNGF増強活性の作用機構を解析するため、NGFのシグナル伝達に関与するMAPキナーゼ経路タンパク質ERK1/2, MEKのリン酸化をウエスタンブロットで解析した。その結果、両タンパク質のリン酸化が増強されることがわかった。さらに、最上流のNGF受容体TrkAを調べたところ、リン酸化の増強が見られたことから、このステロイド配糖体はNGFによる受容体活性化を増強すると考えられる。(2)天然ステロイド配糖体の類縁体の合成:天然ステロイド配糖体の供給は、材料入手の不安定性、危険性、煩雑な精製作業など困難が伴う。そこで応用化を視野に、構造活性相関に則した単純化類縁体の合成を行なった。

まず類縁体1を、安価に入手できる胆汁酸から16段階で合成した。類縁体1は天然物と同様にNGF増強効果を示し、さらに老化マウスの記憶低下を一定レベルで回復させた。また、体内動態を調べたところ、皮下注射で血液中へは移行したが、天然物のように脳内への移行は見られなかった。これは、類縁体1の難溶性によると考えられるため、良好な溶解性をもつ類縁体の合成を進めている。作用機構の解析では、NGFシグナル伝達経路の増強である、との結論を導くことができた。また、類縁体合成では天然物より単純化された合成化合物でも突起伸長作用、マウス記憶改善効果が見られ、概ね順調に進行している。ただし、溶解性が低いという課題については取りかかったばかりである。作用機構の解析では、NGF-受容体相互作用に対するステロイド配糖体の効果を、フォスファターゼ阻害の可能性などを念頭に解明する。類縁体合成では、より天然物に構造が近く、かつ容易に合成可能な新類縁体の合成を、安価なエルゴステロールから合成する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
外乱に対する姿勢制御への注意操作の効果に関する研究

本年度は第二実験の実施および第一実験・第二実験の論文作成・投稿を行った。第一実験では、支持面の前方滑走時に不安定シリンダー注意条件と骨盤動揺注意条件で有意な骨盤動揺の減少を確認した。前方滑走のみで認知課題の効果が生じた原因は、滑走方向により姿勢反応参加筋が異なり、したがって反応プログラムが異なり、この結果、その異なる反応プログラムが脊髄上で行われる認知プロセスに対して異なる感度を保持していることが考えられた。また、骨盤動揺のみに認知課題の影響があったことについては、外乱に対して骨盤は大きく動揺したのと比較して胸部は比較的小さかったことから、骨盤動揺に対する反応が支持面水平滑走による外乱への主な反応プロセスであったことが理由と考えられた。これらの認知課題による外乱姿勢反応への影響は、central setの作用が寄与していると考えられた。これらの結果を論文化して投稿したところ、国際誌への掲載が決定した。第二実験では、視覚情報を通した外乱に対する頭部安定性への注意が外乱姿勢制御に及ぼす効果を検証した。被験者には可動プラットフォーム上に静止立位を取らせた。外乱直後に平線を中央線の上か下かに表示して被験者に判定させた。水平線を広範囲または挟範囲表示し、視認による弁別が容易な条件と困難な条件の2条件で比較した。その結果、骨盤上下方向変位のピーク潜時が弁別困難条件で有意に短縮した。ピーク潜時は、外乱による身体への回転モーメントに対してそれを戻そうとする逆方向のモーメントが外乱由来モーメントとの均衡に達するまでの時間を反映する。したがって結果は、外乱時に凝視させると姿勢制御における骨盤動揺に対する反応がより早く外乱に対する均衡値に達したと解釈できる。これは、視認困難な視覚合図を凝視するための体幹固定を目的とした骨盤動揺への反応の早期化を示唆する。これら知見の国際誌への掲載が決定した。第一実験と第二実験の成果について論文掲載が決定し、予想以上に早く成果を公表することができた。今後はこれら第一実験と第二実験の成果に基づいて発展的な実験を実施する予定である。2019年度は、2018年度までに得られた実験1および2における成果をさらに検証すべく、追加実験を実施する。潜在的な身体への注意が外乱姿勢制御の反応を強化するという実験2の結果をさらに延長し、この効果が静的立位でも生じるのか否かについて検証する。また、第一実験と第二実験の結果が認知プロセスに起因することから、追加実験として、時間予測および方向予測が外乱姿勢制御に及ぼす影響についても検証する。内的注意あるいは外的注意が外乱姿勢制御に及ぼす影響を検証する目的で実験を行った。本年度は機材の購入、実験準備及び第一実験を実施した。第一実験では、認知条件付け(外的注意と内的注意)を実施した時の水平方向への支持面滑走による姿勢外乱に対する骨盤および胸部の姿勢動揺の変化を観察した。認知条件付けは、胸部動揺注意条件、骨盤動揺注意条件、不安定シリンダー注意条件、数字注意条件であった。滑走の振幅は5 cm、外乱方向は前方滑走・後方滑走をランダムな順序で実施した。この実験のデータを解析した結果、支持面の前方滑走時に限定して不安定シリンダー注意条件と骨盤動揺注意条件で有意な骨盤動揺の減少を確認した。これらの認知課題による外乱姿勢反応への影響は、central setの作用が寄与していると考えられる。このcentral setは外乱への反応を準備するプロセスを含むため、外乱パターンが予測できる場合に有効に作用すると考えられるが、今回の実験では前方および後方外乱を予期できない条件下でも認知条件付けの効果が生じた。これら成果の論文化の作業を行った。本年度は実験の準備および第一実験の実施とそのデータ解析および論文化を実施する予定であった。加速度センサおよびその他測定機器の準備は順調に推移した。また実験デザイン立案および予備実験も順調に進み、所属先の研究倫理審査も滞りなく承認されたため、本実験に予定通りに進むことができた。実験結果も予想に近い内容であったため、現在は論文化を進めているところである。

第二実験では、視覚情報を通した外乱に対する頭部安定性への注意が外乱姿勢制御に及ぼす効果を検証した。被験者には可動プラットフォーム上に静止立位を取らせた。外乱直後に平線を中央線の上か下かに表示して被験者に判定させた。水平線を広範囲または挟範囲表示し、視認による弁別が容易な条件と困難な条件の2条件で比較した。その結果、骨盤上下方向変位のピーク潜時が弁別困難条件で有意に短縮した。ピーク潜時は、外乱による身体への回転モーメントに対してそれを戻そうとする逆方向のモーメントが外乱由来モーメントとの均衡に達するまでの時間を反映する。したがって結果は、外乱時に凝視させると姿勢制御における骨盤動揺に対する反応がより早く外乱に対する均衡値に達したと解釈できる。これは、視認困難な視覚合図を凝視するための体幹固定を目的とした骨盤動揺への反応の早期化を示唆する。これら知見の国際誌への掲載が決定した。第一実験と第二実験の成果について論文掲載が決定し、予想以上に早く成果を公表することができた。今後はこれら第一実験と第二実験の成果に基づいて発展的な実験を実施する予定である。第一実験では、外的注意・内的注意が外乱姿勢制御に及ぼす影響について検証し、一部それら認知課題が有効であることが確認できた。今後の研究では、視覚注意において無意識下で姿勢動揺を抑制する努力をさせたときの外乱新姿勢制御の変化を検証する。さらに後方への支持面滑走による外乱で活動する筋の認知課題に対する特異性も検証していく予定である。また、今年度の研究で生じた、外乱方向を予期できなくてもcentral setが作用するという知見についてさらに究明していく。2019年度は、2018年度までに得られた実験1および2における成果をさらに検証すべく、追加実験を実施する。潜在的な身体への注意が外乱姿勢制御の反応を強化するという実験2の結果をさらに延長し、この効果が静的立位でも生じるのか否かについて検証する。また、第一実験と第二実験の結果が認知プロセスに起因することから、追加実験として、時間予測および方向予測が外乱姿勢制御に及ぼす影響についても検証する。本年度予定していた計測機器の購入を次年度の購入に延期したため、購入しなかった分の直接経費の使用額が予定よりも少なくなった。次年度は本年度購入しなかった計測機器を購入する予定である。備品購入額が予算額に完全一致しないため、少額の端数が残高として残ってしまった。次年度に繰り越して次年度予算と併せて使用したい。
フォロワーの自発性に基づいた組織規範の進化プロセスに関する構成論的・実証的研究

本研究では、規範についての学際的研究を参照しつつ、組織規範についての診断論的研究の展開を図った。(a)内部通報についての構成論的研究、(b)リーダーの規範提示に対するフォロワーの受容についての構成論的・実証的研究、(c)自発性発揮にかかわるメタ規範についての理論的研究、という研究テーマの追究を通じて、組織規範の進化・定着においてはフォロワーの行為主体性(agency)が重要な鍵となることを実証的に明らかにした。本研究は、コンピュータ・シミュレーションを用いた構成論的アプローチを含む多面的な検討を通じて、組織内における規範の進化プロセスの解明を図るものである。フォロワーの自発性に焦点を当てながら、以下の3つのサブテーマに取り組んでおり、それぞれの研究成果は以下の通りである。1.内部通報についての構成論的研究これまでの内部通報についての定性的研究をレビューし、シミュレーション・モデルに取り込んでいく要素の特定を行った。2.リーダーの規範提示に対するフォロワーの受容についての構成論的・実証的研究実証研究を進める領域として近年話題になることが多い経営理念の浸透に対象を絞り、経営理念の浸透に注力している複数の企業へのインタビュー調査を行った。また、質問紙調査を次年度に実施する準備を進めた。同時に、これまでに開発したシミュレーション・モデルの拡張として、フォロワーがネットワークに埋め込まれていることを踏まえたモデルを構築した。3.自発性発揮にかかわるメタ規範についての理論的研究社会システム論における境界概念を手がかりにしながら、自発性をめぐるメタ規についての理論的な検討を行い、関連する研究成果を国際学会(International Society for System Science)で発表した。1.内部通報についての構成論的研究内部通報についての先行研究のレビューを継続するとともに、企業での現状についてインタビュー調査を行った。2.リーダーの規範提示に対するフォロワーの受容についての構成論的・実証的研究実証研究を進める領域として近年話題になることが多い経営理念の浸透に対象を絞り、複数の企業での質問紙調査を実施した。調査の途中結果の一部については学会発表を行い、調査対象を拡大した上で、学会誌に論文を2本投稿中(審査中)である。また、それらの研究の理論基盤についても研究書に分担執筆で寄稿しており、今年度前半に発刊予定である。3.自発性発揮にかかわるメタ規範についての理論的研究フォロワーが自発性を発揮しようとする際のメタ規範に深く関係する要因として、認知科学で注目されている「心の理論」及び志向性に注目し、それを組織論に取り入れる枠組みを検討し、ディスカッション・ペーパーにまとめた。フォロワーの自発性に焦点を当てながら、以下の3つのサブテーマに取り組んだ研究成果は、以下の通りである。1.内部通報についての構成論的研究内部通報の企業での現状についてインタビュー調査を行い、組織成員間の相互参照関係の重要性が確認されたことを踏まえて、規範遵守の相互参照についてのシミュレーション・モデルを構築し、学会発表(1回)を行った。2.リーダーの規範提示に対するフォロワーの受容についての構成論的・実証的研究実証研究を進める領域として、近年話題になることが多い経営理念の浸透に対象を絞り、昨年度に引き続き質問紙調査を実施した。分析の結果、経営理念の浸透には、規範としての経営理念に対する共感が重要であることなど、浸透過程に関するいくつかの新しい知見が得ら、学会発表(1回)及び論文の公表(1本)を行った。さらに、フォロワーの自発性に基いた文言解釈の重要性に関する追加分析を行い、学会誌に論文を1本投稿中(審査中)である。3.自発性発揮にかかわるメタ規範についての理論的研究自発性に関するメタ規範に関係する観点として、経営理念の制度化に注目し、上場企業に関する公表データをもとにした分析を実施し、著書(分担執筆)で発表した。
ラダー状炭化水素系共役分子の開発と有機デバイスへの応用

本研究ではナフタレンを基盤とするラダー状炭化水素分子の合成検討を行った。具体的には、ボロン酸を導入したナフタレン誘導体と、ハロゲン原子(臭素、ヨウ素原子)を導入したジメチルナフタレン誘導体を用いたクロスカップリング反応によるオリゴナフタレンの反応について、種々の条件検討を行った結果、中程度の収率ながら目的化合物が得られた。続いてルイス酸と酸化剤を用いた酸化、脱水素化反応について、様々な試薬を用いて検討した結果、ラダー状炭化水素分子としてナフタレン三量体ラダー分子の合成に成功した。さらに、長鎖アルキル基を持つナフタレンについて、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ナフタレンへの長鎖アセチレンの導入・水素化反応を経ることにより大量に合成するルートを確立できた。本年度は、ナフタレンを基盤とするラダー状炭化永素分子の合成検討を行った。具体的には、アルキル基としてメチル基を導入したラダー分子の合成を以下に示す合成ルートにより行った。1)ボロン酸を導入したナフタレン誘導体と、ハロゲン原子(臭素、ヨウ素原子)を導入したジメチルナフタレン誘導体を用いたクロスカップリング反応によるオリゴナフタレンの合成2)続くルイス酸と酸化剤を用いた酸化、脱水素化反応によるラダー状炭化水素分子の合成3)長鎖アルキル基を持つナフタレンの合成1)について種々の条件検討を行った結果、中程度の収率ながら目的化合物が得られることが分かった。引き続き2)の合成反応について様々な試薬を用いて検討した結果、ラダー状炭化水素分子としてナフタレン三量体ラダー分子の合成に成功した。また、3)に関して、より大きなラダー状炭化水素を合成するために必要な長鎖アルキル基のナフタレンへの導入反応については、ナフタレン誘導体への長鎖アセチレンの導入・水素化反応を経ることにより大量に合成するルートを確立した。本年度で目的とするラダー状炭化水素分子は得られたものの、最後の酸化・脱水素化反応の収率が低く、長いラダー状炭化水素を合成する上で問題となるため、次年度はその収率向上のための更なる反応条件の検討を行う。さらに、その結果を利用してアントラセンを基盤とするラダー状炭化水素分子の合成も検討する。また、合成したラダー分子を用いて有機電子デバイスを作成し、有機電子材料として可能性を調査する。本年度は、メチル基が結合したナフタレンを基盤とするラダー状炭化水素分子(ナフタレンラダー分子)の結晶構造、物性の解明、ならびに有機薄膜デバイスへの応用を検討した。(i)単結晶X線構造解析結晶構造を明らかにするために、単結晶X線構造解析を行った。トルエン溶液から自然濃縮を行うことにより得られたナフタレンラダー分子単結晶を用いて測定を行った。結晶中ではナフタレンラダー分子のメチル基は分子平面上に存在せず、分子の上下に張りだしていた。また、分子骨格はメチル基と水素原子間の立体反発の影響を受けて平面構造を取れず、ねじれた構造を取っていた。そのため、分子同士がサンドイッチ状には重なり合えずに、90度回転して十字型に積層していた。この構造はメチル基が無いナフタレンラダー分子のヘリングボーン構造と比べて大きく変化しており、その物性に興味が持たれた。(ii)有機薄膜の作製と有機電界効果トランジスタ素子への応用このメチル基が結合したナフタレンラダー分子を有機電界効果トランジスタへと応用した。シリコン基板上にスピンコート法によりナフタレンラダー分子薄膜を作製した。この薄膜にソース・ドレイン電極として金を蒸着し、トップコンタクト型FET素子を作製した。FET素子の特性を評価したところ、電界効果がまったく観測されなかった。そこで、その原因が薄膜構造にあると考え、薄膜に関する知見を得るためにX線回折測定を行ったところ、回折ピークは観測されず、アモルファスであることが分かった。