hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
同族企業の後継者特性が企業のリスク行動に与える影響：定量的分析

本年度は、中小企業経営者に対するインタビュー調査と文献調査から作成された理論モデルについて、質問票を作成し、東京都23区の15000社に対して調査を行い、およそ10パーセント程度の回答率で回答を得た。同族企業経営者のリスクテイキングにおいて、後継者の存在ならびに特性が現経営者の意思決定に影響を与えうることが文献調査ならびにインタビュー調査から示唆されたが、その関係性に影響を与える要因として、経営者の心理的特性が存在することが同じく示唆された。特に、同族企業経営者が創業者を兼ね、さらに「自身の力のみで築いた」というように考える場合、後継者の有無や特性にかかわらず、リスクテイキングを行うことが考察された。そのため、経営者のナルシシズムを質問票により測定し、後継者の存在・特性とリスクテイキングとの関係性に与える影響を定量的に考察することとした。同じく、経営者が事業の継続性を考えるにあたり、「お客さんや従業員に迷惑をかけられない」という利他的な性向を有している場合、後継者の有無を超えて、事業の魅力を高め、自身の親族以外にでも継いでもらうためにリスクをとるような投資を行う可能性のあることが示唆された。この点は、既存研究で発見された同族企業経営者のモチベーションの大きな部分を占める「自身の財産を子孫に残す」というものと異なる心理的背景であるため、興味深い発見である。これらについても、質問票において調査を行い、定量的な把握に努めた。本年度は東京都23区の製造業15000社への質問票調査を無事終え、データの取得ができ、また、上場企業の後継者のデータベース作成についても開始できたため。今年度に取得したデータの分析を早急に終わらせ、次年度の追加調査の目途を早めにつける。また、上場企業の後継者のデータベース作成は今年度中に終了させる。本年度は、同族企業の後継者特性と企業のリスクテイキングの関係性について、包括的なレビューを行い、理論モデルを構築し、質問票調査のための質問項目を特定した。同族企業経営者による企業経営のリスクテイキングの既存研究は、「同族企業の継続性が担保されている状態」が前提とされた上での企業行動が想定されているが、昨今の中小企業における後継者不在の事業承継の議論にみられるように、同族企業については、必ずしも同族の後継者が存在していることが所与ではない。また、後継者が血縁、能力からみて、どのような人物かについても、同族企業の継続性への欲求とそのリスク行動に大きく影響を与えることが推察される。そのため、同族企業の後継者の存在並びにその特性が現経営者がどの程度の不確実性を有する意思決定をするかについて、社会的情緒的資産理論に基づき、文献レビュー並びにインタビュー調査を行い、どのような後継者特性が意思決定における不確実性のタイプ(結果並びに時間)に影響を与えうるかを考察した。その結果として、後継者が不在もしくはその出現が確かではない場合、経営者は時間的に早く結果が出る意思決定を好む可能性が示唆された。同じく、現経営者のパーソナリティーが上記の関係性に影響を与える可能性が示唆されたため、改めて理論モデルの再構築を行い、インタビュー調査を追加的に行い、質問票調査の作成ならびに調査の実行を次年度に延期することとした。質問票調査を当該年度に行う予定であったが、理論モデルの構築に想定以上に時間を取られ、質問票調査を次年度に繰り越すことになってしまったため。インタビュー調査を先行研究の調査を念入りに行ったことで、次年度で質問票調査を十全に行う目途が立った。
原子の飽和吸収分光を用いた半導体レ-ザの高速変調時における波長安定化

本年度は、直接FSK変調時における800nm帯の半導体レ-ザの発振波長の安定化と周波数偏差の測定をRb原子の吸収線を波長基準として用いて行った。今回用いたピ-クホ-ルド方式は、平成2年度までに方形波信号により直接周波数変調を行った際に無変調時よりも高い安定度が達成され、方形波変調パルス信号に周波数シフト量とデュティレシオを変えたときにも高い安定度が達成されている。しかし、方形波信号による直接周波数変調では半導体レ-ザの温度変動効果のために良好なFSK変調が実現できていない。そこで我々が考案した比較的単純な2つの回路を用いることで良好なFSK変調を実現するとともに、この良好なFSK変調時の波長安定化を行った。その結果、当初の予想通り、ピ-クホ-ルド方式では変調が良好なFSK変調に近付くほど安定度の改善が著しく、吸収線の中心を基準として測定した変調条件による周波数安定化点の変動である周波数偏差も小さいことが確認できた。また、より高い安定度を実現するには通常の吸収分光信号では気体原子の熱運動によるドップラ-幅が存在するため制御信号の感度が不十分であり、飽和吸収分光を用いる必要があると予想されていた。そこでこの飽和吸収分光を用いて安定化を行った。その結果当初の予想以上の安定度の改善が見られ、その改善の度合いは周波数変調などを加えない場合の飽和吸収分光による改善よりも大きく、1桁以上の改善となった。今回、飽和吸収分光による安定化が実現できたことと新しいFSK変調の方法を開発できたことは大きな成果であったと考える。今後は更に変調周波数を高くするとともに、当初計画していた1.5nm帯ヘピ-クホ-ルド方式を発展させる研究を進める予定である。本年度はルビジュウムの吸収線を波長の基準とし、矩形周波数変調時における800nm帯の半導体レ-ザの発振波長の安定化と周波数確度の改善を目指して研究を行った。今回用いたピ-クホ-ルド方式は平成元年度までに無変調時よりも高い安定度が達成されているので、本年度は変調パルス信号のデュティレシオを変えたときの安定化を行い、より一般的な変調条件での安定度の検討を行った。その際、半導体レ-ザの注入電流に直接矩形変調信号を入力しても、半導体レ-ザの温度変動効果により、発振周波数は矩形には変調されない。本研究では、これを簡単な回を付加することで改善することに成功した。1.ピ-クホ-ルド方式では従来方式に比べ、矩形変調のデュティレシオの安定度への影響は小さく、その有効性が確認された。2.安定化の波長基準は変調を印加することにより変化する可能性が従来方式では存在する。そこでこの点に関して実験を行い、ピ-クホ-ルド方式ではより確かな安定化点への安定化が実現できていることを確認した。3.矩形変調信号で直接半導体レ-ザを変調する代わりに簡単な回路を付加することで、より完全な周波数変調に近い変調を実現し、安定化の実験を行い、周波数確度の改善に成功した。今回は、ピ-クホ-ルド方式の検討を優先させた為、飽和吸収分光を用いた安定化は行えなかった。しかし、新しい安定化の方式を開発できたことは大きな成果であったと考える。今後は更に変調周波数を高くするとともに安定度の向上を目指し、当初計画していた飽和吸収分光を用いた安定化を行う。更に、1.5nm帯へピ-クホ-ルド方式を発展させる研究を進める予定である。

今回用いたピ-クホ-ルド方式は、平成2年度までに方形波信号により直接周波数変調を行った際に無変調時よりも高い安定度が達成され、方形波変調パルス信号の周波数シフト量とデュティレシオを変えたときにも高い安定度が達成されている。しかし、方形波信号による直接周波数変調では半導体レ-ザの温度変動効果のために良好なFSK変調が実現できていない。そこで我々が考案した比較的単純な2つの回路を用いることで良好なFSK変調を実現するとともに、この良好なFSK変調時の波長安定化を行った。その結果、当初の予想通り、ピ-クホ-ルド方式では変調が良好なFSK変調に近付くほど安定度の改善が著しく、吸収線の中心を基準とした変調条件による周波数安定化点の変動である周波数偏差も小さいことが確認できた。また、より高い安定度を実現するには通常の吸収分光信号では気体原子の熱運動によるドップラ-幅が存在するため制御信号の感度が不十分であり、飽和吸収分光を用いる必要があると予想されていた。その飽和吸収分光を用いて安定化を行った。その結果当初の予想以上の安定度のこでこ改善が見られ、その改善の度合いは周波数変調などを加えない場合の飽和吸収分光による改善よりも大きく、1桁以上の改善となった。今回、飽和吸収分光による安定化が実現できたことと新しいFSK変調の方法を開発できたことは大きな成果であったと考える。今後は更に変調周波数を高くするとともに、当初計画していた1.5nm帯へピ-クホ-ルド方式を発展させる研究を進める予定である。
生理活性有機化合物を内包する超ハイブリットアパタイトによる人工骨材料の開発

アパタイトは生体材料として、材料強度は劣るものの、生体適合性は優れている。荷重のかからない部分の人工骨材料としては、最も期待されている。研究計画として、1)アパタイト結晶粒子の形状制御、2)アパタイト粒子の焼結法による多孔質アパタイトの合成、3)多孔質ナパタイトの表面修飾、4)細胞増殖因子の接着、5)生体適合性に関する動物実験、の5段階を考えた。研究計画の第1段階の1)アパタイト結晶粒子の形状制御については、バイオミメティクなアプローチによるウィスカー状、ロッド状、プレート状のアパタイトの合成に成功した。第2段階の2)アパタイト粒子の焼結法による多孔質アパタイトの合成については、ウィスカー状アパタイトの常圧焼結により、気孔率3070%の開気孔性多孔質アパタイトの合成した。このような多孔質アパタイトを合成したことは、人工骨材料の開発を行なう上で重要なステップを越えたものと考えている。焼結多孔質アパタイト表面のヌクレオチドによる修飾をおこない、このアパタイトの生体適合性について、ラットを用いて検討した。1000°C前後で処理した焼結アパタイトを生体に埋め込むと、異物反応が起こるが、修飾した焼結多孔質アパタイトでは異物反応が見られず、生体組織とのしっかりとした接着が見られた。1)バイオミメティクなアプローチによるアパタイトの形体制御コラーゲン上でアパタイトが生成する過程からヒントを得たバイオミメティクなアプローチで、α-TCP(トリリン酸カルシウム)の加水分解を用いたアパタイトの形状制御を行った.コラーゲンはおよそ1/3がグリシン、多くのリジンおよびプロリンや、これらが水酸化されたヒドロキシリジンおよびヒドロキシブロリンを含む。このようにコラーゲンは水酸基を多く持つタンパク質である。また、プロリンのような疎水性アミノ酸を含み、タンパク質表面には親水的な部位と疎水的な部位が混在する.このようなタンパク質表面でのアパタイト形成反応は不均一系反応であると考えられる。これらを要約して、1)水酸基がアパタイト形成に関与、2)疎水的な環境がアパタイト形成に関与、3)不均一系でアパタイト形成、の3つの要素がアパタイト形成に関与していると考える。これらの要素を含む単純な系として、疎水性アルコール共存下でのa-TCPの加水分解反応を行った.アパタイトへの加水分解の反応速度を比較すると、EtOH<8uOH<HexOH<OctOHで、OctOHを共存させた場合が最も速く加水分解が進行した.また、疎水性アルコールを用いた不均一系で、従来の方法では得られなかったウィスカー状のアパタイトが効率良く合成できた.このウィスカー状のアパタイトを常圧で1000°Cで焼結することにより、気孔率40%のポーラスなアパタイトを合成できた。2)アテノシンモノリン酸とアパタイトの複合体の合成生体内でエネルギー代謝に重要な役割を果たしているアデノシンモノリン酸とアパタイトの複合化を試みた.複合体はゾル-ゲル法を用いて、アデノシンモノリン酸を共存させて合成した.粉末X線回折および固体NMRからはアパタイトの構造上の変化は認められなかった.しかしながら、TEM観察では部分的に層状構造が確認され、また元素分析からは、表面吸着によるものよりも多くのアテノシンモノリン酸が含まれることが示唆された。研究計画として、1)アパタイト結晶粒子の形状制御、2)アパタイト粒子の焼結法による多孔質アパタイトの合成、3)多孔質アパタイトの表面修飾、4)細胞増殖因子の接着、5)生体適合性に関する動物実験、の5段階を考えた。今年度は1)および、2)については、バイオミメティクな方法でアパタイトの形状制御に成功し、得られたアパタイトを常圧焼結することで開気孔性多孔質アパタイトの合成に成功した。人工骨材料の開発を行なう上で、開気孔性多孔質材料の成功は、重要なステップを越えたものと考えている。さらに3)および4)について予備的な検討を行なった。

アパタイトは生体材料として、材料強度は劣るものの、生体適合性は優れている。荷重のかからない部分の人工骨材料としては、最も期待されている。1)アパタイト結晶粒子の形状制御、2)アパタイト粒子の焼結法による多孔質アパタイトの合成、3)多孔質アパタイトの表面修飾、4)細胞増殖因子の接着、5)生体適合性に関する動物実験、の5段階で研究を行なった。1)アパタイト結晶粒子の形状制御については、バイオミメティクなアプローチによるウィスカー状、ロッド状、プレート状のアパタイトの合成に成功した。2)アパタイト粒子の焼結法による多孔質アパタイトの合成については、ウィスカー状アパタイトの常圧焼結により、気孔率3070%の開気孔性多孔質アパタイトの合成した。さらに、焼結多孔質アパタイト表面のヌクレオチドによる修飾をおこない、このアパタイトの生体適合性について、ラットを用いて検討した。1000°C前後で処理した焼結アパタイトを生体に埋め込むと、異物反応が起こるが、修飾した焼結多孔質アパタイトでは異物反応が見られず、生体組織との接着が見られた。しかしながら、個体差があり生体適合性の評価は難しい。細胞接着実験を中心に、生体適合性の評価を行っている。
密封式Bridgman法による低抵抗p型ZnSe単結晶の作製

ZnSeの工業化には、大型単結晶の作製方法が必要である。本実験では密封式るつぼを用い、垂直Bridgman法により、まず大型、高品質単結晶を作製した。さらに、アクセプター性ドーパントの添加による、低抵抗p型ZnSe単結晶の成長を試みた。高品質な結晶を得るため、熱力学と結晶成長動力学の立場から成長温度、成長速度、過熱度、温度勾配、組成などの成長条件を最適化した。また、過冷却による結晶の急速凝固を防止するため、ZnSeのseedを用いた。この最適な成長条件で成長させたZnSe単結晶は透明な浅い緑で、双晶は観測されなかった。さらに、四結晶XRDの結果、半値幅として19arcsecが得られ、EPDは10^5cm^-2と、これまでの融液成長ZnSe単結晶に比較して極めて高品位の単結晶を成長することができた。p-型低抵抗ZnSe単結晶を作製するためは、固有欠陥の制御を行わなければならない。上記の実験では密封るつぼを用いたため、組成Zn:Se=1:1を維持することができた。しかし、この条件では、V_<Se>の濃度が高いと予想され、添加したアクセプター性ドーパントと反応し、複合欠陥になり、有効なキャリアとして働かない可能性がある。このV_<Se>,濃度を低減させるため、出発原料をSe過剰した。さらに、アクセプター性ドーパントとして、Sb及びBiのドーピングを行うことによってP-ZnSe単結晶の作製が成功した。キャリア濃度を向上するため、Sb又はBiドープZnSe単結晶をアニール処理した。C-V測定によりそのキャリア濃度は55×10^<16>cm^<-3>であった。一方、ZnSeが実用化されていない理由は、p型結晶作製の難しさだけではなく、オーミックコンタクトが得にくいこともある。本研究においてPdがp-ZnSeのオーミックコンタクトを得るための電極材料として有望であることを確認した。本実験で密封式るつぼを用い、Bridgman法により高品質、大型ZnSe単結晶を作製し、さらにアクセプター性不純物を添加することによって、低抵抗のP-ZnSe単結晶の作製を目的とする。従来、大型ZnSe単結晶の成長には高圧Bridgman法による行われてきた。しかし、この方法では汚染が起こりやすく、組成元素蒸気圧の違いのため、融液又は結晶中の組成がずれる欠点を有する。更に、蒸気圧の高いドーパントの添加は困難で、有効な添加は不可能である。これらの問題を克服するために、本実験では密封式るつぼを用い、垂直Bridgman法により、まず大型、高品質単結晶を作製した。さらに、アクセプター性ドーパントの添加による、低抵抗P型ZnSe単結晶の成長を試みた。

さらに、四結晶XRDの結果、半値幅として19arcsecが得られ、EPDは10^5cm^<-2>と、これまでの融液成長ZnSe単結晶に比較して極めて高品位の単結晶を成長することができた。p-型低抵抗ZnSe単結晶を作製するためは、固有欠陥の制御を行わなければならない。上記の実験では密封るつぼを用いたため、組成Zn:Se=1:1を維持することができた。しかし、この条件では、V_<Se>の濃度が高いと予想され、添加したアクセプター性ドーパントと反応し、複合欠陥になり、有効なキャリアとして働かない可能性がある。このV_<Se>濃度を低減させるため、出発原料をSe過剰した。さらに、アクセプター性ドーパントとして、I族のLiとNa、V族のN、P、As、Sb、Biを添加した。低温のPL、C-V、I-V、Hall測定の結果はNとPを添加した結晶は強い_p-型を示している。他の試料は評価中である。このテーマに関する発表論文として一編、さらに3編を準備中である。本研究では垂直ブリッジマン法によってpBNをMoで包んだ密封二重るつぼを用い、原料の組成比を変えアクセプター(Sb)のドーピングを行うことによってp型単結晶の作製を試みた。さらにキャリア濃度を高めるため高温アニールを行った。ZnとSeのモル比の異なる出発原料からZnSe単結晶を成長させた。濃度を変えてアンチモン(Sb)をドープした原料についても同様にして成長させた。Sbを活性化させるため、Sb添加の試料に対して977°CでZn雰囲気の雰囲気処理を施した。試料の評価は4.2Kでのフォトルミネッセンス(PL)測定、C-V測定およびXRD測定を行った。以下のような結果が得られた。1.ノンドープZnSe単結晶では、Se過剰なZnSe原料から成長させると、ZnSe<1のときI_1スペクトルが支配的な結果となり、P型結晶が得られた。Zn/Se=0.98の結晶のキャリア濃度はN_a=1.8×10^<17>cm^<-3>となった。2.ZnSe:Sb単結晶の場合は、as-grown結晶には強いI_1スペクトルは観察されなかったが、その後Zn分圧813Pa中で977°Cのアニールを行うとSbが活性化されてI_1スペクトルが強く現れ、P型結晶が得られることがわかった。I_1スペクトルの強度は原料組成がSe過剰なほど、またドーピング量が増えるほど強くなった。原料組成比Zn/Se=0.98、ドーピング濃度Sb=10^<19>cm^<-3>の結晶をZn分圧813Pa中977°Cで24時間アニールを行ったとき、キャリア濃度はN_a=2.6×10^<17>cm^<-3>となり、ノンドープの値に比べて大きい値となった。3.X線ロッキングカーブの半値幅から結晶性を評価した。化学量論組成からずれるにしたがい結晶性は悪化した。またドーピング量が少ないほど結晶性は良く、ノンドープのときの結晶性が最も良かった。これより、化学量論的組成、ノンドープの結晶の半値幅が最小であり、FWHM=19arcsecを得た。本研究では、Sbのドーピング及びZn雰囲気でのアニールを行うことによってp型結晶が得られ、キャリア濃度が高まることが認められた。今後成長条件およびアニール条件の詳細な検討を行うことによって、より効果的な結果が得られるものと予想される。
多結晶体組織解析用X線分析顕微鏡の開発

地球や惑星を構成する岩石や鉱物の組織は、岩石や鉱物の履歴を明らかにする上で不可欠なものである。本研究は、岩石や鉱物の組織解析用のX線分析顕微鏡の開発を行う事を目的とするものである。当該研究期間では、以下の研究を行った。(1)走査型X線分析顕微鏡をベースとして、同一試料の同一の場所について蛍光X線分析、X線回折法とX線顕微法を行うために不可欠な、結晶方位の可変な特殊なゴニオメーターの作成を行った。(2)作成したゴニオメーターの駆動をステッピングモーターを用いてコンピューター制御し、蛍光X線分析とX線顕微法によるマッピングを行うという本研究の目的に合致したシステムを構築した。(3)X線分析顕微鏡での組織観察を真空中で行えるように改良した。その結果、従来の装置に比べ、岩石や鉱物の主要な構成元素であるNaなどの軽元素の検出が実行上可能となった。(4)上記のシステムを用いて、光学顕微鏡下では等方体であるダイヤモンド、ガーネット、螢石などの等軸晶系の属する鉱物や、トラピッチェルビー・サファイヤなどの多くの鉱物の内部組織観察を行った。これらの観察から鉱物の組織形成についての多くの新しい知見を得る事に成功した。とくに、双晶した螢石やダイヤモンドの形態変化やトラピッチェルビーの構造形成過程などを新しい視点から解析した。(5)これらの実際の組織観察を通して、今回開発した真空仕様の多結晶体解析用X線分析顕微鏡が、岩石や鉱物の組織観察に非常に有効であることを示すことが出来た。本研究の目的は、岩石や鉱物の組織解析のためのX線分析顕微鏡の開発を行うことである。この装置は、X線回折法、X線顕微法、走査型X線蛍光分析を同一試料について同一装置で研究するためのものである。装置開発の基本となるのは、市販されている走査型X線分析装置をベースにして、X線回折法、X線顕微法が同一試料の同一の場所について行えるようにすることである。本研究期間内では、(a)走査型X線分析装置の装着するための、結晶方位の可変な特殊なゴニオメーターの作成を行う。ゴニオメーターの駆動はステッピング・モーターを用いコンピューター制御する。(b)岩石中の個々の結晶の方位での固体検出器による回折データーを測定し、コンピューターで配向性のデーター処理を行う。また、X線顕微法(Berg-Barrett法)による各鉱物内の組織観察を行う。(c)同一試料に関する蛍光X線分析を行う。(d)上の(b)(c)で得られたデーターをすべてコンピューター処理し、岩石や鉱物の組織を記述する。(e)以上の研究を通して装置の完成度を高める。また、得られた組織のデーターから研究対象とした岩石や鉱物の組織の成因について考察する、などを行う計画である。初年度である平成9年度には、(1)既存のX線分析用の装置を購入して、X線の光学系を本研究の目的に合わせるように改造を行った。(2)試料方位を可変にする装置を開発した。この装置は試料の傾斜を行うステッピングモーターをコンピューターで制御する。そのためのソフトの開発も行った。(3)(1)で購入した装置に、(2)で開発した試料方位可変装置を装着し、機械的なシステムの基本を完成させた。(4)X線回折法、X線顕微法、X線蛍光分析法の各々について、その分析精度、コンピューターソフトなどをチェックを行った。(5)幾つかの試料について組織観察を開始し、装置の性能や改良を行ってきている。以上のように、初年度に計画した項目の多くを達成した。本研究の目的は、同一試料についてX線回折法、X線顕微法、走査型X線蛍光分析を同一装置で研究するためのX線分析顕微鏡を開発することである。本研究期間内では、(a)走査型X線分析装置の装着するための、結晶方位の可変な特殊な試料ステージの作製を行う。

試料ステージの駆動はステッピング・モーターを用いコンピューター制御する。(b)岩石中の個々の結晶の方位での固体検出器による回折データーを測定し、コンピューターで配向性のデーター処理を行う。また、X線顕微法(Berg一Barrett法)による各鉱物内の組織観察を行う。(c)同一試料に関する蛍光X線分析を行う。(d)上の(b)(c)で得られたデーターをすべてコンピューター処理し、岩石や鉱物の組織を記述する。(e)以上の研究を通して装置の完成度を高める。また、得られた組織のデーターから研究対象とした岩石や鉱物の組織の成因について考察する、などを行う計画である。2年目である平成10年度には、光学的等方体である、ガーネット、蛍石、方鉛鉱、ダイヤモンドのX線顕微鏡による組織観察を行い、(1)広域変成岩中のいわゆるrotated garnetがその複雑な形態にもかかわらず全体として単結晶であることを初めて明らかにした。(2)貫入双晶した蛍石とスピネル双晶したダイヤモンドの内部組織を観察し、成長過程での双晶の役割を明らかにした。(3)方鉛鉱のリネージ構造を観察し方位の異なる複数のドメインから成ることを明らかにした。これらのことはいずれも従来の光学顕微鏡法では判定できなかったことである。これらの研究を通して開発中のX線分析顕微鏡が光学的等方体の組織観察に果たす役割が大きいことが明らかとなった。また、これらのX線分析顕微鏡観察を通して、装置の改良およびソフトの改良を行った。地球や惑星を構成する岩石や鉱物の組織は、岩石や鉱物の履歴を明らかにする上で不可欠なものである。本研究の目的は、岩石や鉱物の組織解析のためのX線分析顕微鏡の開発を行う事である。本年度は、以下のような研究を行った。(1)初年度に設置したX線分析顕微鏡での組織観察を真空下で行えるように改良した。この結果、従来の装置に比べNa元素などの軽元素の検出が実行上可能となり、これらの元素による組成マッピングが可能となった。(2)X線回析用に装着した試料の傾斜装置の機械的精度をさらに向上させ、またソフトの向上を行った。(3)このシステムを用いて、ダイヤモンドと螢石などの双晶した形態変化の観察、回転したガーネットの組織観察、トラピッチェサファイヤ・ルビーの組織観察を行った。(4)これらの観察から結晶の組織形成について多くの知見を得る事に成功したが、とくに、双晶の形態変化やトラピッチェ構造形成過程を新しい視点からの解析し成功した。(5)これらの実組織観察を通して、今回開発した真空仕様のX線分析顕微鏡が岩石や鉱物の組織観察に非常に有用であることを示すことが出来た。
エリスロポエチン受容体からのJak2とLynとを介した細胞内シグナル伝達機構の解析

赤芽球系造血細胞の増殖と分化を調節するエリスロポエチン(Epo)の受容体は、JAK2等のチロシンキナーゼの活性化を介してSTAT5やRas/MAPキナーゼ経路の活性化をもたらすことが明らかにされてきた。今回私たちは、Epo受容体によりチロシンリン酸化を受ける事を以前に報告したCrkLに関して検討を行い、CrkLはC3Gを介して、Ras/MAPキナーゼ経路とは別のシグナル伝達系路を活性化し、インテグリンの活性化による細胞接着亢進をもたらすことを見出した(Arai A.et al,Blood 93:3713,1999)。さらに、CrkLの機能に付き検討を行い、CrkLはEpo等のサイトカイン受容体によるRas・Raf-1・MEK・Erk経路を介してElk-1の活性化とc-fos遺伝子の発現誘導に至るシグナル伝達経路の活性化に関与しうることを見出した(Nosaka Y.et al,JBC 274:30154,1999)。また、C3Gにより活性化される事が知られているRasファミリーのRap1に関して検討を行い、EpoやIL-3の刺激によりRap1が造血細胞内で一過性に活性化されることを見出した。サイトカインによるRap1の活性化は、CrkLやC3Gを誘導的に過剰発現することで増強され、Rap1はTPAやCa ionophoreによっても活性化され、一方PLCγの阻害剤により抑制された。また、Rap1の活性化はβ1インテグリンを介した造血細胞の細胞接着と相関し、活性化型Rap1の発現によりβ1の活性化が認められた。以上の結果より、EpoやIL-3受容体はCrkL/C3GやPLCγを介してRap1を活性化することにより、β1インテグリンを介した細胞接着を誘導することが明らかにされた(Arai,A.et al.,JBiol Chem,in press)。赤芽球系造血細胞の増殖と分化を調節するエリスロポエチン(Epo)の受容体は,JAK2等のチロシンキナーゼの活性化を介してSTAT5やRas/MAPキナーゼ経路の活性化をもたらすことが明らかにされてきた.今回私たちは,Epo受容体によりチロシンリン酸化を受けることを以前に報告したCrkLに関して検討を行い,CrkLの過剰発現にてVLA-4およびVLA-5を介したFibronectinへの細胞接着が亢進することを見出した.細胞接着の亢進はCrkLに結合したC3GのGEF活性を介して生じることが,C3Gとの結合に必要なSH3領域を欠失したCrkLや,cdc25領域を欠失したC3Gの発現により,細胞接着が抑制されることより示された.以上の結果より,CrkLはC3Gを介して,Ras/MAPキナーゼ経路とは別のシグナル伝達系路を活性化し,インテグリンの活性化による細胞接着亢進をもたらすことが示唆された(Arai A.Et al,Blood 93:3713,1999).また,最近EpoやIL-3はCrkL/C3G複合体を介してRap1を活性化し,このことがβ1インテグリンを介した造血細胞の細胞接着の調節に重要な役割を果たすことを明らかにした(Arai A.Et al,投稿準備中).

さらに,CrkLの機能に付き検討を行い,CrkLはEpo等のサイトカイン受容体によるRas・Raf-1・MEK・Erk経路を介してElk-1の活性化とc-fos遺伝子の発現誘導に至るシグナル伝達経路の活性化に関与しうることを見出した.この経路の活性化は,CrkLのSH2領域およびC3Gとの結合に必要なN末端側SH3領域のみが関与し,cdc25領域を欠失したC3Gにより抑制された事より,CrkL/C3G複合体がCrkLのSH2領域を介して活性化されたサイトカイン受容体複合体に結合することで細胞膜に動員されることによるものと考えられる(Nosaka Y. Et al,JBC274:30154,1999).また,in vivoおよびin vitroの検討でCrkLをチロシンリン酸化するのはJak2でなくLynであることが判明した.赤芽球系造血細胞の増殖と分化を調節するエリスロポエチン(Epo)の受容体は,JAK2やLyn等のチロシンキナーゼの活性化を介してSTAT5の活性化をもたらす以外に、アダプター蛋白CrkLおよびCrkLと結合するRasファミリーのGEFであるC3Gとを介して、Ras/MAPキナーゼ経路の活性化とともに、β1インテグリンを介して造血細胞の細胞接着の亢進をもたらすことを、私達はこれまでに示してきた。今回の研究では、C3Gにより活性化される事が知られているRasファミリーのRap1に関して検討を行い、EpoやIL-3の刺激によりRap1が造血細胞内で一過性に活性化されることを見出した。サイトカインによるRap1の活性化は、CrkLやC3Gを誘導的に過剰発現することで増強され、これらの因子がサイトカイン受容体によるRap1活性化に関与していることが示唆された。また、Rap1はTPAやCa ionophoreによっても活性化され、一方PLCγの阻害剤により抑制されたことより、サイトカインによるPLCγの活性化も2次メッセンジャーを介してRap1の活性化に関与していることが示唆された。また、Rap1の活性化はβ1インテグリンを介した造血細胞の細胞接着と相関し、活性化型Rap1の発現によりβ1の活性化が認められた。以上の結果より、EpoやIL-3受容体はCrkL/C3GやPLCγを介してRap1を活性化することにより、β1インテグリンを介した細胞接着を誘導することが明らかにされた(Arai,A. et al.,J Biol Chem, inpress)。
RAPDを用いたイネ量的形質遺伝解析法の開発

放射線、化学薬品および突然変異誘発遺伝子(mutator)によつて誘発された100の出穂期、稈長および粒型突然変異系統の変異遺伝子の分析を行ったところ、これら突然変異体の多くは1遺伝子突然変異によって生じたことが明らかになった。次に、これら突然変異体のゲノムDNAを、植物体の葉身からCTAB法によって抽出したのち、DNA合成装置(平成5年度本補助金により購入)によって合成した約200種類のプライマー、並びに約250種類の既製のプライマー(オペロン社製)を用いて、PCRを実施し、増幅DNA部位多型(RAPD)が原品種と突然変異系統間に存在するか否かを調査した。その結果、約30%の出穂期および稈長突然変異系統が原品種との間にRAPD部位をもつことが明らかになった。しかし、その頻度は極めて低く、1プライマー当たり約10^<-2>程度と推定された。その他の出穂期、稈長および粒型突然変異系統に関しては明瞭なRAPD部位が観察されず、他種類のプライマーを用いる必要があると考えられた。また、原品種と突然変異系統間のRAPD頻度は、原品種と近縁品種(日本型品種)間より著しく低く、突然変異系統は互いに(原品種を含めて)極めて酷似した遺伝的背景をもつことが明らかになった。次いで、原品種との間にRAPDが観察された突然変異系統と原品種間の交雑F_2を用いて、突然変異遺伝子とRAPD部位との関係を調査した。その結果、3突然変異系統に関して、突然変異遺伝子とRAPD部位とが共分離することが明らかになったが、その他の系統に関しては共分離が認められなかった。以上の結果と、同一材料に関して行った制限酵素断片長多型(RFLP)分析の結果から、イネ量的形質の遺伝解析にはRFLP法よりRAPD法を用いる方が明らかに効率的であること、しかし、RAPD法を育種の実践に移すためにはより多くのバンドを検出しうるPCR法の開発が必要であることが結論された。平成5年度の研究計画に基づき、まず、ガンマ線やmutatorによって誘発された多数の出穂期および稈長突然変異系統と原品種のゲノムDNAを抽出した。次いで、一部の突然変異系統(50系統)について、DNA合成装置(平成5年度本補助金により購入)によって合成した約100種類のプライマー、ならびに100種類の既製のプライマー(オペロン社製)を用いてPCRを実施し、原品種との間で増幅DNA部位多型(RAPD)が存在するか否かを調査した。その結果、出穂期突然変異系統2系統および稈長突然変異系統2系統がRAPD部位をもつことが明らかになった。しかし、その他の系統についてはRAPD部位を見出すことができず、他種類のプライマーを用いる必要のあることが示された。一方、本年度は上記突然系統について制限酵素断片長多型(RFLP)の有無を併せて調査したが、いずれの突然変異系統ついても原品種との間にRFLPを検出することができなかった。これらのことと、RAPD法がRFLP法と比べて操作が簡単であることから、多くの試料を同時に扱う必要のあるイネ量的形質の遺伝子分析ならびにその選抜にはRFLP法よりRAPD法を用いる方が効率的であること、しかしRAPD法を実践に移すためにはより多くのプライマーについてさらに調査し、多くの情報を得る必要のあることが示された。

また、上記実験とは別に、多数の突然変異系統と原品種間、並びに一部の突然変異系統およびその原品種(すべてジャポニカ品種)とインディカ品種との交雑を行い、平成6年度以降の研究(RAPD部位の探索、RAPD部位と突然変異遺伝子との連鎖関係および連鎖価の推定)に供する材料を多数獲得した。ガンマ線や突然変異誘発遺伝子(mutator)によって誘発された多数の出穂期、稈長および粒型突然変異系統と原品種、および突然変異系統との原品種と交雑F_2個体のゲノムDNAを、植物体の葉身からCTAB法によって抽出した。次いで、一部の突然変異系統(100系統)について、DNA合成装置(平成5年度補助金により購入)によって合成した約200種類のプライマー、並びに約100種類の既製のプライマー(オペロン社製)を用いて、PCRを実施し、増幅DNA部位多型(RAPD)が存在するか否かを調査した。その結果、約半数の出穂期および稈長突然変異系統が原品種との間に明らかなRAPD部位をもつこと、またRAPD部位は1プライマー当たり約10^<-1>の確率で検出しうることが明らかになった。しかし、約半数の出穂期および稈長突然変異系統および粒形突然変異系統に関しては明瞭なRAPD部位が観察されず、他種類のプライマーを用いる必要のあることが示された。また、一部のF_2集団では出穂期および稈長突然変異系統とRAPD部位が共分離することも明らかになった。以上の結果と、同一材料に関して行った制限酵素断片長多型(RFLP)分析の結果から、イネ量的形質の遺伝解析、並びにその選抜にはRFLP法よりRAPD法を用いる方がはるかに効率的であること、しかし、RAPD法を育種の実践に移すためには、なおより多くのプライマーについての情報を得るとともに、より多くのバンドを検出しうるPCR法の開発が必要であることが示唆された。なお、上記実験とは別に、次年度に実施予定のRAPD部位と突然変異遺伝子との組換価の推定に関する実験に供すべき、多数の突然変異系統と原品種間、並びに一部の突然変異系統と原品種(すべてジャポニカ品種)およびインディカ品種間の交雑F_1植物を多数養成した。ガンマ線、化学薬品および突然変異誘発遺伝子(mutator)によって誘発された50の出穂期、稈長および粒型突然変異系統のゲノムDNAを、植物体の葉身からCTAB法によって抽出したのち、DNA合成装置(平成5年度本補助金により購入)によって合成した約100種類のプライマー、並びに約100種類の既製のプライマー(オペロン社製)を用いて、PCRを実施し、増幅DNA部位多型(RAPD)が原品種と突然変異系統間に存在するか否かを調査した。その結果、約半数の出穂期および稈長突然変異系統が原品種との間に明らかなRAPD部位をもつこと、またRAPD部位は1プライマー当たり約10^<-2>の確率で検出しうることが明らかになった。しかし、その他の出穂期、稈長および粒型突然変異系統に関しては明瞭なRAPD部位が観察されず、他種類のプライマーを用いる必要があると考えられた。また、原品種と突然変異系統間のRAPD多型出現頻度は、原品種と近縁品種(日本品種)間より著しく低く、突然変異系統は互いに(原品種を含めて)極めて酷似した遺伝的背景をもつことが実証された。次いで、原品種との間にRAPD多型が観察された突然変異系統と原品種間の交雑F_2を用いて、突然変異遺伝子とRAPD部位との関係を調査した。その結果、3突然変異系統に関して、突然変異遺伝子とRAPD部位とが共分離することが明らかになったが、その他の系統に関しては共分離が認められなかった。
全身麻酔薬のKチャネルサブタイプへの作用と分子機序の解明

揮発性全身麻酔薬の作用は神経系にとどまらない。多臓器にわたる多彩な作用を説明するためには神経細胞に限らず多くの細胞に発現しているKチャネルの麻酔薬感受性についての知見が重要である。このうちカルシウム依存性Kチャネルと過分極誘発型チャネルの麻酔薬感受性を検討することが本研究課題の目的である。第一年度には揮発性麻酔薬に対する感受性の定量のためピエゾ素子を用いた高速薬物投与法を開発し、アフリカツメガエルの卵母細胞に発現したIK1の感受性をパッチクランプ法にて検討する系を開発した。第二年度には、この方法を用いてIK1について揮発性麻酔薬の感受性を同定した。インサイドアウトのパッチより、アウトサイドアウトのパッチの方が10倍早いことを見いだした。これにより揮発性麻酔薬が膜の外側の部分に作用することが判明した。また、過分極誘発型チャネルのうちHCN1と4のサブタイプのクローニングを行った。これらのチャネルをCOS-7細胞株で発現実験したところ、過分極によって誘発される内向き電流はHCN1ではHCN4に比較して約10倍早く活性化した。HCN1とHCN4との間のキメラチャネルを作りその活性化の時定数を定量すると、チャネルの活性化に重要な役割を果たしている領域としてS1,S1-S2,S6-cAMP結合部位までが同定された。過分極誘発型チャネルに関してはアフリカツメガエルの発現系で高発現が認められず、本研究のアッセイシステムの対象外であることが判明し、今後の検討課題として残った。本年度、難波はカルシウム依存性KチャネルのうちIK1について揮発性麻酔薬の感受性を同定した。他のカルシウム依存性Kチャネルについては揮発性麻酔薬感受性は認められなかった。揮発性麻酔薬に対する感受性の定量のためピエゾ素子を用いた高速薬物投与法を開発し、アフリカツメガエルの卵母細胞に発現したIK1の感受性をパッチクランプ法にて検討したところ、インサイドアウトのパッチより、アウトサイドアウトのパッチの方が10倍早いことを見いだした。また、石井は過分極誘発型チャネルのうちHCN1と4のサブタイプのクローニングを行った。次年度にはこれらの過分極誘発型チャネルについての麻酔薬感受性の同定を予定している。全身麻酔薬の多臓器にわたる多彩な作用を説明するためには多くの細胞に発現しているKチャネルの麻酔薬感受性についての知見が重要である。昨年度、麻酔薬に対する感受性の定量のためピエゾ素子を用いた高速薬物投与法を開発し、アフリカツメガエルの卵母細胞に発現したIK1の感受性をパッチクランプ法にて検討した。本年度はこの方法を用いてアルコールの報償作用に関与するチャネルの同定を試みた。アルコールはVTAのドパミン神経の脱分極後過分極を抑制しその興奮性増加を介して報償効果をもたらすとされている。この脱分極後過分極を担っているカルシウム依存性KチャネルのうちSK1,2,3にはアルコール(オクタノール)は作用を示さなかったが、IKはEC50=24uMで著明な抑制が観察された。

VTAのドパミン神経にIKが発現しているかなどまだ解明されなければならない点が多いが、この結果からアルコールの報償作用にIKが関与している可能性が示唆された。また揮発性麻酔薬の作用機序の解明の際用いたSK1とIKのキメラチャネルはいずれもオクタノールに感受性を示さず、オクタノールの感受性は揮発性麻酔薬と異なったドメインが関与していることが判明した。現在新たなキメラチャネルを製作中である。過分極誘発型チャネルに関してはアフリカツメガエルの発現系で高発現が認められず、本研究のアッセイシステムの対象外であることが判明し、今後の検討課題として残った。
エクソーム解析の応用による悪性高熱症の新規原因遺伝子の同定

特定の麻酔薬等で誘発される悪性高熱症は、原因の半数以上が1型リアノジン受容体をコードするRYR1に認められる。本研究では、RYR1の全エクソンに異常を認めなかった症例について、エクソームシーケンスを行った。候補となりうるカルシウムシグナル関連遺伝子や既知の染色体上感受性領域および保因者のみで共通して認めた変異を照らし合わせた結果、既知の原因遺伝子であるCACNA1S上の新規変異を同定した。当該遺伝子はL型カルシウムチャネルのαサブユニットをコードし、リアノジン受容体と共役するものである。今後本変異が実際に悪性高熱症の原因となりうるかどうか細胞レベルでの検討が必要である。悪性高熱症は、揮発性吸入麻酔等の使用により、骨格筋のカルシウム調節の異常を介して発症する遺伝性の疾患である。50%以上の患者が骨格筋筋小胞体の1型リアノジン受容体をコードするRYR1に、2-3%の患者がCACNA1S遺伝子に病的変異をもつとされる。これまでに染色体上計6領域が本症の感受性領域として同定されている。日本においては、2006年にカルシウム誘導性カルシウム放出速度測定診断(=CICR、悪性高熱症の日本における診断方法)で陽性となった58名を対象としてRYR1全エクソンダイレクトシーケンシングがなされた。本研究は、上記の解析で病的な変異を認めなかった症例のうち、家族サンプル、および各個人のCICR結果が入手可能な5家系についてエクソーム解析を行い、新規の原因遺伝子を同定することを目的としている。既知の悪性高熱症感受性領域、カルシウムシグナル経路に関わる遺伝子、RYR1、CACNA1Sと類似の発現パターンを示す遺伝子をリスト化し、効率的な探索を試みた。申請時に記載した家系について、平成24度までの解析で本症との関連が疑われる変異を同定した。この変異に関して、収集したその他3家系の発端者についてサンガー法により配列確認を行ったが同一変異は認めなかった。平成25年度に公開された日本人エクソームデータベースにおいては頻度0.01の割合で存在した。悪性高熱症は、トリガーとなる物質に暴露されるか、CICR等の診断を受けない限り、保因者の見極めが難しい。そこで、原因変異となりうるか機能確認のため、該当遺伝子のcDNAに変異を導入し、電気生理学的解析を行っているところである。その他3家系についてはこれまでに有力な候補は同定されていない。診断基準に用いたCICRの解釈方法やターゲット遺伝子の再設定、多因子疾患の可能性も視野に入れて解析方法の改良を行っているところである。悪性高熱症は、骨格筋のカルシウムイオン調節の異常により発症する疾患で、揮発性吸入麻酔薬や脱分極性筋弛緩薬の投与で引き起こされる。本症は常染色体優性遺伝形式をとり、その中でも50%以上の患者で骨格筋筋小胞体の1型リアノジン受容体をコードするRYR1に変異が見つかっている。2006年にRYR1遺伝子の全エクソンをダイレクトシーケンス法で解析し、病的変異を認めなかった症例(日本での悪性高熱症診断方法であるカルシウム誘導性カルシウム放出速度測定(CICR)では陽性)のうち、申請時に提示した1家系(以降、家系Aとする)を含む4家系17名分について次世代シーケンサによるエクソームシーケンスを行なった。続いて、各家系内の保因者のみが共有している変異について、(1)カルシウムシグナルや既知遺伝子の機能に基づくネットワーク解析により得られる遺伝子群(KEGGやIPAより抽出)、(2)骨格筋特異的な発現パターンを示す遺伝子群(BioGPSより抽出)(3)既知の悪性高熱症感受性領域上の遺伝子群(UCSCより抽出)と比較することで最終的な候補遺伝子の絞り込みを行なった。本手法により、L型カルシウムチャネル上に家系Aの発端者およびAの親族でかつ保因者が共通してもつ変異(非同義置換)を確認した。当該アミノ酸は、チャネルのポア形成ドメイン上に位置する。CICRの結果と遺伝子型でのco-segregationは確認できたが、実際に病的なものであるかどうか更なる検討が必要である。また、残る3家系についても同様の手法によって解析を進めている。当初の計画どおり、申請時に示した家系について初年度候補遺伝子の絞り込みまで行なうことができた。さらに追加で3家系分についてシーケンスを行ない、バイオインフォマティクス的手法による解析を行なっているところである。悪性高熱症は、特定の麻酔薬などを使用した場合にのみおこる疾患であるためdbSNPなど公共のデータベースに登録されているものの中には保因者が含まれる可能性がある。そこで、今回解析している家系で得られた変異のうち、擬陽性を取り除くために、すでにCICR(カルシウム誘導性カルシウム放出)速度判定試験で正常と判定されたコントロールサンプルのエクソーム解析を行なう。

コントロールサンプルは3ー4サンプルをプールした状態で解析する予定である。エクソームシーケンスの結果得られたデータの解釈後に行なう機能アッセイのために試薬等の費用を計上してあったが、追加で解析を行なう家系サンプルが入手できたこと、コントロールサンプルのシーケンスを行なう計画を加えたことから、一部予算を次年度使用することとした。1サンプルあたりのエクソーム解析費用が当初計画より抑えられた分、解析サンプル数の増加に対応ができた。次年度は、主としてコントロールサンプルのシーケンスのための試薬代に費用を充填し、研究成果についてアメリカ人類遺伝学会で報告するための予算も計上した。
因果関係を同定するための共分散構造モデルのベイズ分析

共分散構造分析モデルは複雑なモデルであり、そのパラメータの推定値の分布を正確に導出することは一般にはできないと考えられている.しかし、ベイズ的アプローチによって、同時事後分布を求めることはできる.さらに、この同時分布から、ギブスサンプリングと適用するために必要な完全条件付分布を求め、関心の対象のパラメータの分布を求めるプログラムを開発した.このプログラムを人工データと実データに適用し、良好な結果を得た.さらに、ベイズ的アプローチによって、複数の共分散構造モデルのうち最適なモデルを選ぶための新しいベイズ基準を提案した..モデル選択の指標として、AICを代表とする情報量基準が有名であるが、われわれは、ベイズ的に手許のデータを所与とする各モデルを真とする確率を求めた.この確率は、数値的に求めることもできるが、近似解を求めることもできる.ベイズ情報量基準BICもこの事後確率の近似であるが、われわれはより精度の高い近似を求めた.シミュレーションデータによって、確認的因子分析モデルの真のモデルをどの程度の確立で同定できるかどうかを調べたところ、われわれの提案するベイズ基準は、他の情報量基準や適合度指標のいずれよりも良い成績を示した.共分散構造分析モデルは複雑なモデルであり、そのパラメータの推定値の分布を正確に導出することは一般にはできないと考えられている.しかし、ベイズ的アプローチによって、同時事後分布を求めることはできる.さらに、この同時分布から、ギブスサンプリングと適用するために必要な完全条件付分布を求め、関心の対象のパラメータの分布を求めるプログラムを開発した.このプログラムを人工データと実データに適用し、良好な結果を得た.さらに、ベイズ的アプローチによって、複数の共分散構造モデルのうち最適なモデルを選ぶための新しいベイズ基準を提案した..モデル選択の指標として、AICを代表とする情報量基準が有名であるが、われわれは、ベイズ的に手許のデータを所与とする各モデルを真とする確率を求めた.この確率は、数値的に求めることもできるが、近似解を求めることもできる.ベイズ情報量基準BICもこの事後確率の近似であるが、われわれはより精度の高い近似を求めた.シミュレーションデータによって、確認的因子分析モデルの真のモデルをどの程度の確立で同定できるかどうかを調べたところ、われわれの提案するベイズ基準は、他の情報量基準や適合度指標のいずれよりも良い成績を示した.構造方程式モデルによって因果関係を同定することはかなりの困難を伴う作業である。可能なモデルの数は極めて多く、その中のひとつのみを真の因果関係モデルであると断定することは誤解を生みやすい。条件が統制された実験データと違って、相関調査データにはそれだけの決定力はない。本研究では、構造方程式の真のモデル探しを統計的仮説検定のアプローチではなく、モデル選択として捕らえる。すなわち、構造方程式の可能なモデルを理論的検討によってかなりの少数(たとえば、3,4個)にしぼり、データによってどのモデルを真とするかを定量的に捕らえることである。選択されなかったモデルも切り捨てられるのではなく、理論的検討によっては依然として、真である可能性を捨てない。構造方程式モデルの選択基準として著名なのは、尤度比などの検定方式、GFIなどの適合度、情報量基準などであるが、先に述べたように尤度比は、相関調査データにはなじまない。また、GFIなどの適合度は基本的に記述であり、ルールを生成する力はない。情報量基準がこの中ではもっとも妥当であると考えるが、しかし、AICなどは将来のデータに期待される情報量の近似である。我々は、いくつかの真のモデル候補を真とする事後確率を直接計算する方法を提案した。また、この計算が複雑過ぎてできないときのために、ヘシアン行列を用いた簡易基準を提案した。この基準は、まだ公表していないが、300例の人口データに適用した結果、他の適合度基準や情報量基準のどれよりも人口データを発生させた真のモデルを正確に同定した。共分散構造分析モデルは複雑なモデルであり、そのパラメータの推定値の分布を正確に導出することは一般にはできないと考えられている.しかし、ベイズ的アプローチによって、同時事後分布を求めることはできる.さらに、この同時分布から、ギブスサンプリングと適用するために必要な完全条件付分布を求め、関心の対象のパラメータの分布を求めるプログラムを開発した.このプログラムを人工データと実データに適用し、良好な結果を得た.さらに、ベイズ的アプローチによって、複数の共分散構造モデルのうち最適なモデルを選ぶための新しいベイズ基準を提案した.モデル選択の指標として、AICを代表とする情報量基準が有名であるが、われわれは、ベイズ的に手許のデータを所与とする各モデルを真とする確率を求めた.この確率は、数値的に求めることもできるが、近似解を求めることもできる.ベイズ情報量基準BICもこの事後確率の近似であるが、われわれはより精度の高い近似を求めた.シミュレーションデータによって、確認的因子分析モデルの真のモデルをどの程度の確率で同定できるかどうかを調べたところ、われわれの提案するベイズ基準は、他の情報量基準や適合度指標のいずれよりも良い成績を示した.
カルボランを基盤とした有機無機ハイブリッド型共役ポリマーの開発

カルボランはホウ素と炭素からなる正二十面体型のカゴ型クラスター化合物として知られており、その有機化学的な応用が近年注目を集めている。本研究では、カルボラン含有π共役系高分子の合成を行い、その発光特性について詳細に検討したところ、オルトカルボランを主鎖に含むπ共役系高分子が分子内電荷移動(CT)に起因する凝集誘起型発光(AIE)を示すことを見出した。これはオルトカルボランのCC結合の反結合性軌道への分子内CTが起こることでカルボランの分子振動を誘起し、無放射減衰によって基底状態に戻るという機構によると考えられる。本年度はオルトカルボランに起因するAIE高分子の発光特性制御を中心に検討を行った。具体的には、オルトカルボラン由来のAIE分子をジグリシジルエーテル化し、ポリγグルタミン酸由来のヒドロゲルの架橋剤として用いることで、架橋度や膨潤状態、イオン強度によって発光特性をスイッチング可能なヒドロゲルの合成を行った。また、AIE特性が分子内CTに基づいていることを利用し、付属する芳香環の電子求引供与性を設計することで、発光波長の精細な制御にも成功した。このAIE分子の水中での凝集状態を発光性マトリックスとして考え、水中で発光を示さない色素をAIEからのエネルギー移動によって発光させることも可能であった。また、AIE特性を示す骨格をラジカル重合の連鎖移動剤に修飾することで、高分子の末端に選択的にAIE部位を導入することが可能となり、高分子鎖の運動性によって発光を制御することにも成功した。これらの手法、概念は機能性高分子や発光材料の発展に欠かせないものであり、本研究が機能性材料化学分野において重要な役割を果たすものと考える。本研究では、カルボラン含有π共役系高分子の合成を行い、その発光特性について詳細に検討した。その結果、オルトカルボランを主鎖に含むπ共役系高分子が分子内電荷移動(CT)に起因する凝集誘起型発光(AIE)を示すことを見出した。さらに、ビナフチルを有する軸不斉PPEの主鎖にジフェニルカルボランを導入し、ターフェニルを導入したものと比較した。その結果、オルトターフェニルを用いたものでは溶液中で強い青色発光を示したのに対し、ジフェニルオルトカルボランを用いたもののみがAIE特性を示した。このポリマーは確定した二次構造を有するハイブリッド型光学活性π共役系高分子であり、カルボラン由来の高い熱安定性を併せ持つ円偏光発光材料であることが確認された。次に、オルトカルボランに起因するAIE高分子の発光特性制御を中心に検討を行った。具体的には、同じπ共役平面内に金属と錯形成できる部位を導入することによって、金属イオン添加によるAIE特性のON/OFF可能な分子の構築に成功した。また、オルトカルボラン由来のAIE分子をジグリシジルエーテル化し、ポリγグルタミン酸由来のヒドロゲルの架橋剤として用いることで、架橋度や膨潤状態、イオン強度によって発光特性をスイッチング可能なヒドロゲルの合成も行った。