hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高密度にホウ素原子を集積した電子受容性共役分子群の創製

電子輸送材料やアニオンセンサーへの展開を志向して、ホウ素の電子受容性とルイス酸性を活用した機能性ヘテロ共役化合物の合成を行った。窒素とホウ素を組み合わせたヘテロ共役分子であるジベンゾアザボリンを基本骨格とした、生理活性アニオンの蛍光センサー分子の開発に成功した。また、複数のホウ素を含有したオリゴアセンタイプの電子受容性共役分子の合成を検討し、さらにその基本形である9,10-ジヒドロ-9,10-ジボラアントラセンの電子受容性やアニオン捕捉能について明らかにした。本研究計画では、ホウ素原子の特徴である電子受容性やルイス酸性を活用した機能性分子の開発を行う。今年度は、含ホウ素共役分子の光学特性、ルイス酸性、電子受容性を利用することで、(1)高効率アニオンセンサーの開発、(2)光機能性デンドリマーの創製、(3)新規なポリボラアセン合成反応の開発を行った。(1)優れた光吸収・発光性を有するジベンゾアザボリンに対しカチオン性官能基やホウ素置換基を導入することで、アニオン受容能や水溶性が向上することを見出し、超高感度のアニオン蛍光センシング、水中でのシアン化物イオン検出、多段階のアニオン比色分析に成功した。(2)効率的な光アンテナ機能の発現を狙い、ジベンゾアザボリンを集積した共役デンドリマーを合成したところ、低極性溶媒中においてアザボリンデンドリマーからコア部位への効率的なエネルギー移動が起き、光アンテナとして利用可能であることを確認できた。一方高極性溶媒中では、エネルギー移動ではなく電子移動が起こり電荷分離状態を形成することを見出し、アザボリンデンドリマーが既存の共役デンドリマーに比べ多様な電子励起状態を持っことが示唆された。(3)高い電子受容能が期待されるポリボラアセンの合成を目指し、最も基本的なアセンであるジボラアントラセンをモデル系として汎用的な合成反応の開発を検討したところ、新規なジボリン環の段階合成反応を見出した。今後、この方法を用いることで多様な置換基を有するジボラアントラセンの合成を検討する予定である。また、ペンタセンやヘプタセン型に伸長したジボリン誘導体の合成も検討しており、それらの前駆体であるオリゴ(フェニレン)ボリレン体の合成に成功した。今後は環骨格形成を行い、得られた含ホウ素アセン類の物性解明を進めていく予定である。さらに、合成したジボラアントラセンの高い電子受容性やルイス酸性について、実験的に明らかにすることが出来た。今年度は(1)含ホウ素アセンの合成と性質解明、(2)ホウ素とドナー性元素を組み合わせたπ共役化合物の合成と物牲、の二点について検討を行った。(1)前年度の検討で、ジボラアントラセンの新規合成反応の開発を行った。今年度は、合成したジボラアントラセンの光・電子的特性について調査した。ジボラアントラセンは近紫外領域に強い吸収帯を有するとともに、青色の蛍光を発した。この発光は溶媒に依存して変化したため、発光状態は分子内電荷移動状態であると考えられる。電気化学測定から、ジボラアントラセンは安定なラジカルアニオンおよびジアニオンを形成可能であることが示された。また、ジボラアントラセンの高いルイス酸性と蛍光発光性を利用して、アニオンの蛍光センシングに展開することができた。次に共役系のさらなる拡張を目指し、ペンタセン骨格への複数のホウ素原子導入を検討した。オリゴ(パラフェニレン-ボリレン)構造の前駆体分子を合成し、目的のテトラボラペンタセンへの誘導を検討した。生成物の質量分析から目的物の存在が示唆されたが、生成物が大気に不安定であり単離に至らなかった。今後は、グローブボックスなどの設備を利用することで、テトラボラペンタセンの単離を目指す。(2)前年度までの検討で、ホウ素原子とドナー性原子である窒素や硫黄を組み合わせたヘテラボリンが優れた光機能性を有することを見出している。本年度は、様々なドナー性原子を組み合わせた混合ドナー型のヘテラボリンの合成を目指し検討を行った。窒素-硫黄-ホウ素混合型分子の合成を試みたところ、予期しなかった炭素-炭素結合形成がおこり、カルバゾールとベンゾチアボリンが縮環した新規なラダー型分子が生成することを見出した。この分子はラダー型ヘテラボリンと同様に、優れた蛍光発光性を示した。
遺言執行者の権利義務に関する比較法的検討

遺言内容を実現するための制度として、民法は遺言執行者制度を定めている。しかしながら、遺言執行者の職務の内容、権利や義務の範囲などについて法文上明らかでない部分が見られ、本制度は広く活用されているとは言い難い。本研究は、制度全体を概観する視点から日本法とドイツ法とを比較することによって、わが国において、最も社会状況に合致し、受け入れ可能な遺言執行者制度の方向性を示すことを目的とする。
教育ガバナンスにおける「学習する組織」の創造と持続的発展に関する実証的研究

本研究では、センゲの「学習する組織」論、スピラーンらの「分散型リーダーシップ」論をもとに自律的学校改善の理論的な枠組みを設定し、日米の教育ガバナンス改革に見られる学校改善の取り組みと、そこに見られる教師の学習の質について検討をおこなった。その結果、第一に、米国の事例から、教育ガバナンスの中に教師の組織学習位置づけ、それを支援し統治過程に位置づけることによって、新自由主義教育改革を相対化する教育の正統性と正当性の担保が図られること、第二に、日本の事例から、教師の「学習する組織」は、教師が学校の文化に徒弟的に参加し、状況的に学ぶ過程を通じて形成され、持続的に発展することが明らかとなった。平成25年度は以下の研究実績をあげた。第一に基礎研究領域では、教育ガバナンス論の理論的再構築に関わり学会誌に投稿した論文の採択を得た。論文では、民主的な正統性を持って教育的価値を実現するガバナンスを構築する上で、教育専門職と保護者らの共同的な学習組織が鍵を握ることを解明した。その他、分散型リーダーシップや学習する組織にかかる諸研究の文献収集を進め、引き続き諸研究の検討を続けている。第二に比較研究では、シカゴおよびニューヨーク市の訪問調査を行った。シカゴでは、民間の教育シンクタンクStrategic Learning InitiativeのJohn Simmons氏と面会し、教育困難を抱える大都市部の公立学校において学校改善を着実に進めてきた学校事例の選定と、インタビュー先の紹介を得ることができた。その結果、某小学校の校長との面会がかない、公教育の民営化と市場化による公立学校改善とは真逆の、保護者と教職員の学習を基盤とした互いのエンパワーメントと教育的価値の合意形成に基づく学校改善の事例を確認することができた。今後、このインタビュー結果の文章化と共に、学校訪問と校長以外の関係者への面接調査を行い、事例の多面的な把握と理論化を試みる予定である。ニューヨーク市では現地研究者と面会し、本研究課題に関わる意見交換をさせていただいた。ここでの議論によって、政府主導とは異なる公立学校改善のオルタナティブ実践の理論化が研究課題であることが確認されその鍵を握る議論の一つに教師の専門性があることが確認された。その他、日本における学校の「学習する組織」の研究に関わり、福井県の至民中学校(福井市)の校長と面会し今後の訪問調査の承諾をいただけた。平成25年度では至民中学校の学校の歩みについて事前学習を重ねている。また、前年度から訪問を続けている別学校の分析結果は既に論文化し成果公表の機会を探している。平成24年度は、基礎研究と比較研究の領域で本研究課題における具体的な進捗が見られた。第一に、基礎研究領域では、教育ガバナンス論の再構築という教育行政学の課題において分散型リーダーシップの理論が貢献しうるという点を明らかにした。また、分散型リーダーシップが重視する「学習」の概念を、教育ガバナンスの再構築における鍵的概念とし、その「学習」を組織する実践的課題を析出することができた。この理論的探究の成果については既に論文化しており、現在は学会の審査を待っているところである。第二に、比較研究の領域において、米国の学校における「学習する組織」の調査に向けた予備的調査を進めることができた。シカゴ市内で自律的学校改善を支える非営利組織「Strategic Leaning Initiative」の取り組みに注目し、貧困地域において保護者と教師と地域住民の共同による学校自治を支える実践論および教育経営論を学び、現地訪問調査では組織の代表であるSimmons氏にヒアリングもして、日米の「学習する組織」の実践論を交流した。次回の訪問時には、この組織が支援に入っている学校を訪問し、学校改善の中長期的な過程をヒアリングと資料から明らかにするとともに、その過程において中間団体である「Strategic Learning Initiative」がいかなる取り組みを進めているかに注目していく計画である。これらの他、「学習する組織」に関する理論研究ではAハーグリーブスの著作の検討を中心的に進めていたが、センゲの「学習する組織」論や「専門職の学び合うコミュニティ(Professional Learning Community)」論を研究する他の論者の成果により注目しなければならない。次年度以降、これらの議論の到達点と課題を明らかにしていく作業が求められている。平成26年度では、「学習する組織」に関わる理論研究および福井県を対象とした事例研究において進捗を得た。第一に、「学習する組織」の理論研究においてかねてより注目されている「専門職の学習共同体(Professional Learning Community)」論を理論的かつ実証的に発展させてきた現ボストンカレッジのハーグリーブス教授(Andy Hargreaves)教授の著作Teaching in the Knowledge Society(Teachers College Record、2003)を福井大学の木村優准教授、東京大学の秋田喜代美教授と共に翻訳刊行した(木村・篠原・秋田監訳『知識社会の学校と教師』金子書房、2015年2月)。第二に、第一との関連でハーグリーブス教授を日本に招聘し、翻訳刊行と合わせた研究交流会・講演会(福井大学、東京大学)を開催し、学校改革における世界の潮流の中で日本の改革の現在地点、その分析と評価、そして今後の方向性について議論を交わした。その中では、日本の学校における授業研究および校内研究の実践的蓄積、日本の教師における共同学習の文化が、「専門職の学習共同体」の議論の中で世界的に見ても先端を行くものであることが確認されると共に、それらを維持・発展させるための我が国の教育行政における条件整備の拡充と、学校経営における「学習する組織」づくり過程の解明が今日の改革の動向の中で改めて浮き彫りにされた。

第三に、福井県において新たに安居中学校(福井市)の協力を得て、関係する教員が書き綴る実践記録を収集しそれらを参照すると共に、学校を訪問しての授業研究場面への参加、そして関係教員への聞き取りを進めた。平成27年度では、教育ガバナンスにおける「学習する組織」の創造と持続的発展の研究まをまとめた。第一に、福井県の中学校における教師の「学習」と、その学習を支える組織について、二人の教師の実践記録を分析し明らかにした。そこには、授業研究を共通のミッションとしながら、教科など異なる背景を有する教師たちが組織として学習するための学校経営上の「戦略的な構造(organizational architecture)」(センゲ他2014)が見えてきた。第二に、「学習する組織」における教師の学習の質を実証的に問う中で、従来の学習論で説明が可能な具体例が明らかとなった。例えば、一教師として授業や生徒指導に邁進していた自己認識を、学校づくりの主体として変容させていく教師の例などである。これは正統的周辺参加論で説明されるコミュニティの成員としてのアイデンティティ形成の過程として、学習する組織における教師の学習を捉えることができた一例である。また、学校の外に対象を広げれば、幾人かの教師は校内の学習する組織をメタレベルで問い直しながら学習の場を広げ、自らの所属する学校組織の持続的な問い直しを行っていることが明らかとなっている。第三に、アメリカとの比較研究では、首長主導型教育ガバナンスの功罪について、そして保護者や住民と教師との直接民主的で教育専門的な教育ガバナンスの改善過程を解明してきた。ただし、自由で革新的な風土の中で様々な学校改革が見られてきたアメリカも、いざ学校組織と経営の観点から見れば、その組織と経営の維持・発展には多くが困難を抱えている。今後も日本の各国との比較の視点を持ち、変動する時代における教育経営研究の課題生成、特に教師たちが多様な専門職や関係者と協働するための学習の質を問うことが必要である。以上について、既に成果公表を進めており、研究期間終了後も順次公表を進めていく予定である。本研究では、センゲの「学習する組織」論、スピラーンらの「分散型リーダーシップ」論をもとに自律的学校改善の理論的な枠組みを設定し、日米の教育ガバナンス改革に見られる学校改善の取り組みと、そこに見られる教師の学習の質について検討をおこなった。その結果、第一に、米国の事例から、教育ガバナンスの中に教師の組織学習位置づけ、それを支援し統治過程に位置づけることによって、新自由主義教育改革を相対化する教育の正統性と正当性の担保が図られること、第二に、日本の事例から、教師の「学習する組織」は、教師が学校の文化に徒弟的に参加し、状況的に学ぶ過程を通じて形成され、持続的に発展することが明らかとなった。平成26年度も、当初の想定に比して、本研究課題の遂行にかかるエフォートの配分が実質的に大きく減少せざるをえない状況が続いている。
時系列マルチモーダル情報の分節化と分類に基づくロボットの概念モデルの構築

平成30年度は,昨年提案した概念形成アルゴリズムの改良・評価を行った.提案手法は,ロボットから取得可能な画像や関節各系列といった時系列マルチモーダル情報を分節・分類することで,物体概念や動作概念を形成し,それらの関係性を学習可能なモデルである.このモデルを用いて,実際にロボットから取得した,より規模の大きいデータを用いて評価を行い,提案手法の問題点を明らかとした.また,より高次元のデータが扱えるよう,分節化のモデルとVariational Autoencoderを組み合わせたモデルを提案した.このモデルでは,分節化と時系列データの圧縮を相互に行うことで,高次元の時系列データを分節化に適した空間へと圧縮することが可能である.実際に,動作のデータを用いて実験を行った結果,高次元の時系列データを圧縮し,適切に分節・分類することが可能であることが確認された.さらに,動作・物体とさらに言語の関係性を学習するモデルへと拡張を行った.このモデルでは,画像はLatent Dirichlet Allocaitonを用いて記号化し,さらに動作の関節各系列は前述の分節化のモデルにより動作プリミティブへと変換することで記号化する.これら記号列と言語の間の関係をLong Short-Term Memoryを用いて学習することで,言語と画像入力から動作を生成することを可能とした.提案手法の有効性を確認するため,ロボットの前においてある物体を操作する予備実験を行い,言語指示から適切な動作を生成可能であることを確認した.時系列マルチモーダル情報を分節・分類することで概念を形成するアルゴリズムの改良を行い,昨年より規模の大きいデータを用いて,その有効性を検証した.さらに,高次元のデータを扱うことが可能なアルゴリズムの開発,またニューラルネットワークと統合することで,言語指示から動作を生成するアルゴリズムを開発した.これらの研究成果は,国内外の学会で発表しており,おおむね順調に進展しているといえる.平成30年度に行った実験結果をもとに,モデルの問題点を明らかにし改良を行う.また.獲得した概念を利用した言語理解手法に関しては,まだ予備実験段階であるため,今後は,より規模の大きい実データを用いて検証を行う.平成29年度は,ロボットが取得可能な時系列センサ情報から概念を形成する手法を提案した.提案手法は階層的なモデルとなっており,ロボットが取得したマルチモーダルな情報をクラスタリングすることで,物体カテゴリや動作プリミティブといった下位の概念を教師無しで形成し,さらにそれら下位概念の関係性を表現する上位概念を形成する.しかし,ロボットのセンサから得られる情報は時系列情報であるため,関連する下位概念であったとしても,それらは同時には観測されず,非同期に観測される.すなわち,どこかからどこまでを関連付けて一つの上位概念で表現すべきかを推定する分節化が必要である.そこで,上位概念を隠れセミマルコフモデルで表現し,時系列データの分節・分類することで概念を形成する.隠れセミマルコフモデルの学習では,分節の候補が無数に存在するため,単純にはそのパラメータを推定することはできない.そのため,動的計画法を用いたFoward filtering-Backward samplingアルゴリズムにより,全ての候補から効率的に分節を推定する.実験では,ロボットが物体を操作することで得られる物体画像と関節角から,物体概念と動作プリミティブを下位概念として学習し,さらにそれらを分節することで物体概念と動作との関連性を表現可能な上位概念を学習できることを示した.これにより,ロボットは物体に対して実行可能な動作を学習することが可能となった.当初の計画通り,平成29年はマルチモーダル情報を分節・分類し概念を形成する手法に関する研究を進めた.問題の定式化,モデルの構築,パラメータ推定手法の開発を行った.さらに,ロボットが取得した実際のマルチモーダル情報を用いて,そのモデルの有効性を検証する実験を行った.これらの内容は情報処理学会で発表し,さらに発展した内容を人工知能学会で発表する予定である.平成30年度は,昨年提案した概念形成アルゴリズムの改良・評価を行った.提案手法は,ロボットから取得可能な画像や関節各系列といった時系列マルチモーダル情報を分節・分類することで,物体概念や動作概念を形成し,それらの関係性を学習可能なモデルである.このモデルを用いて,実際にロボットから取得した,より規模の大きいデータを用いて評価を行い,提案手法の問題点を明らかとした.また,より高次元のデータが扱えるよう,分節化のモデルとVariational Autoencoderを組み合わせたモデルを提案した.このモデルでは,分節化と時系列データの圧縮を相互に行うことで,高次元の時系列データを分節化に適した空間へと圧縮することが可能である.実際に,動作のデータを用いて実験を行った結果,高次元の時系列データを圧縮し,適切に分節・分類することが可能であることが確認された.さらに,動作・物体とさらに言語の関係性を学習するモデルへと拡張を行った.このモデルでは,画像はLatent Dirichlet Allocaitonを用いて記号化し,さらに動作の関節各系列は前述の分節化のモデルにより動作プリミティブへと変換することで記号化する.これら記号列と言語の間の関係をLong Short-Term Memoryを用いて学習することで,言語と画像入力から動作を生成することを可能とした.提案手法の有効性を確認するため,ロボットの前においてある物体を操作する予備実験を行い,言語指示から適切な動作を生成可能であることを確認した.時系列マルチモーダル情報を分節・分類することで概念を形成するアルゴリズムの改良を行い,昨年より規模の大きいデータを用いて,その有効性を検証した.

さらに,高次元のデータを扱うことが可能なアルゴリズムの開発,またニューラルネットワークと統合することで,言語指示から動作を生成するアルゴリズムを開発した.これらの研究成果は,国内外の学会で発表しており,おおむね順調に進展しているといえる.本年度開発したモデルは,下位の概念モデルと,上位の概念モデルが独立したモデルとなっていた.すなわち,下位概念と上位概念が相互に影響するようなモデルとなっていなかった.そこで,次年度はモデルを拡張し,それらが相互に影響しながら,モデル全体の尤度を最大化することが可能な手法を開発する.これにより,一部の情報が曖昧であったとしても,上位概念を通して様々なモダリティが相補的に影響しあいながら概念の学習が可能となる.さらに,本年度は画像と関節角のみを用いた実験を行ったが,次年度はより多くの情報を用いた規模の大きい実験により,提案手法の有効性を検証する.平成30年度に行った実験結果をもとに,モデルの問題点を明らかにし改良を行う.また.獲得した概念を利用した言語理解手法に関しては,まだ予備実験段階であるため,今後は,より規模の大きい実データを用いて検証を行う.
足部変形の簡易な評価法の開発

感圧フィルムは超低圧用(5kg25kg/cm2)を使用し,ゴムマットとアクリル板からなる増感度装置を作成し,測定圧力域を100g10kg/cm2とした. X線撮影で扁平足など足部変形が存在しないことを確認した20才代の男20名,女20名について,片脚立位とメトロノームに合わせて歩行し, cadence80, 100, 120のfoor frintを記録した.健常成人の代表的圧力パターンは,最大荷重が立位では踵部と第2MP関節に相当する部分と母趾に存在し,歩行するとcadence80では第2・3MP関節と母趾の荷重が増加し, cadence100, 120では踵部の荷重が増加する.このパターンに性差はない.扁平足10足(X線撮影で確認した)について同様の方法でfoot printを記録した.扁平足では立位,歩行とも前足部の荷重が一様で,荷重圧は少なく,健常成人の如く,第2・3MP関節に最大荷重が存在しない.足趾を除く足底を前足部,中足部,後足部と三等分し,その部分の圧力を算出すると,健常成人では男女とも立位では後足部の荷重が大きいが,歩行では減少し,前足部の荷重が増加する.扁平足では中足部の荷重が立位,歩行とも健常成人に比べ大きい.前足部の荷重は歩行時でも健常成人のように増加しない.つぎに外反母趾40足について検討した.軽度の外反母趾では第2・第3MP関節の荷重の増加が立位でみられ,歩行で顕著となる.母趾種子骨脱臼が生じ,母趾の外側偏位が著しく,長母趾屈筋が作用しないような程度の強い外反母趾では第1MP関節の荷重が増加し,母趾の荷重は減少する.これも歩行で顕著となる.足底を三等分し,その部分の圧力を算出すると,外反母趾の程度が強い例では中足部の荷重が増加し,扁平足となっている.手術により外反母趾を矯正した例では,第1MP関節の荷重は減少し,母趾の荷重が増加している.感圧フィルムは超低圧用(5kg25kg/cm2)を使用し,ゴムマットとアクリル板からなる増感度装置を作成し,測定圧力域を100g10kg/cm2とした. X線撮影で扁平足など足部変形が存在しないことを確認した20才代の男20名,女20名について,片脚立位とメトロノームに合わせて歩行し, cadence80, 100, 120のfoor frintを記録した.健常成人の代表的圧力パターンは,最大荷重が立位では踵部と第2MP関節に相当する部分と母趾に存在し,歩行するとcadence80では第2・3MP関節と母趾の荷重が増加し, cadence100, 120では踵部の荷重が増加する.このパターンに性差はない.扁平足10足(X線撮影で確認した)について同様の方法でfoot printを記録した.扁平足では立位,歩行とも前足部の荷重が一様で,荷重圧は少なく,健常成人の如く,第2・3MP関節に最大荷重が存在しない.足趾を除く足底を前足部,中足部,後足部と三等分し,その部分の圧力を算出すると,健常成人では男女とも立位では後足部の荷重が大きいが,歩行では減少し,前足部の荷重が増加する.扁平足では中足部の荷重が立位,歩行とも健常成人に比べ大きい.前足部の荷重は歩行時でも健常成人のように増加しない.つぎに外反母趾40足について検討した.軽度の外反母趾では第2・第3MP関節の荷重の増加が立位でみられ,歩行で顕著となる.母趾種子骨脱臼が生じ,母趾の外側偏位が著しく,長母趾屈筋が作用しないような程度の強い外反母趾では第1MP関節の荷重が増加し,母趾の荷重は減少する.これも歩行で顕著となる.足底を三等分し,その部分の圧力を算出すると,外反母趾の程度が強い例では中足部の荷重が増加し,扁平足となっている.手術により外反母趾を矯正した例では,第1MP関節の荷重は減少し,母趾の荷重が増加している.
VRパノラマを用いた仮想3次元空間モデルの構築と景観評価システムの開発

本研究の目的は、パノラマ写真をベースにした仮想3次元空間モデルを考案し、信頼性の高い景観評価システムを開発することである。バーチャルリアリティ(VR)技術を応用することより、姿勢変化や視線行動に追従したインタラクティブなシーン展開が可能である。VRパノラマ環境における景観眺望の行動分析から、景観認知や景観評価に関する高品質なデータの採取と期待される。本研究では、景観評価システムへの応用における基盤技術開発の課題として次の2つを考える。1パノラマ写真と3次元仮想物体の合成方法の開発(サブ課題1)、2インタラクティブ性を活かした景観評価UI(ユーザーインタフェイス)の開発(サブ課題2)。さらに、VRパノラマを用いた「景観まちづくり支援」の社会実験を行い、提案システムの有効性と信頼性を検証することを目的とする。平成28年度は、京都市祇園祭、及び、愛知県瀬戸市の文化財保存の共同研究プロジェクトと連携して、以下の実験を行った。[サブ課題1]街並みの3次元レーザー計測データとパノラマ写真を用いた仮想物体の位置検出、および、合成技術を提案した。具体的には、正規化した点群データの等距離性を仮定してパノラマ景観の並行投影変換を試みた。[サブ課題2]視線行動分析を基盤技術とする景観評価モデルの実験を行った。まず、携帯型視線行動分析器(Tobii Glass2)を用いて、現実空間の眺望行動を記録し、次に、VR空間の眺望行動を視線追跡機能付きHMD(FOVE)で記録した。VR空間では、現実空間に比べて、垂直方向の注視点移動量が多く、注視点滞在時間が短いことが確認された。
帝制期ロシアのエリート教育システムにおける身分制原理とその変容に関する研究-リツェイ・法律学校を中心として-

帝制期ロシアの教育システム、とりわけ貴族・官吏などのエリートの再生産に関与した中等・高等教育機関は、身分制原理によって編成された社会全体のあり方を反映して、身分的に階層化された複雑な編成を特質とした。そのなかで上流貴族・高級官吏の養成・再生産を担ったのは陸軍幼年学校等の軍関連教育機関、リツェイ、法律学校などであった。本研究ではこれらのうち、主として文官養成に当たったリツェイと帝室法学校を取り上げて制度史的概要を明らかにしつつ、両校が果たした社会的機能を身分制や官僚制、支配エリートのエ-トス、ならびに社会の近代化過程でのそれらの変容といった諸点と関連づけて解明することを目的としたものである。今年度の研究を通じて、まず、アレクサンドル・リツェイおよび帝室法学校が帝制期ロシアの中等・高等教育システム全般のなかで占めた位置を、「教育の身分制原理」およびそれを法制上担保する「教育行政の多元性」という視点から解明することができた。その際に、国民教育省管下のギムナジア・大学との対比により、ロシアのエリート養成においてこれら正系の教育機関よりも特権的エリート教育機関の役割が著しく大きかったことも明らかになった。加えて、両校卒業者の国家勤務上の優位を大臣や国家評議会議員、セナ-ト評定員らの教育歴を明らかにするなかで数量的に提示することができた。さらに、1860年代の「大改革」以降、国民教育省管下教育機関の比重が増すなかで、国家エリート養成における両校の位置の低減が進行し、国家編成における貴族官僚制からより開放的なそれへの移行が進展しつつあったことも明らかとなった。ただし、研究実施計画で予定していたエリートの盛時文化やエ-トスの形成に関わるこれら教育機関の独自の意義については、回想録等の収集を終えて検討を開始するにとどまり、今後の課題として残されている。
二次元空間における希土類錯体の創製と発光特性

無機材料の中には層状構造をとるものが少なくない。本研究では、結晶層と結晶層の、いわば二次元的な空間におかれた"嵩高い"大きさの希土類錯体について、吸着量と立体構造、配列状態や凝集形態などの相関性を明らかにし、新しい形状・形態からなる錯体の創製の可能性を探った。また、層骨格表面にある元素やイオンと配位子のπ電子との静電的な相互作用、エネルギー移動や回遊などを介した発光特性を調べ、新しい発光材料の設計に資することを目的とした。(1)ハイドロタルサイト(HT)の層間を利用してEDTAやDTPAのEu^<3+>錯体の吸着できる可能性を検討した。次いで、(2)2,2'-ビピリジン[bpy]やトリス(1,10-フェナントロリン)[phcn]を配位子として希土類(Eu^<3+>)錯体を新たに作製し、これをスメクタイトなどの粘土層間に吸着して、"有機と無機"の複合化に伴う発光特性を評価し、表面酸素を介した希土類錯体間でのエネルギー移動や回遊について明らかにした。得られた層間化合物については、粉末X線回折及び赤外線吸収スペクトル、ラマンスペクトルなどの現有する分光学的手法を用いて、層間での希土類錯体の立体配置、配列状態を決定した。可視・紫外線吸収スペクトル、ラマンスペクトルを組み合わせて、層間に吸着した希土類錯体の対称性の評価、励起・発光スペクトルを測定し、希土類錯体の濃度依存性などの結果から、粘土層表面酸素と配位子とのπ-π相互作用、また、希土類イオン間のエネルギー移動や回遊などについて系統的に解析した。
メタボローム解析を活用した肝癌の代謝物解析と肝癌再発を予防する食生活の解明

メタボローム解析は生体の代謝評価に有益な手段である。肝切除前後の代謝物動態をCE-TOFMSを用いて評価した。術前術後の血清および尿を採取し測定を行った。肝癌切術後3日目に血清分岐鎖アミノ酸(BCAA)は、術前に比し有意な変化はみられなかったが、芳香族アミノ酸は上昇し、Fisher比は低下がみられた。一方、尿中BCAAは著明な上昇がみられ、血清と尿は必ずしも一致しないことが示された。栄養評価を行う際、血清あるいは尿のいずれか一方で評価することが多いが、血清のみではBCAAの変化がみられず筋蛋白の分解を評価できなかったが、尿を同時にみることで筋蛋白質の分解をとらえることができた。我々は肝疾患に関する臨床栄養研究を長年行ってきた。近年1滴の血液から、網羅的に代謝物を測定できるメタボローム解析により、今まで検討する事ができなかった代謝物や代謝経路を明らかにする事ができる可能性が示された。臨床検査では、発癌すると血清において腫瘍マーカーのαフェトプロテイン(AFP)が増加するが、AFPより早期に血中で特定のジペプチド類が増加する事が報告されている。この特定のジペプチド類は肝疾患のB型慢性肝炎、C型慢性肝炎、薬剤性肝炎、アルコール性肝炎、脂肪肝、NASH、肝癌等の病因や癌が高精度で識別されることが報告された。しかし、なぜ、発癌によって異なるジペプチド類が生成されるかは不明である。この臨床研究において、病因別に癌が産生する代謝物を同定する事は、癌を早期発見できるだけでなく積極的な栄養治療に対する新たな治療戦略を立てる上で非常に有益である。これまでに報告されている癌により増加した既知代謝物が、切除後どの程度の経過で低下するか確認し、未知代謝物が変動するか、さらに、切除後癌再発群と非再発群の代謝物を血液と尿において比較し、食生活と代謝物の関連を解析することで、発癌に関連する食生活を解明することを目指す。実施にあたっては、ヘルシンキ宣言ならびに徳島大学の規則・指針を尊守し、対象者に対しては適切なインフォームドコンセントを実施し、被験者に説明を行い、書面による同意を得る。個人情報の取り扱いには留意し、個人が特定できないように配慮する。平成26年度は、臓器、血清、尿のサンプリングを行った。メタボローム解析による代謝物の測定ができるように、各サンプルに必要な前処理を行った。また、肝癌切除後の食生活と再発の関係を検討するために、術後1年後の血清の採取と食習慣の調査を実施中である。近年1滴の血液から、網羅的に代謝物を測定できるメタボローム解析により、今まで検討することができなかった代謝物や代謝経路を明らかにすることができる可能性が示された。これまでに報告されている癌により増加した既知の代謝物が切除後どの程度の経過で低下するのか確認し、未知代謝物が変動するか、さらに、切除後癌再発群と非再発群の代謝物を血液と尿において比較し、食生活と代謝物の関連を解析することで、発癌に関連する食生活を解明することを目指す。実施にあたっては、ヘルシンキ宣言ならびに徳島大学の規則・指針を順守し、対象者に対しては適切なインフォームドコンセントを実施し、被験者に説明を行い、書面による同意を得る。個人情報の取り扱いには留意し、個人が特定できないように配慮した。術前、術後2週間の短期的な血清を検討したところ、WBC、CRP、PLT、NEFAは術前に比し、有意な上昇がみられた。一方AST、TP、Albは術後有意に減少した。従来は、Alg、Glnの減少が報告されているが、CE-TOFMSで測定した代謝物のうち、His、Pentanoate+3-Methlbutanoate、Val、Trpが、術前に比べ有意に大きく低下していていることが検出された。肝障害マウスでは肝マクロファージによりHisの代謝物であるヒスタミン産生が増加することが報告されている。術後ヒスタミンの需要量が増加しているため、Hisが減少したのではないかと考えられた。その他、多くの代謝物の低下が見られたが、逆に有意に増加する代謝物も3つ抽出された。1年後まで長期的に経過の追えた症例においては、再発群と非再発群でCE-TOFMSで抽出できる代謝物の変動に有意な差は検出されなかった。今後さらに症例を重ね検討をする必要がある。ヒト肝臓の癌部・非癌部の検体採取が予定通り進んでいる。前処理を行い解析準備を計画に沿って進められている。血清やスポット尿も採取して、同様に前処理を行い、メタボローム解析のための代謝物測定準備を進めている。臨床栄養学ヒト

肝臓の癌部・非癌部、血清、尿のメタボローム解析による代謝物の測定を行い、同一人物のサンプル間で、代謝物の違いがみられるかを確認する。肝切除術によって、急性期に変動する、血清や尿の代謝物の変動を確認し、手術侵襲による代謝物の変動と同時に、癌部切除による代謝物の変動について変動を検討する。また、肝癌切除1年後の血清代謝物と食生活の変化の関係を検討する。その際、癌が再発群と非再発群において、食生活に差があるを比較し、発癌に関与する食生活について検討する。おおむね研究は順調にすすんでいる。解析サンプル数は、入院患者により左右されるため、必要な試薬が多少変動するため、少額の残額が生じた。継続的に、サンプリングを行い、そのための試薬やチューブに経費を使用する計画である。
帯電粒子のなだれ型界面移動とシグナル増幅への応用

1)帯電した液液界面の電気化学的不安定性エマルション粒子の油水界面へのなだれ的融合を調べるための実験系としてAerosol-OT(AOT,dioctyl sodium sulphosuccinate)を用い、分極性界面近傍に形成されるエマルションの生成メカニズムと、融合条件を検討してきた。その過程で、エマルションが自発的に形成されるメカニズムが未解明であることがわかったので、この点を詳しく検討した。その結果、帯電した液液界面の安定性に関する一般的基準を明確にすることが出来た。これは、本研究の目的のみならず、界面化学一般に重要な新概念であり、液膜の非線形振動現象など、本特定研究の他の研究分野にも新しい考え方を提案するものである。【電気化学的不安定性の理論】液液二相界面におけるイオン性界面活性剤など界面活性なイオンの吸着は、二相間の界面電位差Eに強く依存する。吸着の電位依存性に対する熱力学的考察により、そのイオンの標準イオン移動電位を中心としたある特定の電位領域で最大となり、その外側では吸着は起こらないことを示すことができる。それに対応して、吸着が生じる電位領域では界面張力γが低下する。一方、γは界面の両側にできる電気二重層のために界面活性剤の吸着がない場合でも、電気毛管極大を頂点としてEに応じて放物線状(-coshx状)に変化する。これらの二つの寄与が加算的であると考えて界面活性なイオンが存在する場合のγvs.E曲線(電気毛管曲線)を求めた。電気毛管曲線は界面活性イオンの標準イオン移動電位付近で凹状になり、γのEについての2次微分はくぼみの底付近を中心として正になる。これは、界面の微分容量が負になることを意味する。電気容量が負になると系は本質的に不安定になりγが大きく正でも、自発的にエマルションが生じる。この不安定性は、γが有意に正の値を持つときでも生じるので、電気乳化とは違った、これまでには知られていない新しい不安定性である。その基準は、(d^2γ/dE^2)_<γ,ρ,μ>>0実際には、不安定になるか否か、つまり電気毛管曲線の曲率が正になるか否かは、界面活性イオンの標準イオン移動電位とその吸着がないときの電気毛管極大電位(ゼロ電荷電位)との相対的な位置にも依存する。この不安定電位窓の存在を、一連のアルキルスルフォン酸のイオン移動ボルタンメトリーなどにより証明した。不安定性の例を下図に示す。ある特定の電位範囲でのみ界面が不安定になり、再現性良くカオス的な挙動を示す。AOT存在下での自発エマルション生成は、この理論で説明できる。また、液膜の振動現象の根拠を与える。2)ガラスキャピラリー電極を用いた微視的なだれ型融合の検出これまでに数百μm程度の巨視的なエマルションのなだれ型融合を報告してきた^<1.2)>。これにくわえて、より小さなエマルションの液液界面への融合過程が存在することを、先端径が10100μmガラスキャピラリーの先端に作った液液界面を用いて実験的に示した。この場合も、融合はなだれ型で生じているようである。これまでの油水界面の研究で偶然に見いだしたエマルション粒子の油水界面へのなだれ的融合を、より明確な実験条件下で起こさせるための実験系の確率を試みてた。まず、界面活性剤としてAerosol-OT(AOT,dioctyl sodium sulphosuccinate)を用い、分極性界面近傍にいくつかの方法でエマルションを形成し、融合条件を検討した。AOTを溶かしたジクロルエタン(DCE)をLiCl水溶液を接触させると、界面のDCE相側が徐々に白濁してくる。これはW/O型のエマルションが形成されることによるものである。Na+は十分に親水性であるので、実験に用いた電位領域では、常に水相側に移行するはずである。実際、界面を形成した後しばらくはNa+の移動による電流が観察されるが、数分後には、突然、電流が流れなくなる。そのあと、電位を一定に保ちながら、あるいは掃引しながら電流を観察すると、半値幅300ms程度のスパイク状の電流が観察された。支持電解質としてDCE相はテトラペンチルアンモニウムテトラフェニルボレートを、W相はLiClを含むが、分極範囲ではこれらのイオンの界面を横切る移動は無視できるので、観察されたスパイク状電流はNa+イオンの一過的な移動を示すものと考えられる。スパイクの発生は、不規則であり、界面のDCE側のエマルションがなくなると発生しなくなる。この現象は、1)本来流れるべきNa+の移動が休止するないし阻止されること、2)スパイク発生としてランダムかつ一過的に復活するという点で奇妙であり、後者はさらに、a.形状が非対称で、シャープな立ち上がりと緩やかな減少を示すこと、b.この減少は拡散律速の電流の減少から予測されるよりもはるかに急であること、c.スパイクの電気量は個々のエマルション粒子の界面への融合から予想されるよりはるかに大きいこと、d.多くの場合、スパイクの高さが一定値を示すこと、などの興味深い特徴を有する。界面を観察すると、DCE相側に生成した雲状のエマルションが流動しており、溶液全体の対流が認められた。この流動は、界面にたいして垂直方向のみならず、界面に平行な方向にも生じており、界面張力の不均一性によるマラゴニ効果が大きく寄与しているようである。1)帯電した液液界面の電気化学的不安定性

エマルション粒子の油水界面へのなだれ的融合を調べるための実験系としてAerosol-OT(AOT,dioctyl sodium sulphosuccinate)を用い、分極性界面近傍に形成されるエマルションの生成メカニズムと、融合条件を検討してきた。その過程で、エマルションが自発的に形成されるメカニズムが未解明であることがわかったので、この点を詳しく検討した。その結果、帯電した液液界面の安定性に関する一般的基準を明確にすることが出来た。これは、本研究の目的のみならず、界面化学一般に重要な新概念であり、液膜の非線形振動現象など、本特定研究の他の研究分野にも新しい考え方を提案するものである。【電気化学的不安定性の理論】液液二相界面におけるイオン性界面活性剤など界面活性なイオンの吸着は、二相間の界面電位差Eに強く依存する。吸着の電位依存性に対する熱力学的考察により、そのイオンの標準イオン移動電位を中心としたある特定の電位領域で最大となり、その外側では吸着は起こらないことを示すことができる。それに対応して、吸着が生じる電位領域では界面張力γが低下する。一方、γは界面の両側にできる電気二重層のために界面活性剤の吸着がない場合でも、電気毛管極大を頂点としてEに応じて放物線状(-coshx状)に変化する。これらの二つの寄与が加算的であると考えて界面活性なイオンが存在する場合のγvs.E曲線(電気毛管曲線)を求めた。電気毛管曲線は界面活性イオンの標準イオン移動電位付近で凹状になり、γのEについての2次微分はくぼみの底付近を中心として正になる。これは、界面の微分容量が負になることを意味する。電気容量が負になると系は本質的に不安定になりγが大きく正でも、自発的にエマルションが生じる。この不安定性は、γが有意に正の値を持つときでも生じるので、電気乳化とは違った、これまでには知られていない新しい不安定性である。その基準は、(d^2γ/dE^2)_<γ,ρ,μ>>0実際には、不安定になるか否か、つまり電気毛管曲線の曲率が正になるか否かは、界面活性イオンの標準イオン移動電位とその吸着がないときの電気毛管極大電位(ゼロ電荷電位)との相対的な位置にも依存する。この不安定電位窓の存在を、一連のアルキルスルフォン酸のイオン移動ボルタンメトリーなどにより証明した。不安定性の例を下図に示す。ある特定の電位範囲でのみ界面が不安定になり、再現性良くカオス的な挙動を示す。AOT存在下での自発エマルション生成は、この理論で説明できる。また、液膜の振動現象の根拠を与える。2)ガラスキャピラリー電極を用いた微視的なだれ型融合の検出これまでに数百μm程度の巨視的なエマルションのなだれ型融合を報告してきた^<1.2)>。これにくわえて、より小さなエマルションの液液界面への融合過程が存在することを、先端径が10100μmガラスキャピラリーの先端に作った液液界面を用いて実験的に示した。この場合も、融合はなだれ型で生じているようである。
糖代謝に影響を及ぼすニトロ化分子の特異的検出法開発

本研究では、ニトロ化IL-18の糖尿病との関連を明らかにし、疾患マーカーとしての有用性を評価するものである。本研究において、IL-18のニトロ化は糖代謝機能などを減弱させることを明らかにした。さらに、ニトロ化IL-18は糖尿病モデルマウスでも認められた。また、ニトロ化を受ける分子としてNAD+を同定した。ニトロ化によりNAD+の機能が低下することが認められた。さらにNOによるDNAメチル化により糖転移酵素の発現が低下し、糖鎖構造に影響する可能性が示唆された。炎症性サイトカインであるインターロイキン18(IL-18)は、感染症だけでなく糖尿病でもその増加が認められる。増加したIL-18により免疫反応が誘導され、糖尿病性腎症などの合併症の発症などに関わっていると考えられる。本研究の目的は、糖尿病におけるIL-18と、同じく糖尿病で増加する一酸化窒素(NO)との関連を解明し、新たな糖尿病疾患マーカーとしての有用性を検討するものである。本年度の検討において、IL-18のニトロ化部位を特定し、ニトロ化IL-18を作製した。ニトロ化されたIL-18はKLHをキャリヤタンパク質として用いてウサギに免疫し、抗血清を作成中である。現在得られているニトロ化部位に対する反応性のある抗血清は反応性が低いため、今後精製して特異的に反応する抗体を分離する予定である。また、プライマリー細胞を用いた検討により、ニトロ化されたIL-18は、インスリンシグナルを低下させることを見出している。さらに、糖尿病マウスの腎臓や血清から免疫沈降反応によりニトロ化IL-18が検出された。今後、ニトロ化IL-18と糖尿病の病態との関わりをさらに検討していく予定である。ニトロ化低分子化合物の検出もHPLCにより行い、一部は質量分析計によりおおよその構造がわかりつつある。これらニトロ化された低分子化合物は、酵素反応などにおいて機能が低下していることが認められた。今後、構造を決定し、酵素学的特性や病態との関わり、さらに抗体作成などへと進む予定である。平成27年度の目的は、ニトロ化IL-18に対する抗体の作成および糖尿病でのニトロ化IL-18の役割の解析であった。抗体については反応が低いながら以前より特異性の認められる抗体が得られ、次年度の検討に生かすことが出来そうである。また、糖尿病において実際にニトロ化されたと考えられるIL-18が得られ、病態への関与がマウスにおいても認められた。また、ニトロ化低分子化合物もHPLCでの条件検討がほぼ終了し、生化学的特性の解析も進んでいる。以上のことより、研究はほぼ予定通りに進行しているものと考える。インターロイキン18(IL-18)は炎症性サイトカインであり、感染症においてIFNgの発現誘導に関与する。一方で糖尿病患者血清中での増加も認められることから、増加したIL-18により免疫反応が誘導され、過剰な免疫反応の惹起により糖尿病性腎症などの合併症を発症する可能性が考えられる。また、糖尿病では酸化ストレスが増加し、発生した活性酸素種による組織傷害も合併症の一因となっている。本研究の目的は、糖尿病におけるIL-18と、活性窒素種である一酸化窒素(NO)との関連を解明し、新たな糖尿病疾患マーカーとしての有用性を検討するものである。これまでの検討において、IL-18のニトロ化部位を特定し、ニトロ化IL-18を作製した。ニトロ化されたIL-18はKLHをキャリヤタンパク質として用いてウサギに免疫し、抗血清を得た。さらに抗体成分を精製したが、現在得られているニトロ化部位に対する反応性のある抗血清は反応性が低かったため、今後も引き続き特異的に反応する抗体を分離する予定である。細胞を用いた検討では、ペルオキシ亜硝酸イオンによるIL-18 mRNAの発現誘導やインスリンシグナルの低下など、NOとIL-18による糖尿病の病態への関与を見出している。また、これまでの検討ではマウスのIL-18であったが、ヒトのIL-18でも検討した結果、同様の現象が認められることが確認された。今後さらに、ニトロ化IL-18と糖尿病の病態との関わりをさらに検討していく予定である。ニトロ化低分子化合物の検出もHPLCにより行い、一部は質量分析計によりおおよその構造がわかってきた。今年度はさらにこの結果をもとにNMRで構造決定し、酵素学的特性や病態との関わり、さらに抗体作成などを行う予定である。これまでに、ニトロ化IL-18に対する抗体の作成および一酸化窒素(NO)とIL-18の関連を明らかにし、IL-18の機能変化を解析してきた。抗体については抗血清から精製し、反応性が低いが以前より特異性の認められる抗体が得られた。今後も引き続き検討する予定である。また、これまでのマウス由来のIL-18を用いた検討結果をもとにヒトIL-18での検討も行い、同様の機能変化が起こることが確認された。糖尿病モデルマウスにおいて実際にニトロ化されたと考えられるIL-18が得られ、病態への関与がマウスにおいても認められた。また、ニトロ化低分子化合物もHPLCでの条件検討がほぼ終了し、単独分子への分離にも成功した。引き続き、今後も詳細な構造決定および生化学的特性の解析も進めていく。

IFNγの発現誘導に関与するインターロイキン18(IL-18)は、生体防御に重要な役割を担っている炎症性サイトカインである。IL-18は感染症だけでなく糖尿病患者血清中での増加も認められることから、免疫反応が誘導され、過剰な免疫反応の惹起により糖尿病性腎症などの合併症を発症する可能性が考えられる。同時に、糖尿病では活性酸素も多量に産生されて酸化ストレスが増加し、組織傷害も合併症の一因となっている。本研究の目的は、糖尿病におけるIL-18と一酸化窒素(NO)との関連を解明し、新たな糖尿病疾患マーカーとしての有用性を検討するものである。本課題では、変異を導入したリコンビナントタンパク質を作成し、IL-18のニトロ化部位を解析し、IL-18に存在するチロシンはすべてニトロ化されることが明らかになった。チロシン近傍は活性に必要な部位であることから、ニトロ化がIL-18機能に影響を及ぼすことが示唆された。機能解析の結果、ニトロ化により糖新生経路の減弱やRAGEの発現誘導など、機能変化を引き起こすことが分かった。糖新生経路が阻害されることより、糖尿病への関与が強く示唆され、またRAGEの発現が誘導されることは腎症などの合併症に関与していることを示唆している。生体でのニトロ化IL-18を検討するために、IL-18を作製した。ウサギに免疫し、抗血清を得た。さらに抗体成分を精製したが、ニトロ化部位に対する反応は特異性が低く、生体での定量に関しては今後も引き続き特検討していく必要がある。ニトロ化低分子化合物の検討では、質量分析計にニトロ化される分子が特定できた。この分子の生体での役割も酵素反応速度論的解析の結果、ニトロ化により機能低下されることが認められ、糖尿病との関連が示唆されるものであった。本研究では、ニトロ化IL-18の糖尿病との関連を明らかにし、疾患マーカーとしての有用性を評価するものである。本研究において、IL-18のニトロ化は糖代謝機能などを減弱させることを明らかにした。さらに、ニトロ化IL-18は糖尿病モデルマウスでも認められた。また、ニトロ化を受ける分子としてNAD+を同定した。ニトロ化によりNAD+の機能が低下することが認められた。さらにNOによるDNAメチル化により糖転移酵素の発現が低下し、糖鎖構造に影響する可能性が示唆された。平成28年度はニトロ化されたIL-18に反応する抗体を作成し、検出系を確立することである。抗血清からの特異抗体の精製作業を行い、糖尿病マウスを用いた検討を行いたい。検出方法としてはウエスタンブロッティングおよびELISAを計画している。この抗体作成実験に並行して、糖尿病におけるIL-18の役割解析を前年度に引き続いて行う。ニトロ化低分子化合物では、生化学的特性の検討のほかに、NMRによる構造決定と抗体作成に進む予定である。平成29年度はニトロ化されたIL-18に反応する抗体を精製し、糖尿病マウス血清での検出系を確立することである。抗血清からの精製は抗原カラムを作成して行う。検出方法としては、まず特異性の確認法としてウエスタンブロッティングにより評価し、最終的にはELISAによる高感度検出系を確立することを計画している。この抗体作成実験に並行して、糖尿病におけるIL-18の役割解析も引き続いて行う。
LAMIPOLを用いた小型・高性能光アイソレータの実用化研究

本研究では、光アイソレータの構成素子(偏光子としてLAMIPOL、ファラディ回転子としてGBIG)の高性能化に重点をおいて研究をおこなった。LAMIPOLについては、先ずバルクに近い金属薄膜が得られる成膜方法について実験的に検討した。それとともに光学的性質の評価を容易にするために、金属の光学的アドミッタンス軌跡の概念を導入した。検討の結果、バルクに近い光学的性質の薄膜を得るためには、スパッタリング法のような高エネルギーの成膜方法を用いて、かつ成膜室内に残留する酸素の影響を小さくすることが必要であることが明らかになった。LAMIPOLの試作実験の結果、波長1.3μmで消光比47dB以上、挿入損失0.13dB、素子長3μmの素子が実際に作製された。これは以前に得られていた特性に比べて、減衰定数比にして3倍以上の性能の改善になる。GBIGについては大型で光学的特性の良い結晶を得ることに重点をおいて研究を行った。先ず撹拌すくい上げフラックス法により予備実験をおこない、良質のGBIG単結晶の育成方法・条件を検討した。その結果、一定温度・一定組成の溶液を用い、液中で成長させることが必要であることがわかった。TSSG方を応用した抵抗加熱炉を作製し、結晶の育成実験を行った結果、光沢のある表面を持つ比較的大型(重量約7g)の結晶が得られた。また、小型であるため光導波路内に溝切り挿入してもそれほど大きな回折損失を受けないという本研究のアイソレータの特長を生かし、光ファイバ埋込型アイソレータを開発した。実際にアイソレータを試作した結果、波長1.3μmで、アイソレーション41dBと、良好な結果を得た。本年度は主に以下の2点について重点的に研究をすすめた。1)高性能なLAMIPOLの作製。2)アイソレータの試作:評価。先ず、LAMIPOLに関しては、バルクに近い金属薄膜が得られる成膜方法について実験的に検討した。また、それとともに光学的性質の評価を容易にするために金属の光学的アドミッタンス軌跡の概念を導入した。その結果、バルクに近い光学的性質の薄膜を得るためには、1)スパッタリング法のように高エネルギーな成膜技術を用い、2)成膜室内の真空度を上げ(2×10^<-7>Torr)、3)スパッタリング中のArガスの排気量を大きくとり、4)大きな成膜速度を用いることにより、成膜室内の残留酸素の影響を小さくすることが必要であることがわかった。次にこれらの基礎研究の成果をもとにLAMIPOLの作製実験をおこなった。その結果、波長1.3μmで消光比47dB、挿入損失0.13dBの偏光子が実現された。すなわち、本研究により以前の真空蒸着法を用いて得られていた特性に比べて、消光比/挿入損失の値にして約3倍性能が改善されたことになる。次にアイソレータの試作実験をおこなった。本研究で目標としている光アイソレータは構成素子が従来のものに比べ非常に小型化されているため、光導波路内に溝切挿入してもそれほど大きな回折損失を受けない。この特長を生かした光アイソレータの一例として、光ファイバ埋込型アイソレータを開発した。これは2本の偏波面保存ファイバ間にLAMIPOLとが一ネットを組合せた光アイソレータをはさみこんだもので、波長1.3μmでアイソレーションは41dBと良好な特性が得られた。