hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タイヒミュラー・モジュラー群の有理変換群としての表現の可能性の研究

位相有限(g,n)型タイヒミュラー空間の大域的座標系の研究を行った。タイヒミュラー空間を曲面上の双曲計量の変形空間とみるとき,タイヒミュラー空間のパラメータを(g,n)型(3g-3+n>0)の曲面上のd=6g-5+2n個の単純閉測地線の長さで与えることができる。この事実についてはすでに多くの研究があるが,我々は単純閉測地線をうまく選ぶと,それらの長さに依存する量(トレース関数)を用いた写像類群のタイヒミュラー空間上への作用が有理変換群になることを証明した。すでに種数2の閉曲面のタイヒミュラー空間について示されていたこの結果を今回,任意の位相有限型タイヒミュラー空間に拡張することができた。コンパクト双曲曲面のタイヒミュラー空間の大域座標系についての研究を行った。タイヒミュラー空間は曲面上の有限個の閉測地線の長さの組による座標系を許容する,例えば,種数g > 1の有向閉曲面のタイヒミュラー空間の各点は6g-5個の測地線の長さの組で決定される。しかし,この例のように座標付けに必要な測地線の個数はタイヒミュラー空間の次元よりも多いので,タイヒミュラー空間の存在域にある座標間にはなんらかの関係が存在すべきで,その関係式を見つけるという問題が生じる。またタイヒミュラー空間に作用する写像類群を座標を用いて表現したとき,それがどのような変換になるかという問題がある。座標付けの研究はP. Schmutz,奥村善英,Feng Luoらによってなされたが,写像類群への応用については,自然に思いつく問題でありながら,ほとんど先行研究がなかった。平成27年度に実施した本研究の成果は,これまであまり触れられなかった写像類群のタイヒミュラー空間への作用の表現に取り組み,それが適切な座標系の下に有理変換群になることを示したことである。この研究の意義は写像類群の力学系の研究の道を拓いたことである。さらに本研究は双曲3次元多様体やクライン群の理論,さらには数論など様々な分野に応用をもつので,今後の進展が大いに期待される。また連立代数方程式の解法と組み合わせることによって理論が深化されることが予想される。グレブナー基底などの新しい研究手法を導入することで,今まで関連が薄かった分野にも研究範囲が広がっていくことも期待される。任意のコンパクト曲面のタイヒミュラー空間に写像群の作用を有理変換群として表現する座標系を導入することができた。従来の研究では,5つ以下の穴をもつ球面,2つ以下の穴をもつ種数1の曲面及び種数2の閉曲面の場合にしかこのような座標系を導入することができなかったが,平成27年度において,任意のコンパクト双曲曲面のタイヒミュラー空間に所望の座標を導入することができた。さらに種数2の閉曲面の写像類群についてのいくつかの新しい知見を得ることができた。研究成果を発表した雑誌論文(電子版)は今年3月に出版された。予想していた所要時間よりも早く研究を完遂することができたので,写像類群の応用に根ざした研究に当初の計画より早く移行することができた。コンパクト双曲曲面のタイヒミュラー空間の大域座標系とその応用について研究を行った。タイヒミュラー空間は曲面上の有限個の閉測地線の長さの組による座標系を許容する。例えば種数g >1の有向閉曲面のタイヒミュラー空間の各点は6g-5個の測地線の長さの組みで決定される。タイヒミュラー空間に大域座標系が与えられれば、その上に作用する写像類群を座標系で表現することができる。前年度までの研究で、タイヒミュラー空間の大域座標系を、それを用いた写像類群の作用が有理変換群であるように与えることに成功した。平成28年度においては、この写像類群の有理変換表現の応用として、写像類群の有限部分群の研究を行なった。種数2の写像類群は5つのデーン・ツイストで生成される(ハンフリー生成元。)種数2の有向閉曲面の写像類群の有限部分群について,我々は写像類群の共役を除くすべての有限部分群の群表示をハンフリー生成元を用いて与えることができた。写像類群の有限部分群は、Nielsen-Kerkhoffの定理により,あるリーマン面の正則自己同型群として実現されることが知られており、膨大な計算を要したものの,具体的に表現できる写像類の固定点を見つけるという手法を有効に用いることができた。この我々の結果は複素解析とトポロジー(位相幾何学)の橋渡しとなるものであり、様々な方面(例えばレフシェッツ・ファイブレーションの理論)への応用が期待できる。また写像類群やリーマン面そのものの理解の深化を促す結果であり,トポロジーの問題へのタイヒミュラー空間論の応用例としても大変興味深い。前年度までに完成することができたタイヒミュラー空間の大域座標系について研究を応用して、種数2の有向閉曲面の写像類群の共役を除くすべての有限部分群の群表示をハンフリー生成元を用いて与えるという重要な結果を得た。この結果は位相幾何学の問題にタイヒミュラー空間論が有力なツールになりうることの一つの例示であると自負している。その完成にはコンピュータによる数式処理を援用した膨大な計算と時間を要したので、タイヒミュラー空間の大域座標系について予定していた他の応用(ファイバー構造を持つ双曲

多様体の分類や写像類群の複素力学的研究)にまで手が回らなかった。昨年度までの位相的有限型双曲曲面のタイヒミュラー空間に実解析的座標を導入し,それらによって写像類群の作用が有理変換のつくる群として表現できることを示した。従来の研究では種数2の閉曲面などの特別な場合にしかこの結果を証明することができなかったが,今回の科研費の申請期間で一般の曲面について証明することができた。この当初の目的を達することができたので,今年度は写像類群の有理変換表現のいろいろな応用を考えた。その一つとして有理変換で表された写像類のタイヒミュラー空間上の作用の不動点を見つけることによって,7つの閉曲線のまわりのデーン・ツイストからなるハンフリー生成系を用いた種数2の写像類群のすべての有限部分群の群表示を具体的に与えることができた。また有限部分群のホモロジー表現も計算した。この結果により種数2の閉リーマン面の等角自己同型群の分類に新たな知見を加えることができた。引き続いて種数3の閉曲面の写像類群の有限部分群のハンフリー生成系を用いた群表示を研究した。巡回群や一部の二面体群については具体的な表現を得ることができた。この結果はすでに廣瀬進氏によって位相-代数幾何的な手法で得られているが,写像類群の力学系を用いる我々とは手法が異なる。それら以外の有限群については,種数2の場合には存在しないランタン関係式が加わるなど写像類群の表示が複雑になりまだ成功していない。今後の研究課題である。他に種数2のタイヒミュラー空間を表す7次元空間内の超曲面に写像類群の作用について座標が正整数ばかりからなる軌道が少なくとも2つ存在することがわかったが,他に同様な軌道が存在するかどうかは未解決のままである。位相有限(g,n)型タイヒミュラー空間の大域的座標系の研究を行った。タイヒミュラー空間を曲面上の双曲計量の変形空間とみるとき,タイヒミュラー空間のパラメータを(g,n)型(3g-3+n>0)の曲面上のd=6g-5+2n個の単純閉測地線の長さで与えることができる。この事実についてはすでに多くの研究があるが,我々は単純閉測地線をうまく選ぶと,それらの長さに依存する量(トレース関数)を用いた写像類群のタイヒミュラー空間上への作用が有理変換群になることを証明した。すでに種数2の閉曲面のタイヒミュラー空間について示されていたこの結果を今回,任意の位相有限型タイヒミュラー空間に拡張することができた。平成28年度はリーマン面の正則自己同型群の研究に重点を置く。写像類群の有限部分群は,S. KerchkoffによるNielsenの実現問題の解決によって,あるリーマン面上に正則自己同型群として作用する。そのリーマン面はタイヒミュラー空間への群の作用の固定点集合に含まれる。この事実を基に,リーマン面の正則自己同型群をトポロジーの見地から研究する。目標はDehn捻りによる写像類群の生成系をもちいて有限群を表示することである。これに関しては廣瀬進氏らの研究があるが,私たちは本研究で得られた写像類群の有理変換群への表現を用いて研究を行う。種数3の有向閉曲面の写像類群の共役を除くすべての有限部分群の群表示をハンフリー生成元を用いて与える研究を行なう。種数2の写像類群の有限部分群の研究において開発した数式処理ソフトMahematicaの関数が使える反面、対象となる群の種類が格段と増えることから、相当の研究時間を要すると予想している。
イネラギッドスタントウイルスの虫媒性に関与する遺伝子の分子構造と機能

1.ウイルスゲノムdsRNAを出して、電気泳動すると分離株間でS9の移動度に差があった。S9移動度の遅いものをU、速いものをLとした。Lを持つ株のほとんどは伝搬率が低かったが、Lのみを持つ株でも、伝搬率がUと変わらないものもあった。2.上記の方法で抽出したdsRNAを鋳型にしてcDNAを作成し、大腸菌プラスミドpUC119でクローニングして、UとLの塩基配列を決定して比較した。両者は同じ1132塩基よりなり電気泳動の移動度の差は長さによるものではなかった。LはUに比べて株によって幾つかの塩基置換が認められたが、全部のLに共通して843番目のAがCに置換していた。この置換が移動度の差を決定しているかを調べるために、この塩基のみを置換したcDNAを作成した後、十鎖と一鎖の両方を試験管内でRNAに転写し、さらにアニールしてdsRNAとし、電気泳動したところ、確かに移動度が速くなることを確認した。この置換はAspからA1aのアミノ酸置換をなっていた。3.Lでも伝搬率の高いものは、843番目の置換を維持しながら更に、486番目の塩基がAからGに置換しており、これはAsnからSerのアミノ酸置換を伴なっていた。4.S9のコードする蛋白質を大腸菌で発現させ、精製後に抗体を作製した。この抗体を利用して、純化ウイルス粒子のウエスターンブロッティングをすると、粒子の5つの構造蛋白質の内、外殻に存在する38.6Kのポリペプチドが特異的に反応した。以上の結果は、ウイルス粒子の表面にある38.6Kの構造蛋白質が媒介昆虫の受容体と相互作用して、伝搬されることを示唆していた。1)いくつかのウイルス分離株において、トビイロウンカによる伝搬率に差が認められた。2)ウイルスゲノムdsRNAを簡易迅速に多数の植物より抽出する方法を確立した。数グラムの感染葉より全核酸をフェノール抽出した後、LiCl沈澱によるssRNAの除去、CC41にdsRNAを吸着-溶出してdsRNA標品とした。本標品を電気泳動するとS9を移動度の差で識別出来た。3)上記の方法で抽出したdsRNAを鋳型にしてcDNAを作成し、PCR法で全長cDNAを増幅することが出来た。このcDNAを大腸菌プラスミドpUC119挿入しクローニングした。4)S9移動度の遅いものをS9U、速いものをS9Lとした。S9Lを持つ株のほとんどは伝搬率が低かったが、S9Lのみを持つ株でも、伝搬率がS9Uと変わらないものもあった。5)pUC119にクローニングしたS9UとS9Lゲノムの塩基配列を決定して比較解析した。両者は同じ1132塩基よりなり電気泳動の移動度のさは長さによるものではなかった。S9LはUに比べて株によって幾つかの塩基置換が認められたが、全部のLに共通して843番目のAがCに置換していた。この置換が移動度の差を決定しているかを調べるために、この塩基のみを置換したcDNAと作成した後、+鎖と一鎖の両方を試験管内でRNAに転写し、さらにアニールしてdsRNAとし、電気泳動したところ、確かに移動度が速くなることを確認した。前年度は、ゲノムセグメント9(S9)の電気泳動移動度の速いもの(L)と遅いもの(U)があり、Lを含む分離株で媒介虫伝搬率がやや低いものがあることを明らかにし、更に塩基配列の解析から、伝搬率の低いLはS9の843番目の塩基がUに比べてAからCに置換しており、AspからAlaのアミノ酸置換を伴なっていることを明らかにした。

本年度は更に詳細な解析を行ない以下の点を明らかにした。1)Lでも伝搬率の高いものについてcDNAクローニングして塩基配列を解析したところ、843番目の置換を維持しながら更に、486番目の塩基がAからGに置換しており、これはAsnからSerのアミノ酸置換を伴なっていた。2)S9のコードする蛋白質をプラスミドpMALを用いて大腸菌で発現させ、蛋白を精製後に兎に免疫して抗体を作製した。3)2)で作製した抗体を利用して、純化ウイルス粒子のウエスターンブロッティングをすると、粒子の5つの構造蛋白質の内、外殻に存在する38.6Kのポリペプチドが特異的に反応した。以上の結果は、ウイルス粒子の表面にある38.6Kの構造蛋白質が、媒介昆虫の受容体と相互作用して、伝搬されることを示唆していた。
新生子性腺に存在する未発育生殖細胞を用いた体外生産胚の作出システムの開発

幼若期のブタ性腺には、雌の最も未発育な生殖細胞である原始卵胞卵、および雄の最も未発育な生殖細胞である精祖細胞が存在しているが、個体へと発生する能力は有していない。このような未発育な生殖細胞を人為的に発育させて初期胚を作製することができれば、生殖活動期にない幼若ブタから胚移植によって次世代の生産が可能となり、希少なブタ品種の遺伝情報の保存に貢献する。幼若ブタの性腺組織をヌードマウスに移植すること(異種間移植)で、雌雄の生殖細胞を発育させることが可能である。マウス体内で発育した精子は受精し個体に発生する能力を有しているが、一方、卵は細胞質の成熟が不十分であるため、受精しても胚には到達できない。そこで、本研究においては、異種間移植、核移植および体外受精を組み合わせて、幼若卵巣から初期胚を発生させる新手法を開発することを主な目的とした。まず、原始卵胞のみを含む幼若ブタ卵巣をヌードマウスの腎皮膜下に移植した。発育したブタ卵(直径115μm以上)をヌードマウスから回収し体外成熟培養によって第二減数分裂中期(MII期)にまで成熟させた。これらの回収卵のMII期の核(MII期核)または第一極体(PB)を、MII期核を予め除いた屠場採取卵(ブタ体内発育卵で胚発生能あり)の細胞質にそれぞれ注入し再構築卵を作製した。次いで体外受精を行いその後6日間の発生培養を行った。MII核を注入して作製した再構築卵では、体外受精を行った84個の卵のうち4個が初期胚に到達し(胚発生率4.8%)、胚の品質を示す平均細胞数は28.8個(n=4)であった。一方、PBを注入して作製した再構築卵の胚発生率は8%(8/102)、胚の品質を示す平均細胞数は26個(n=8)であった。以上の結果から、異種間移植と核移植の組み合わせによって、原始卵胞卵を人為的に発育させ胚にまで発生させ得ることが可能となった。幼若期の豚性腺には、雄の最も未発育な生殖細胞である精祖細胞、および雌の最も未発育な生殖細胞である原始卵胞卵が存在しているが、個体へと発生する能力は有していない。このような未発育な生殖細胞を長期保存した後、人為的に発育させて初期胚を作製することができれば、生殖活動期にない幼若豚からも遺伝情報を保存し、さらに胚移植によって個体の生産が可能となる。本研究においては、幼若卵巣および超低温保存した幼若精巣から、異種間移植、核移植および顕微授精を組み合わせて、初期胚を発生させる新手法を開発することを目的とする。今年度の実績は以下のとおりである。1)豚体内発育卵を用いた核移植:幼若期の未発育生殖細胞を用いる前に、豚体内で発育した卵および精子を用いて核移植の条件を検討した。と場で収集した豚卵巣から卵を採取し、卵核胞期(GV期)または体外成熟培養後の第二減数分裂中期(MII期)で核または中期核板を、それぞれ除去した。それらの卵の細胞質に、別のGV期またはMII期の卵から採取した核または中期核板をそれぞれ注入し、GV期またはMII期の再構築卵を作製し、体外成熟・体外受精を行った。その結果、GV期の核移植では、核が大きいために顕微操作によって卵が破壊され生存率が著しく低下した。一方、MII期の再構築卵は生存し体外受精後に初期胚に到達することが明らかとなった(胚発生率5%)。2)幼若期の未発育卵を用いた核移植: 1)の結果に基づきMII期の核移植を実施した。まず、原始卵胞のみを含む幼若豚卵巣をヌードマウスの腎皮膜下に移植した。ヌードマウスから発育した豚卵(直径115μm以上)を採取し体外成熟培養によってMII期に成熟させた。次いで、これらの卵の中期核板を、と場卵巣から採取し中期核板を除いた卵の細胞質に注入した後、体外受精を行った。その結果、50%の再構築卵で受精が成立したことが明らかとなった。豚卵を用いた核移植の知見は無いため、まず、豚体内で発育した卵を用いて、核移植の実施適期を検討した。その結果、第二減数分裂中期(MII期)で核移植を行うと再構築卵の生存率が高く、さらに体外受精後に初期胚へと到達し得ることが明らかとなった。その知見を基に、幼若豚卵巣由来で人為的に発育させた卵の核移植をMII期で行った結果、50%の再構築卵で受精が成立することが明らかとなった。受精率および胚発生率を向上させるために核移植手法の微細な調整は必要ではあるが、MII期に豚卵の核移植を行うことで初期胚を得られる可能性を提示できたことから、概ね当初の研究計画を達成したものと判断される。

幼若ブタの性腺組織をヌードマウスに移植すること(異種間移植)で、雌雄の生殖細胞を発育させることが可能である。マウス体内で発育した精子は受精し個体に発生する能力を有しているが、一方、卵は細胞質の成熟が不十分であるため、受精しても胚には到達できない。そこで、本研究においては、異種間移植、核移植および体外受精を組み合わせて、幼若卵巣から初期胚を発生させる新手法を開発することを主な目的とした。まず、原始卵胞のみを含む幼若ブタ卵巣をヌードマウスの腎皮膜下に移植した。発育したブタ卵(直径115μm以上)をヌードマウスから回収し体外成熟培養によって第二減数分裂中期(MII期)にまで成熟させた。これらの回収卵のMII期の核(MII期核)または第一極体(PB)を、MII期核を予め除いた屠場採取卵(ブタ体内発育卵で胚発生能あり)の細胞質にそれぞれ注入し再構築卵を作製した。次いで体外受精を行いその後6日間の発生培養を行った。MII核を注入して作製した再構築卵では、体外受精を行った84個の卵のうち4個が初期胚に到達し(胚発生率4.8%)、胚の品質を示す平均細胞数は28.8個(n=4)であった。一方、PBを注入して作製した再構築卵の胚発生率は8%(8/102)、胚の品質を示す平均細胞数は26個(n=8)であった。以上の結果から、異種間移植と核移植の組み合わせによって、原始卵胞卵を人為的に発育させ胚にまで発生させ得ることが可能となった。豚体内で発育した生殖細胞を用いた核移植による初期胚発生系、および人為的に発育させた豚の幼若期生殖細胞を用いた核移植による初期胚発生系の開発を目指す。1)豚体内発育生殖細胞を用いた核移植による胚発生:引き続きMII期卵を用いた核移植を実施し、再構築卵の胚発生能の解析を行う。2)幼若期の未発育卵と精祖細胞を用いた核移植による胚発生:まず、原始卵胞のみを含む幼若豚卵巣をヌードマウスの腎皮膜下に移植し人為的に発育させた豚卵を採取する。体外成熟後に採取卵の中期核板を、と場卵巣から採取し中期核板を除いた卵の細胞質に注入し(MII期再構築卵)、体外受精を行い初期胚への発生率および胚の品質を調べる。次のステップとして、予め超低温保存した幼若豚精巣をヌードマウスの皮下に移植し人為的に精祖細胞から精子を発生させる。この豚精子を、人為的に発育させた豚発育卵から作製したMII期再構築卵に顕微注入し、受精の成立の有無および初期胚への発生能を解析する。次年度使用額が生じた理由は、試薬等の消耗品が当初計画より安価に購入できたためである。残額はヌードマウスの購入経費にあてる。
社会基盤システムの実時間制御技術

兵庫県南部地震では,災害規模の把握に膨大な時間を要し,これが被害の拡大につながったと指摘された.そこで,本研究では,社会基盤システムの震害を実時間で軽減するために,地震発生直後から,地動観データを用いて当該地域で予想される地震動の時空間特性を実時間で同定し,かつ実時間で被害の様相を握しながら,それらを社会基盤システムの震害制御に役立てるシステムの構築を目指した.早期被害推定システムは,兵庫県南部地震の発生と相前後して,各方面で開発中,ないし一部で実用化もしていたが,各種のデータベース,地盤特性評価や地震動補間などがマクロであり,また被害関数が必ずしも信頼のあるものではなかった.また,地震発生後の状況に応じて社会基盤システムを実時間で制御する研究はこれまでほとんど実施されてこなかった.強震計,GPSなどのセンサーからの即時情報と,GISその他の地盤や構造物に関するデータベースとから,地震発生後なるべく短時間に広範囲の地盤震動を予測し,構造物の応答予測やシステム制御を行えれば被害の軽減に繋がることが期待された.本研究ではこのような観点から,水道や高速道路といった社会基盤システムの実時間制御システム開発を念頭に置きながら,そのための(a)基礎情報収集とデータ整備,(b)理論・手法の整備・構築,(c)実用化に向けての検討を行った.それぞれの研究課題は,以下の12項目に分類され,それぞれ研究成果をあげ,3冊の告書や論文等で成果を公表した.a1)やや長周期微動を用いた基盤構造の推定,a2)動的地盤モデルの構築とGISへの活用,a3)高速道路地震被害関数と通行規制基準,a4)建物被害関数の構築,a5)中低層建物の動特性と耐震性b1)地震動特性の実時間推定,b2)実時間被害予測のための観測更新,b3)災害時の避難行動時空間モデルの構築c1)実時間上水道制御システム,c2)GISの開発とインターネット利用,c3)モバイルGISシステム,c4)リモートセンシングによる被害状況把握兵庫県南部地震では,災害規模の把握に膨大な時間を要し,これが被害の拡大につながったと指摘された.そこで,本研究では,社会基盤システムの震害を実時間で軽減するために,地震発生直後から,地動観データを用いて当該地域で予想される地震動の時空間特性を実時間で同定し,かつ実時間で被害の様相を握しながら,それらを社会基盤システムの震害制御に役立てるシステムの構築を目指した.早期被害推定システムは,兵庫県南部地震の発生と相前後して,各方面で開発中,ないし一部で実用化もしていたが,各種のデータベース,地盤特性評価や地震動補間などがマクロであり,また被害関数が必ずしも信頼のあるものではなかった.また,地震発生後の状況に応じて社会基盤システムを実時間で制御する研究はこれまでほとんど実施されてこなかった.強震計,GPSなどのセンサーからの即時情報と,GISその他の地盤や構造物に関するデータベースとから,地震発生後なるべく短時間に広範囲の地盤震動を予測し,構造物の応答予測やシステム制御を行えれば被害の軽減に繋がることが期待された.本研究ではこのような観点から,水道や高速道路といった社会基盤システムの実時間制御システム開発を念頭に置きながら,そのための(a)基礎情報収集とデータ整備,(b)理論・手法の整備・構築,(c)実用化に向けての検討を行った.それぞれの研究課題は,以下の12項目に分類され,それぞれ研究成果をあげ,3冊の告書や論文等で成果を公表した.a1)やや長周期微動を用いた基盤構造の推定,a2)動的地盤モデルの構築とGISへの活用,a3)高速道路地震被害関数と通行規制基準,a4)建物被害関数の構築,a5)中低層建物の動特性と耐震性b1)地震動特性の実時間推定,b2)実時間被害予測のための観測更新,b3)災害時の避難行動時空間モデルの構築c1)実時間上水道制御システム,c2)GISの開発とインターネット利用,c3)モバイルGISシステム,c4)リモートセンシングによる被害状況把握1995年1月17日に発生した兵庫県南部地震では,強震観測点の不足と情報の欠落などにより,被害の程度とその領域を早期に把握することができなかった。また,一部の施設で緊急遮断装置が作動したものの,ネットワークとして機能するライフラインなどの社会基盤施設を実時間で制御するまでには至らなかった.そこでこの研究では,地震発生直後から,地震観測データを用いて当該地域で予想される地震動の時空間特性を実時間で同定し,かつ実時間で震害の様相を把握しながら,それらを社会基盤システムの震害制御に役立てるシステムの構築を目指している.早期被害把握システムは現在各方面で開発中であり,一部には実用化されているが,各種のデータベース化,地盤特性の評価や地震動の補間などがマクロであり,また地震動強さと被害を結びつける関係式が必ずしも信頼のあるものではない,また,地震発生後からの時々刻々変化する状況に応じて社会基盤システムを実時間で制御する研究はこれまでほとんど実施されていない.このような問題点について,重点的に研究を行い,その結果を取り入れて,主として水道システムを対象とした,実時間制御のプロトタイプシステムの構築を進めている.兵庫県南部地震では,強震観測点の不足と情報の欠落などにより,被害の程度とその領域を早期に把握することができなかった.また,一部の施設で緊急遮断装置が作動したものの,ネットワークとして機能するライフラインなどの社会基盤施設を実時間で制御するまでには至らなかった.

そこでこの研究では,地震発生直後から,地動観測データを用いて当該地域で予想される地震動の時空間特性を実時間で同定し,かつ実時間で震害の様相を把握しながら,それらを社会基盤システムの震害制御に役立てるシステムの構築を目指している.早期被害予測システムは現在各方面で開発中であり,一部には実用化している.しかし,各種のデータベース化,地盤特性の評価や地震動の補間などがマクロであり,また地震動強さと被害を結びつける関係式が必ずしも信頼のあるものではなかった.地震発生後からの時々刻々変化する状況に応じて社会基盤システムを実時間で制御する研究はこれまでほとんど実施されていない.このような問題点について,今年度は主として高速道路システムを対象とした,実時間制御のプロトタイプシステムの構築と建物被害推定式の向上を進めてきた.平成9年度に立てた研究計画にしたがって,地震時実時間制御のために必要な基礎研究をもとに手法に関する研究を推進している.成果としては,ライフライン,建物に関する被害率曲線の構築,地震動の空間分布推定手法の開発,携帯情報システム,地理情報システムをインターネット上で動かすプロトタイプ実用化のための準備などが挙げられる.研究項目は,a.実時間制御のための基礎情報に関する研究,b.実時間制御の手法に関する研究,c.実時間制御技術の実用化に関する研究の3つに大別され,それぞれが4つの小項目から構成される.以下に,それぞれの項目ごとに平成10年度における研究成果の概要を記する.「a.実時間制御のための基礎情報に関する研究」では,社会基盤システムの実時間制御に必要となる基礎データを収集するとともに,地盤モデルの構築,常時微動の利用,ライフライン被害推定式の構築,建物被害推定式の構築など,基礎情報の整備に関する研究を行った.「b.実時間制御の手法に関する研究」では,地震動特性の検討,地震動・地盤変状の空間分布推定法の開発,実時間での被害推定・制御法の開発,時空間における災害波及モデルの構築など,方法論の開発や整備を行った.「c.実時間制御技術の実用化に関する研究」としては,これまでの研究結果を統合して,実時間制御技術を実用化へと結びつけるために,実時間制御システムの現況調査,インターネット上でのGISの開発,被害情報収集のための新技術利用法の開発,プロトタイプの構築などを行った.以上の研究成果は,多くの学会・シンポジウム等で各研究者により発表された.また以上の成果は,昨年度に引き続き報告書としてまとめられ,各方面の関係者に配布された.本研究では,社会基盤システムの震害を実時間で防止するために,地震発生直後から,地動観測データを用いて当該地域で予想される地震動の時空間特性を実時間で同定し,かつ実時間で震害の様相を把握しながら,それらを社会基盤システムの震害制御に役立てるシステムを構築した.実時間制御システムにおいては,地理情報システム(GIS)の利用とデータの共有化が大きな課題である,本研究では,オブジェクト指向言語であるJAVAを用いて,インターネット上に地震防災GISを構築し,地震防災情報の即時公開を目指した.試作したプログラムは,アプレットを活用することにより,インターネット上で誰もがインタラクティブに用いることのできるシステムとした.次に社会基盤システムの実時間制御には,被災状態についての的確な情報を迅速に収集することが肝要である.
マルチワイヤソーによる電子素子材料の鏡面スライシング加工に関する研究

マルチワイヤソーは遊離砥粒方式,固定砥粒方式がある.本申請課題では,従来の加工法とは異なる特殊樹脂で表面を覆ったワイヤ工具を用いて,加工中にダイヤモンド砥粒を懸濁したスラリーを供給しながらスライシング加工を行う方法において,加工精度等の加工特性に与える影響因子を実験的に解明した.そして,生産コスト削減やカーフロス低減を可能ならしめる高能率切断の可能性を明らかにした.本申請課題では,特殊樹脂で表面を覆ったワイヤ工具を用いて,加工中にダイヤモンド砥粒を懸濁したスラリーを供給しながらスライシング加工を行う方法で,従来の遊離砥粒方式や固定砥粒方式とは異なった第3のマルチワイヤソー方式を確立し,付加価値の高いウェハの創製を目指している.今年度はSiとSiCの2つの材料に関して以下のことを検討した.Siの切断では,SD#3000の微粒径ダイヤモンド砥粒を5%程度の砥粒濃度で作製したスラリーと5μmの樹脂厚みのワイヤ工具を用いて切断実験を行った.そこで,工作物を固定している接着剤部分を切断する際にワイヤが暴れる等の問題点を見出した.そして,現在は接着剤の特性が切断性能に与える影響について実験的に検討し,接着剤のガラス転移温度が高い方が切断性に優れることを見出した.SiCの切断はSD#5000と#10000の微粒径ダイヤモンド砥粒を5%程度の砥粒濃度で作製したスラリーと5μmの樹脂厚みのワイヤ工具を用いて切断実験を行った.その結果,ワイヤの揺動振動を付加させながら切断加工した場合に,#10000の砥粒では最高で20nmまで小さくできることを明らかにした.また,#5000砥粒では,遊離砥粒方式の2倍程度の切断速度で加工できることが明らかとなった.本申請課題はワイヤソーで用いるピアノ線ワイヤの表面を樹脂コーティングしたものを工具として用い,加工に際してはダイヤモンドスラリー(ダイヤモンド砥粒と特殊専用加工液を懸濁した加工液)を供給しながらスライシング加工する方法である.今年度は昨年に引き続いてSiとSiCの2種類の材料に対して以下のことを検討した.昨年度は加工台と工作物の接合部分でワイヤが暴れることを見い出し,接着剤のガラス転移点が高井方が切断性が優れることを見出した.それに続けて,今年度の研究では接着剤に各種フィラーを混合させた場合の切断性を検討し,φ5μmのシリカ粒子を接着剤に混合させると,その切断性は更に優れることを見出した.昨年度は#5,000のダイヤモンド砥粒を用いた時に従来の遊離砥粒法の2倍態度の切断速で加工できることを見出した.それに続けて今年度は加工精度の向上に着目して実験した.そして,280μm厚みのウェハーを30μm程度の精度で切断できる切断条件を見出した.Siの切断では,50×60×10mm程度のサイズのシリコンの切断試験を行い,そのときに明らかとなった接着剤の問題もあらかた解決できた.そのため,現時点での進捗に問題は感じられない.SiCの切断では,当初加工能率を上げるために加工液にケミカル効果を添加することも予定にしていたが,通常の切断速度よりも高速で厚さ280μm程度のウエハの切断にも成功しているので,計画に若干の変更はあるが,本加工方式の実用化への進捗としては問題ないと判断される.本申請課題はマルチワイヤソーを用いたスライシング加工の研究で,工具として用いるピアノ線の表面に樹脂コーティングをして,加工に際してはダイヤモンド砥粒とワイヤソー用の専用加工液を懸濁させたスラリーを加工部に連続的に供給しながらスライシング加工する方法である.今年度の研究ではシリコン(Si)並びにシリコンカーバイト(SiC)に対して以下のことを検討した.◎シリコン今年の加工では半導体デバイス用のシリコンインゴットを切断することをイメージして,円柱形状のシリコンインゴットの切断特性を実験的に評価した.切断実験で用いたシリコンインゴットは2インチ,4インチ,6インチの3種類で,それぞれのサイズのインゴットに対して鏡面加工が実現できることを示した.また,シリコンインゴットのサイズが大きくなるにつれて,ワイヤ表面の樹脂へ加工中に埋め込まれるダイヤモンド砥粒数が増加しないと,鏡面加工が実現しにくいことも明らかにした.◎シリコンカーバイト切断後のウエハのうねり精度の向上を目指して,スライシング加工中に加工台の送り速度,加工中に往復するワイヤ工具の反転条件を変化させて,各種切断条件の下で2インチのインゴットの加工実験を行った.加工中に加工台の送り速度を加減速することによってワイヤの横方向のブレを抑えることができることが明らかとなった.そして,その結果,切断後のウエハ厚み0.28mmで,接着剤で工作物を固定している接着部以外の精度が約19μmまで向上できる加工条件を見出した.マルチワイヤソーは遊離砥粒方式,固定砥粒方式がある.本申請課題では,従来の加工法とは異なる特殊樹脂で表面を覆ったワイヤ工具を用いて,加工中にダイヤモンド砥粒を懸濁したスラリーを供給しながらスライシング加工を行う方法において,加工精度等の加工特性に与える影響因子を実験的に解明した.そして,生産コスト削減やカーフロス低減を可能ならしめる高能率切断の可能性を明らかにした.Siの方は問題点が明らかとなり,接着剤メーカーの接着剤開発開発と同時進行であるため,一歩一歩着実に進んでいる.

それに対してSiCの方は研究室での研究活動の努力で進めることができるため,活動しやすい.それに加えて,昨年度選んだ砥粒によって本加工方式が対応可能な切断条件及び切断目的が見えてきた.以上の様な理由によりで順調に進んでると判断した.Siの切断では丸形のシリコンインゴットをスライシング加工した祭の加工特性を実験的に検討し,実用化の可能性を探るSiCの切断では加工精度の更なる向上に起因する加工条件を実験的に検討し,実用化への可能性を探る.切断加工Siの切断では,SD#3000の微粒径ダイヤモンド砥粒を5%程度の砥粒濃度で作製したスラリーと5μmの樹脂厚みのワイヤ工具を用いて接着剤の部部の切断性能を評価することに加えて,スラリー中の切りくずが加工にどのような影響を与えるのかを切断実験的に評価する.SiCの切断は切断速度の向上を目指してスラリ中の砥粒径を大きくしたときの加工特性やケミカル効果を添加したときの加工特性を実験的に評価する.本研究では,工作物の購入費が高額となるため,今年度の残金を次年度に回し,工作物の購入費に充てるため,繰り越した.本研究では工作物の購入費がかなり高額となる.そこで,今年度残金を次年度に回し,工作物の購入費に当たるため繰り越した.繰り越した金額と次年度の交付金を合わせて材料の購入をする予定である.繰り越した金額ではSiC材料1個の値段であるため,次年度購入数を増やすことによって使用していく予定である.
分子性導体の極限環境下における半導体から金属へのクロスオーバー

本研究では。低次元電子系における、圧力下での絶縁体から金属までの伝導電子の状態変化に関して以下の研究を行った。1、擬一次元電子系において鎖間の異なる2つの電荷移動の競合が増加することによりモット絶縁体から金属へ移ることをN鎖繰り込み群を用いて明らかにし、この結果出現する金属状態はネスティングを反映しファルミ面に依存した準粒子であることを示した。2、1次元朝永-ラッチンジャー液体における境界効果を調べるために核磁気緩和率を計算した。境界から離れるとフェルミ波数に依存し振動しながら一定値に近づくこと、その振幅は相互作用により増加する一方、温度揺らぎにより減少するという両者の競合の振る舞いを明らかにした。3、擬2次元有機導体β"-(DODHT)_2PF_6は常圧では電荷秩序を示すが、圧力下では超伝導が出現する。これは圧力下で金属状態になりためで、この発現機構として電荷秩序が存在するか又は融解するかによりスピン揺らぎ又は電荷揺らぎの可能性を指摘した。4、1次元電子系(EDO-TTF)_2PF_4塩の特異な絶縁体を理解するため、斥力相互作用や格子歪との結合が存在する場合の電子系を調べ、最近接斥力が十分大きい場合に電子-格子相互作用の効果により特異なパイエルス状態が生じることを示した。さらに格子歪がゼロの近傍の準安定状態が光誘起伝導に寄与する可能性を指摘した。5、擬2次元有機導体α-(BEDT-TTF)_2I_3のゼロギャップ状態における密度波形成をしらべ、運動量空間の2つの縮退点を結ぶ波数を持つスピン密度波が、バンド間励起、相互作用及び3次元効果により出現する可能性を示した。本研究では。圧力変化に伴う電子間斥力の効果及び絶縁体と金属の移り変わりの際に生じる新しい電子状態を調べるための研究を行った。(1)整合ポテンシャルによる絶縁体と不純物との競合により生じるモットグラス状態について調べた。モットグラス状態は古典的な場合に出現するが、量子揺らぎが増加すると消失するのは、ソリトン的なキンクが量子揺らぎにより融解し、ピンドメの強さの分布が狭くなるためであることを明らかにした。(2)1次元電子系における電荷秩序について以下のように調べた。整合スピンパイエルス状態に対する電荷秩序の効果を調べ、前者に都合のよい2量体化が電荷秩序と競合するためスピンパイエルス状態を壊す効果があることを具体的に示した。さらに斥力と鎖間電荷移動の相互作用により生じるスピンギャップと新しい超伝導を研究するため次近接斥力を考慮した2鎖模型を用いて、ボソン化に基づく繰り込群、有効ハミルトニアン、さらにマヨラナフェルミオン法等を駆使して低温の電子状態を調べた。次近接又はホールを増加させると、密度波から超伝導に移り変わることを示した。これを基に磁化率、核磁気緩和率を計算し、温度低下に伴うこのような超伝導状態への状態変化を明らかにした。(3)2次元有機導体であるET塩の超伝導状態を調べた。単位胞に4個の分子をもち1/4充填のこの塩は、様々な移動積分を持ら同一格子点及び次近接の斥力により、スピン揺らぎ又は電荷揺らぎを媒介とする超伝導が出現する。その結果、単純な正方格子ではd波の超伝導であったが、今回はギャップをもつs波であることを明らかにした。低次元有機導体における電荷秩序や揺らぎを示す電子状態を調べるため、(1)斥力により引き起こされる2次元超伝導体、(2)電荷秩序を伴うスピン・パイエルス状態、(3)不純物と整合ポテンシャルの競合下での電荷密度のピンどめで生じるモットグラスの研究を行った。(1)2次元有機導体α-(BEDT-TTF)_2I_

3塩の超伝導の発現機構を調べるため、単一格子内に4個の分子が存在する1/4充填の2次元拡張ハバード模型について電荷整列状態を分子場近似で取り扱い、スピン及び電荷感受率、超伝導の相関関数を乱雑位相近似の範囲で取り扱い超伝導相転移温度を計算した。この超伝導状態は、ギャップの異方性が大きく、S-波の対称性を持ち、電子対の間に働く引力は格子点間で生じることが分かった。圧力下ではナローギャップ半導体(NGS)状態となりフェルミ面直下で大きな状態密度を示し、超伝導が可能になる。(2)有機導体でのスピン・パイエルス状態は1/4充填であるため2量体化により可能になるが、電荷秩序が存在する場合は2量体化とは競合する。格子間の斥力を増加させると電荷秩序が現れ、2量体化と電荷秩序の競合により格子歪が最大値をもつことを示した。(3)1次元2分の1充填の電子系における不純物によるピンどめを電荷の位相ハミルトニアンを用いて計算し、アンダーソングラスとモット絶縁体の中間の領域で出現するモットグラスと呼ばれる状態における、量子効果を調べた。零点エネルギーの効果によりモットグラス状態が消失する様子を示した。これらを論文(JPSJ他)及び日本物理学会(2004秋、青森大学)で発表した。(i)擬1次元有機導体TMTSF塩での圧力下でのスピン密度波から超伝導への相転移を研究した。密度波と超伝導の競合や共存が、圧力による1次元鎖間の電子移動の大きさの増加により生じる機構をくり込み理論を用いて調べた。電荷密度波と共存するこの塩で重要な次近接斥力を考慮することによりf波のトリプレット超伝導を示し実験結果を支持する結果を得た。さらに次近接斥力も考慮し充填率が4分の1の模型を用いて磁化率の温度依存性を研究し、最近接斥力は磁化率を増加させるが、次近接斥力は磁化率を減少させることを示した。(ii)2次元有機導体α-(BEDT-TTF)_2I_3塩における電荷秩序下での超伝導が出現する機構を分子場理論に基づく乱雑位相近似を用いて線形化されたギャップ方程式を用いて調べた。単位胞に4個の分子を持つこの塩で圧力を加えると電荷秩序下でも金属状態が出現し、単位胞内で電子の空孔が多く存在する分子間で、スピン揺らぎによるクーパー電子対が生成され超伝導が出現することを示した。電荷秩序下でも超伝導相が出現するという実験をこの理論により解明し有機導体の分野に大きく貢献した。さらに高圧で超伝導の代わりに現れるゼロギャツプ半導体は有機導体における線形分散を持つディラックコーンの出現であることを発見した。(iii)ドープされた2鎖の超伝導物質SrCaCuOの密度波に移り変わる臨界点での正常状態において2つの磁気励起の性質により、磁化率が常磁性、核磁気緩和率が温度の異常な依存性を示すことを、くり込み群と有効理論を用いて明らかにした。本研究では、主に以下の2つの研究を行った。まずは、質量ゼロのディラック粒子の出現について研究した。2次元有機導体α-(BEDT-TTF)_2I_3塩において分子の積層(a-軸)方向に加圧するとフェルミエネルギーの場所で占有されたバンドと非占有のバンドが1点(縮退点)で接して、ゼロギャップ状態(ZGS)を形成することを見つけた。
流路形態に応じた河道内樹林化の不可逆的進行特性の解明

河川における河道内樹林化の不可逆的進行特性の解明と,それに伴う長期的な河床・流路変動特性の変化を明らかにする.ならびに,これらの成果を活用した河道内樹木管理技術を新たに開発する.目的達成のため,以下の3つの個別課題を実施する.個別課題:(1)流路形態の違いに応じた河道内樹木侵入特性の違いの解明(2)長期的な出水・流路変動特性に応じた河道内樹林化の不可逆的進行特性の解明(3)極端降水の将来変化を踏まえた河道内樹林化対策の提案河川における河道内樹林化の不可逆的進行特性の解明と,それに伴う長期的な河床・流路変動特性の変化を明らかにする.ならびに,これらの成果を活用した河道内樹木管理技術を新たに開発する.目的達成のため,以下の3つの個別課題を実施する.個別課題:(1)流路形態の違いに応じた河道内樹木侵入特性の違いの解明(2)長期的な出水・流路変動特性に応じた河道内樹林化の不可逆的進行特性の解明(3)極端降水の将来変化を踏まえた河道内樹林化対策の提案
磁界による反応性プラズマの制御

プラズマCVDやスパッタリングなどに用いられる反応性プラズマの精密制御法の開発を目的として、容量結合型交流プラズマに外部より放電電界に垂直な磁界を印加した場合の放電空間内外のプラズマ内部パラメータの変化を調べた。得られた結果と考察について以下に記す。1.グロー放電に及ぼす磁界の効果は主としてシース領域に変化をもたらす。一般的に言えば、磁界は荷電粒子の衝突効果を増大させる働きがある。これは荷電粒子のサイクロトロン運動による見かけ上の平均自由行程の減少に起因するものである。2.クロスフィールド磁界による電子及びイオンのE×Bドリフトはプラズマを放電空間外へ輸送する。結果として、陰極シースの構造が変化し放電軸に対して非対称な2次元構造をもつようになる。プラズマ内部パラメータである荷電粒子密度、プラズマ空間電位、電界、電子温度などがそれに伴って変化し、それぞれ2次元構造をもつ。3.分光器により測定されたSiHラジカル発光の空間強度分布は電子密度と電子エネルギー分布に依存する。磁界による電子の変化がラジカルの生成に直接反映するので、磁界によるラジカルの空間分布制御が可能である。ただし、水素原子の発光強度分布は磁界による影響をあまり受けないので、均質膜の作成という点で問題がある。4.変調磁界はプラズマ内部パラメータの複雑な2次元構造を時間空間的に平均化する効果があり、大面積均一成膜法として有用である。5.E×Bドリフトによる荷電粒子束の測定から電界圧の推定が可能である。また空間電位と浮遊電位の差から評価した電子温度は磁界印加によりシース端部で増加する。以上の結果から、非常に弱い磁界によってグロー放電プラズマの構造が大きく変化するので、反応性プラズマの制御が可能である。
フォトン原子間力顕微鏡の試作研究

エバネセント場を高分解能に測定のための観察条件を検討し、さらに、開発するフォトン原子間力顕微鏡の性能評価を行った。1)エバネッセント場を高分解能に測定するための観察条件の検討フォトン原子間力顕微鏡の分解能を高めるためには、探針先端を試料表面にできるだけ近づける必要がある。具体的には、原子間距離に相当する間隔(5Å以下)まで近づける必要があると考えている。しかし、このような距離では、エバネッセント光による力だけでなく、原子間力も急激に増加する。このらの力の勾配が、板ばねのばね定数よりも大きくなると、探針が試料側に突然ジャンプし、接触してしまう。この接触により、先鋭な探針先端が破壊されてしまい、高分解能観察が困難になる。そこで、エバネッセント場を高分解能に測定するために必要なばね定数の大きさについて実験的に検討した。2)フォトン原子間力顕微鏡の性能評価試料として直径nm程度のラテックス球やLB膜などを取り上げ、フォトン原子間力顕微鏡の垂直方向および水平方向の分解能を評価した。その結果、波長の1/14の空間分解能を有することを確認した。3)空間分解能を向上させるための指針の取得エバネッセント光から力への変換効率や、空間分解能を制限している因子(例えば、混入する音響振動や力の検出感度、力を検出する探針の熱振動の影響など)を検討し、フォトン原子間力顕微鏡で原子分解能を達成するために必要な指針を探った。1.超高分解能のフォトン原子間力顕微鏡を開発するためには、探針に働く力の高感度検出を実現する必要がある。そこで、現有の光干渉計(変位検出感度0.2Å)で使用している光源をノイズ成分の極めて少ない光源に変更し、超高感度な光干渉計(変位検出感度0.05Å)を実現した。また、探針の機械的共振周波数のシフトと検出する現有の周波数変調回路(検出感度0.1Hz)を製作し、超高感度(検出感度0.01Hz)な周波数検出を実現した。2.エバネッセント場と相互作用する探針先端の寸法が、分解能を大きく左右する。特に、ナノメートルスケールの分解能を実現するには、原子レベルで先鋭で清浄な探針を使用することが必要不可欠である。そこで、現有の超高真空装置に探針の先鋭化処理装置を付加した。3.フォトン原子間力顕微鏡では、プリズム表面に試料を固定し、試料裏側から全反射が起こるように光を入射させ、試料表面にエバネッセント光だけを発生させる。分解能を向上させるためには、エバネッセント光の強度勾配(指数関数的に減衰)を大きくする必要がある。具体的には、光の波長を短くする、ならびに、全反射角を大きくすることが効果的である。そこで、現有のヘリームネオンレーザー(波長633nm)をアルゴンレーザー(波長488nm)に変更した。また、全反射角が大きくなるようにプリズムへの照射光路系を改良した。エバネセント場を高分解能に測定のための観察条件を検討し、さらに、開発するフォトン原子間力顕微鏡の性能評価を行う。これらの力の勾配が、板ばねのばね定数よりも大きくなると、深針が試料側に突然ジャンプし、接触してしまう。

2)フォトン原子間力顕微鏡の性能評価試料として直径数nm程度のラテックス球やLB膜などを取り上げ、フォトン原子間力顕微鏡の垂直方向および水平方向の分解能を評価した。その結果、波長の1/14の空間分解能を有することを確認した。3)空間分解能を向上させるための指針の取得エバネッセント光から力への変換効率や、空間分解能を制限している因子(例えば、混入する音響振動や力の検出感度、力を検出する探針の熱振動の影響など)を検討し、フォトン原子間力顕微鏡で原子分解能を達成するまでに必要な指針を探った。
シアロルイスX様生理活性を有するヒドロキシスレオニン誘導体に関する研究

細胞表層に存在している糖鎖による細胞間相互認識が細胞接着の初期段階に重要な役割を果たしていることから,発生,分化,免疫,炎症,癌転移などの生体現象の解明にオリゴ糖およびその類縁体を利用する試みが活発に行われている。とりわけ,シアロルイスXと呼ばれるオリゴ糖は白血球の炎症部位での遊走や癌細胞の転移等に関与していることから注目されている。著者らは昨年,フコース,グルタル酸およびヒドロキシスレオニンより構成される,大量供給可能なシアロルイスX類似体の合成に成功し,本化合物がシアロルイスXと同等のE-セレクチン結合能を持つことを明らかとした。そこで今年度は,新たにフコース残基とグルタリルヒドロキシスレオニン部を結ぶスペーサーの長さとその結合様式を変えたシアロルイスX類似体およびグルタル酸の替わりにシアル酸を有する類似体の合成を計画した。さらに合成された各シアロルイスX類似体のELAM-1への親和性の測定と各化合物の立体配座の検討も計画した。各標的化合物の合成には,市販品として入手できないアロヒドロキシスレオニンの調製が必須であり,昨年度も利用したCandida humicola(AKU5386)由来のL-スレオニンアルドラーゼによるグリシンとベンジルアキシアセトアルデヒドの縮合を用い調製した。スペーサーの長さは合成中間体である1-C-アリル-2,3,4-トリ-Ο-ベンジルフコースをオゾン分解後,還元し,得られるアルコール体をハイドロボレーション酸化により炭素数の一つ多いアルコール体へと誘導し調製した。結合様式は上述のアルコール体をブロマイド体へと変換することにより,エステル結合とした。以上,.スペーサーの長さとその結合様式を変えたシアロルイスX類似体の簡易合成を達成した。さらに,合成の最終段階で結合させるグルタル酸の替わりにシアル酸を用い,より天然体に類似した化合物の合成にも成功した。以上得られた標的化合物についてELAM-1への親和性を測定した。さらに,各化合物の立体配座をNMRの詳細な解析により検討した。
セルロース系線維の化学修飾した微生物セルラーゼによるバイオ加工

繊維加工,パルプ加工においては,環境に優しい新しい加工法の開発が求められ,酵素を利用した処理が注目を集めている.セルロース系繊維の仕上げ処理工程では,品質向上を目的に,セルラーゼによる酵素処理が研究されている.繊維表面の「毛羽」などを除去することによって,製品の風合いなどを高めることができるからである.しかし,セルラーゼは繊維内部まで浸すため,極度な強伸度低下が避けられない.タオル等の繊維の強度保持率低下をできるかぎり押さえながら,減量加工し新規な繊維を開発する方法を検討,セルラーゼを水溶性高分子で修飾することにより,セルラーズ自体を巨大化するとともに,繊維表面への親和化を図ってその作用を表面に偏在化,内部への侵入を抑制することにより,新しい繊維素材の開発を目的として本研究は計画された.市販セルラーゼ酵素を,共有結合法により固定化することで水溶性高分子修飾セルラーゼを調整した.この修飾セルラーゼを綿セルラーゼ系繊維に作用させたところ,全般的に高い強度保持率を持つことが確かめられた.つぎに,セルラーゼを作用させる前処理としてニードルブリッカーによる物理的処理を試みた.これにより,強度に関係しないフィブリル,あるいは布表面の毛羽状繊維に酵素の初期反応が限定され,条件をコントロールすれば新たな布が出来ると考えられた.一方,麻布地に修飾酵素を作用させたところ,新たな感触を有する布が出来ることが明らかとなった.一方,酵素処理による染色性への影響は認められなかった.繊維加工,パルプ加工においては,環境に優しい新しい加工法の開発が求められ,酵素を利用した処理が注目を集めている.セルロース系繊維の仕上げ処理工程では,品質向上を目的に,セルラーゼによる酵素処理が研究されている.繊維表面の「毛羽」などを除去することによって,製品の風合いなどを高めることができるからである.しかし,セルラーゼは繊維内部まで浸すため,極度な強伸度低下が避けられない.タオル等の繊維の強度保持率低下をできるかぎり押さえながら,減量加工し新規な繊維を開発する方法を検討,セルラーゼを水溶性高分子で修飾することにより,セルラーズ自体を巨大化するとともに,繊維表面への親和化を図ってその作用を表面に偏在化,内部への侵入を抑制することにより,新しい繊維素材の開発を目的として本研究は計画された.市販セルラーゼ酵素を,共有結合法により固定化することで水溶性高分子修飾セルラーゼを調整した.この修飾セルラーゼを綿セルラーゼ系繊維に作用させたところ,全般的に高い強度保持率を持つことが確かめられた.つぎに,セルラーゼを作用させる前処理としてニードルブリッカーによる物理的処理を試みた.これにより,強度に関係しないフィブリル,あるいは布表面の毛羽状繊維に酵素の初期反応が限定され,条件をコントロールすれば新たな布が出来ると考えられた.一方,麻布地に修飾酵素を作用させたところ,新たな感触を有する布が出来ることが明らかとなった.一方,酵素処理による染色性への影響は認められなかった.繊維加工、パルプ加工においては、環境に優しい新しい加工法の開発が求められ、酵素を利用した処理が注目を集めている。セルロース系繊維の仕上げ処理工程では、品質向上を目的に、セルラーゼによる酵素処理が研究されている。繊維表面の「毛羽」などを除去することによって、製品の風合いなどを高めることができるからである。しかし、セルラーゼは繊維内部まで浸すため、極度な強伸度低下が避けられない。タオル等の繊維の強度保持率低下をできるかぎり押さえながら、減量加工し新規な繊維を開発する方法を検討、セルラーゼを水溶性高分子で修飾することにより、セルラーゼ自体を巨大化するとともに、繊維表面への親和化を図ってその作用を表面に偏在化、内部への侵入を抑制することにより、新しい繊維素材の開発を目的として本研究は計画された。市販セルラーゼ酵素を、無水マレイン酸/メチルビニルエーテル共重合体に所定条件下で共有結合法により固定化することで水溶性高分子修飾セルラーゼを調製した。この修飾セルラーゼを綿セルロース系繊維に作用させ、未修飾セルラーゼと比較したところ、同じ減量時点においては前者が全般的に高い強度保持率を持つことが確かめられた。電顕による表面観察でも、繊維表面への損害の程度は修飾セルラーゼ処理による方が低く押さえられることが分かった。また、綿糸などに比べて繊維自体が均質で化学的進行性のバラッキが少ないキュプラの場合は、表面から均質に酵素作用が進むことが分かった。繊維加工,パルプ加工においては,環境に優しい新しい加工法の開発が求められ,酵素を利用した処理が注目を集めている.セルロース系繊維の仕上げ処理工程では,品質向上を目的に,セルラーゼによる酵素処理が研究されている.繊維表面の「毛羽」などを除去することによって,製品の風合いなどを高めることができるからである.しかし,セルラーゼは繊維内部まで侵すため,極度な強伸度低下が避けられない.タオル等の繊維の強度保持率低下をできるかぎり押さえながら,減量加工し新規な繊維を開発する方法を検討,セルラーゼを水溶性高分子で修飾することにより,セルラーゼ自体を巨大化するとともに,繊維表面への親和化を図ってその作用を表面に偏在化,内務への浸入を抑制することにより、新しい繊維素材の開発を目的として本研究は計画された.市販セルラーゼ酵素を,共有結合法により固定化することで水溶性高分子修飾セルラーゼを調製した.この修飾セルラーゼを綿セルロース系繊維に作用させたところ,全般的に高い強度保持率を持つことが確かめられた.つぎに,セルラーゼを作用させる前処理としてニードルブリッカーによる物理的処理を試みた.これにより,強度に関係しないフィブリル,あるいは布表面の毛羽状