hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞核内に存在するユビキチン-huntingtin凝集体形成機構の解明

脱ユビキチン化酵素はユビキチンが結合したタンパク質からユビキチンを外す活性をもつ酵素であるがその生物学的機能については不明の点が多い。脳におけるユビキチン-huntingtin複合体形成およびその形成抑制の機構に脱ユビキチン化酵素が関与している可能性を考え、研究を進めた。ヒト染色体4p15領域に存在するタンデム反復DNA配列(RS447 megasatellite)中に新規の脱ユビキチン化酵素遺伝子(RS447-dUb)を発見し、それが実際に転写・翻訳されて脱ユビキチン化酵素として機能していることを確認した。RS447-dUbの発現を解析するためノーザンプロットを行ったところ、脳、肝臓、骨格筋において2.4kbの転写産物を確認した。さらに、脳において顕著な高分子RS447-dUbアンチセンス転写産物が検出された。次に、RS447配列を染色体上に導入した細胞株を樹立し、その発現を検討した。RS447-dUbアンチセンスRNAはその導入されたRS447配列のコピー数に比例した発現が見られたが、センスRNAは導入されたコピー数から期待されるよりも少ないことが確認された。以上の結果から、RS447-dUbの発現は脳においてアンチセンス転写産物により抑制されている可能性が示された。今後、RS447-dUbアンチセンス転写産物の神経細胞における発現抑制や、センス転写産物の強制発現などにより、神経細胞の変化やユビキチン-huntingtin複合体形成に与える影響などについての解析を考えている。本年度はハンチントン舞踏病原因遺伝子と考えられているhuntingtinタンパク質、及び、ユビキチンタンパク質の細胞内における検出系を確立した。huntingtinについてはhuntingtinタンパク質のN末端の15アミノ酸残基と約200アミノ酸残基を抗原として、これに対する特異的な抗体を作製した。また、ユビキチンに関しては、タックをつけたユビキチン遺伝子を8個つないだポリタックユビキチン遺伝子発現プラスミドを作製した。これらの成功により、細胞内におけるhuntingtinおよびユビキチンの検出系が確立された。脱ユビキチン化酵素はタンパク質のユビキチン化を阻害して分解を抑制すると考えられているが、その詳細な機能については不明の点が多い。この遺伝子はタンパク質の分解機構の一員として、脳におけるhuntingtin-ユビキチン複合体形成に関与している可能性が考えられる。そこで、我々のクローン化したヒトの新規脱ユビキチン化酵素(RS447-dUb)の発現について詳細な解析を行った。RS447-dUbのオープンリーディングフレーム(ORF)の上流の配列をプロモーターを持たないGreen Fluorescent Protein(GFP)遺伝子の上流につないでCos1細胞に導入してGFPの蛍光を定量することにより、プロモータ活性の同定を行った。この結果、RS447-dUbの転写には、ORFの上流179bpの領域に位置するCAATボックスが必要であることがわかった。RS447-dUbは4.7kbを基本ユニットとするタンデム反復DNA配列(RS447)であり、CAATボックスはこの配列内に存在していることから、RS447-dUbの発現はその反復配列内の配列に依存していることが判明した。

RS447-dUbの発現を解析するためノーザンプロットを行ったところ、脳、肝臓、骨格筋において2.4kbの転写産物を確認した。さらに、脳において顕著な高分子RS447-dUbアンチセンス転写産物が検出された。次に、RS447配列を染色体上に導入した細胞株を樹立し、その発現を検討した。RS447-dUbアンチセンスRNAはその導入されたRS447配列のコピー数に比例した発現が見られたが、センスRNAは導入されたコピー数から期待されるよりも少ないことが確認された。以上の結果から、RS447-dUbの発現は脳においてアンチセンス転写産物により抑制されている可能性が示された。今後、RS447-dUbアンチセンス転写産物の神経細胞における発現抑制や、センス転写産物の強制発現などにより、神経細胞の変化やユビキチン-huntingtin複合体形成に与える影響などについての解析を考えている。
結び目解消トンネルとトンネル数の研究

Kを3次元球面S^3内の結び目とする。このとき、S^3のヒーガード分解(V_1,V_2)で、各ハンドル体がKとちょうど1本の平凡な弧で交わるようなものが存在する。そのようなヒーガード分解の内の最小種数をkの1本橋種数といい、g_1(K)とかく。また、2つの結び目K_1,K_2に対して、それらの連結和で得られる結び目K_1#K_2を考えることが出来る。そこでg_1(K_1#K_2)=2の場合のK_1とK_2について調べた結果、次のいずれかが成り立つということがわかった。(2)K_1とK_2のうち一方(たとえばK_1)は2橋結び目であり、K_2はt(K_2)=1,g_1(K_2)=2をみたす、(3)K_1とK_2のうち一方(たとえばK_1)は2橋結び目であり、K_2はt(K_2)=2,g_1(K_2)=2をみたしC(2)という族に含まれる。3次元球面S^3内の結び目Kに対して,Kのトンネル数,1本橋種数そしてh-種数と呼ばれる値が存在し、それぞれt(K),g_1(K),h(K)と書く。これらの間にはt(K)【less thanor equal】g_1(K)【less thanor equal】h(K)【less than or equal】t(K)+1という不等式が成り立つ。また2つの結び目K_1,K_2に対してそれらの連結和をK_1#K_2と書く。このとき,t(K_1#K_2)=2となるK_1,K_2の結び目型およびh(K_1#K_2)=2となるK_1,K_2の結び目型は既に知られている。特にh(K_1#K_2)=2のとき,K_1,K_2はともにトーラス結び目である。そこでg_1(K_1#K_2)=2となるK_1,K_2の結び目型について考察した。そしてこの場合、(1)g_1(K_1)=g_1(K_2)=1,(2)K_1:2橋結び目,t(K_2)=1,g_1(K_2)=2,(3)K_1:2橋結び目,t(K_2)=g_1(K_1)=2,K_2はある種のタングル分解を持つ。の3通りのうちの1つが成り立つという結果が得られた。3次元球面S^3内の結び目Kに対して、Kの1本橋種数をg_1(K)とかく。また、2つの結び目K_1,K_2に対して、その連結和をK_1#K_2とかく。結び目Kの外部E(K)が本質的な閉局面をもたないときKをsmallと呼び、E(K)がメリディアン的本質的曲面をもたないとき、Kをm-smallと呼ぶ。このときP.Hoidnは、K_1,K_2がともにsmallならば、g_1(K_1#K_2)【greater than or equal】g_1(K_1)+g_1(K_2)-1が成り立つことを示した。そこで今回の研究ではこれを拡張し、K_1,K_2がともにm-smallならば、g_1(K_1#K_2)【greater than or equal】g_1(K_1)+g_1(K_2)-1が成り立つことを示した。
脳のエネルギー代謝機構・機能を高める新たな栄養処方の確立

グルコースは、安静時の脳の主要なエネルギー基質である。一般的に、食事などによってエネルギーを摂取した後、認知機能は維持される。しかしながら、グルコースが過剰に血中に存在する食後高血糖は認知機能を低下させることが明らかにされており、これは糖尿病患者で低下する認知機能と関連している可能性がある。本研究では、この脳の主要なエネルギー基質であるグルコースと認知機能の乖離に着目し、高血糖が誘発させる脳機能へのネガティブな作用のメカニズム解明に向けたアプローチを行うことを目的として取り組んだ。また、高血糖だけに留まらず、高脂血を招待する高脂肪食摂取時にも認知機能が低下する。本研究では、軽視され、欠食されがちな朝食に焦点を当て、高血糖および高脂血誘発性の脳エネルギー代謝不全および脳機能低下が関連するのか明らかにすることを目的として取り組んだ。その結果、朝食欠食は、実行機能などの認知機能を低下させるとともに、動的脳循環調節機能(脳組織保護のため、血圧の変化に対して血管緊張を調節し、脳血流量を一定に保とうとする機能)や脳由来神経栄養因子(神経新生・保護などに作用する神経栄養因子)を低下させることが明らかとなった。さらに、朝食を摂取していたとしても、過剰な血糖値の上昇を伴う高グリセミックインデックス食の摂取や高脂血を招来する高脂肪食の摂取は、朝食欠食時のように、脳に対して負の作用を与えてしまうことも明らかとなった(Both papers in preparation).平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。グルコースは脳の主要なエネルギー基質であるにもかかわらず、このグルコースが過剰に血中に存在する食後高血糖は認知機能を低下させることが明らかにされており、これは糖尿病患者で低下する認知機能と関連している可能性がある。本研究では、この脳の主要なエネルギー基質であるグルコースと認知機能の乖離に着目し、高血糖が誘発させる脳機能へのネガティブな作用のメカニズム解明に向けたアプローチを行うことを目的として取り組んでいる。また、高血糖だけに留まらず、血中グルコース濃度が不足する低血糖状態も認知機能を低下させることが明らかとなっている。本研究では、こうした高血糖および低血糖誘発性の脳エネルギー代謝不全および脳機能低下が関連するのか?グルコースではない他の栄養処方によって、こうした脳に対するネガティブな作用を改善できるのか明らかにすることも目的として取り組んでいる。平成29年度では、食後高血糖が高次脳機能である実行機能や脳循環調節機能、ブレインヘルス関連のバイオマーカーや心理ストレスに負の作用がある傾向を示した。さらに、トレーサーを用いて、全身性のエネルギー基質がどの程度脳において代謝され、これが脳機能にどのように影響を与えているのか検証した(データの解析に関しては平成30年度に実施予定)。また、実際に乳酸を静脈注射して、末梢の代謝変容を起こした時の脳代謝動態および脳機能の応答に関して検証するための予備実験も行い、今後の研究展開に対する課題を得た。研究計画通り、平成29年度では、食事誘発性の高血糖が引き起こす脳機能へのネガティブな作用を検証した。さらに、トレーサーを用いて、全身性のエネルギー基質と脳代謝動態の関連性を検証する実験も遂行し、現在解析中の段階にある。2年目では、計画していた低血糖誘発性の脳機能の低下を乳酸の負荷によって改善することができるのか検証していく。したがって、概ね順調に研究が遂行できていると判断できる。さらに、朝食を摂取していたとしても、過剰な血糖値の上昇を伴う高グリセミックインデックス食の摂取や高脂血を招来する高脂肪食の摂取は、朝食欠食時のように、脳に対して負の作用を与えてしまうことも明らかとなった(Both papers in preparation).今後は、低血糖誘発性の脳機能の低下を乳酸の負荷によって改善することができるのか検証していく。加えて、抗酸化作用のある栄養処方と運動の併用によって、運動誘発性の認知機能亢進効果がさらに促進されることのメカニズムを解明すべく、酸化ストレス応答に関しても検証していく。また、これまでの研究成果について、学術論文として公表する。
公衆衛生看護への意欲を継続し実践の質を高めていくための支援モデルの開発

保健師自身が、保健師活動へ内発的に動機づけられ実践の質を高めていくことを支援する方法を検討した。保健師は、内発的に動機づけられた保健師活動において「専門性を基にした実践の成果、保健師活動を通した人とのつながり、保健師の役割自体、自らの成長」といった価値を感じていた。その経験を実現させた行動指針は、「関係者も保健師活動の対象と捉え、潜在的要支援者へ思いを馳せ、住民や関係者と調和のとれた関係を重視する」ものであった。その経験を成し得た要因は、「他者からの教育的視点、自身での探究、他者と関わる体験」であり、プラス感情が付随する要因は、キャリアを通じた要因と考えられた。5段階からなる本研究計画の第1段階として、「中堅以上の保健師が共鳴している公衆衛生看護の価値と、公衆衛生看護への意欲継続の背景になっている心理的構造」を明らかにするための調査を実施した。具体的には、保健所保健師と市町村保健師を対象に、インタビューにより、保健師活動の中での感動体験(価値を感じる体験)の実際、その体験が価値あるものと思う理由、その活動が成功するように具体的に何を考えどのように何を行ったか、その活動をしていく中での困難や課題、その活動を成し得た要因を調査した。その結果、5つの活動(思春期保健事業、地域包括ネットワークづくり、児童虐待予防と自殺対策、5歳児健診、虐待事例への対応)を聴取できた。そこから保健師活動への意欲向上につながる体験内容や、そこで意図したこと、大切にしたこと、工夫したこと、および配慮したこと、保健師の成長を促進するために必要なことが出てきている。この調査は現在進行途中であり、今後データ数を増やし、個人差も包含した多様な体験内容等の網羅を目指している。先行研究より、価値への強い共鳴が、他の何よりもその具現化への意欲を高め、サービスの質が向上することが明らかになっている。上質な看護実践には看護師の意欲の重要性が報告されている。本研究において、明らかになりつつある保健師が価値を感じる体験の内容やそこで意図したことや工夫したこと等は、公衆衛生看護実践の質向上に向けた教育に活用することが可能であり重要であると考える。初年度に引き続き、「中堅以上の保健師が共鳴している公衆衛生看護の価値と、公衆衛生看護への意欲継続の背景になっている心理的構造」を明らかにするための調査を継続した。今年度は特に、保健所保健師を対象として件数を増やし、新たに市町村保健師5名、保健所保健師6名にインタビューを実施した。その結果、市町村保健師活動5つ(介護予防サポーター養成、介護予防事業、総合相談窓口でのケースワーク、受け持ち地区における育児サークルの立ち上げ、母子保健計画立案)、保健所保健師活動6つ(難病患者の在宅療養支援体制づくり、ALSの患者のレスパイトを受け入れてくれる病院を開拓することをねらった地域の全病院への訪問・調査、難病患者の集い(リウマチ)、結核対策事業、難病対策・療育支援での経験が活かされた被災地支援、地域包括支援センターにおける医療・介護・福祉の連携)を聴取できた。これらを初年度の調査データと合わせ、【保健師活動における体験価値】:保健師がその保健師活動で体験している価値、【保健師活動における理念(ビジョン)・行動指針】、【保健師活動における困難・課題】、【保健師活動における成長要因・教育】として整理した。行政機関に勤務する中堅以上の保健師を対象に行った「保健師が共鳴している公衆衛生看護の価値と、公衆衛生看護への意欲継続の背景になっている心理的構造」を明らかにするための調査により得られた全データを、以下の視点で再分析した。「保健師活動における体験価値」「価値を感じる保健師活動における考え・スキル・成果、およびそれらを何処でどのように学んだか」「価値を感じる保健師活動後に活かされている考えやスキル」「価値を感じる保健師活動を成し得るために必要なこと(職場環境、能力習得、その他)」「価値を感じる保健師活動における困難・課題」その一部を以下のように報告し意見を求めた。本研究において、意欲を継続し実践の質を高めることにつながった保健師活動における「体験価値」「理念・行動指針」等を明らかにしてきた。その中で現実的な障害に抗して意欲を継続し、公衆衛生看護の質を高めていくための支援方法を明らかにするためには、それぞれの関係性や構造を踏まえた更なる考察・検証の必要が生じた。人は価値を感じたことに忠実(loyalty)や内発的動機を生じ、その継続やチャレンジへの欲求を高め目標を達成する。その達成は自信となり自己効力感が生まれ、さらに高い目標へのチャレンジへ向かうことが報告されている。我々は、このサイクルを回し続けること(Inner Branding)が、保健師が保健師活動への意欲を継続し実践の質を高めていくことに必要かつ有効と考え、本研究に取り組んだ。本研究において、まず、上記サイクルの原動力となる「保健師が価値を感じている保健師活動」について、中堅以上の行政(都道府県市町村)保健師を対象に調査した。そして、その価値を感じている保健師活動の「体験価値」、「実践における理念・行動指針・スキル」、「困難・課題」を明らかにした。最終年度には、「その後の保健師活動に活かされている考えやスキル」を分析し、a)看護における基本的態度、b)保健師活動の核となる信念、c)保健師活動実践上のコツである考え・スキルが形成・強化されていることを明らかにした。次いで「価値を感じている保健師活動を成し得た要因」について構造化し、他者からの教育的視点、自身での探究、他者と関わる経験が要因となっていることが明らかになった。

特に他者からの称賛・好評や自身の熱意は、プラスの感情が付随し経験年数に関わらず見られており、キャリアを跨ぎ影響する要因と考えられた。また、組織全体の把握や研究といった俯瞰的視点を伴う要因は、保健師経験20年以上の者にのみ見られており、経験年数ごとに適した要因がある可能性が示唆された。以上より、各保健師の実践の質向上に向けて内発的動機づけを促進するために、各保健師の経験年数に合わせた「価値を感じている保健師活動を成し得た要因」を仕組み、保健師活動の体験価値を実体験していけるようにすることは、保健師現任教育に貢献できると考える。保健師自身が、保健師活動へ内発的に動機づけられ実践の質を高めていくことを支援する方法を検討した。保健師は、内発的に動機づけられた保健師活動において「専門性を基にした実践の成果、保健師活動を通した人とのつながり、保健師の役割自体、自らの成長」といった価値を感じていた。その経験を実現させた行動指針は、「関係者も保健師活動の対象と捉え、潜在的要支援者へ思いを馳せ、住民や関係者と調和のとれた関係を重視する」ものであった。その経験を成し得た要因は、「他者からの教育的視点、自身での探究、他者と関わる体験」であり、プラス感情が付随する要因は、キャリアを通じた要因と考えられた。保健師の所属によるデータの偏りを避けるため、市町村保健師と保健所保健師にバランスよく調査できるように努めた。聴取したデータの分析にあたり、研究会議を複数持ち、研究目的に沿った分析視点の検討を重ねると共に、研究メンバー間の分析結果のバラつきを極力小さくするため、分析フォーマットの改定を重ねた。更に、研究メンバーの分析結果の見直しを重ね、分析結果の質の担保を図ることに時間をかけた。本研究において、意欲を継続し実践の質を高めることにつながった保健師活動における「体験価値」「理念・行動指針」等を明らかにしてきた。それらを基に、現実的な障害に抗して意欲を継続し、公衆衛生看護の質を高めていくための支援方法をより精緻に明らかにするため、それぞれの関係性や構造を踏まえた更なる考察・検証を行う。また、学会等で広く意見を求め精練する。地域看護学データ分析により導出した【保健師活動における体験価値】:保健師がその保健師活動で体験している価値、【保健師活動における理念(ビジョン)・行動指針】、【保健師活動における困難・課題】、【保健師活動における成長要因・教育】について、全国定量調査を実施し、その妥当性・信頼性を検証する。その結果を踏まえ、修正する。そこから、公衆衛生看護実践の中で現実的な障害に抗して意欲を継続し、看護実践の質を高めていくための支援方針を明らかにする。研究分担者間のインタビュー技術や聴取内容の差を極力小さくするとともに、より効果的なインタビューが実施できることをめざし、研究会議を重ねインタビューガイドを充実させることに時間をかけた。また、研究分担者全員が1人目のインタビューを終えた時点で、インタビューガイドや聴取内容等について再検討し改定を試みた。以上により、研究の進捗状況はやや遅れているが、これらのプロセスは研究の質を担保し、社会に貢献できる研究成果を得るために重要と考える。
ボランティア文化の国際比較-韓国・カナダにおける公的データの比較分析

本研究は、この10年間、カナダ・韓国両国において蓄積されてきたボランティアに関する全国調査データに注目し、その解析を試みることにより、ボランティア文化に関する国際比較研究を前進させようとするものである。カナダ連邦政府およびNGOとの連携により実施された、1997年・2000年NSGVP、2004年CSGVPデータ、韓国のNGO「Volunteer21」が実施した1999年・2002年・2005年SGVKデータ、韓国社会統計局による1999年・2003年・2006年社会統計調査を使用した。これらソースデータの分析により、カナダ・韓国両国における1)性別によるボランティア活動のライフサイクルの特質、2)ボランティア熱心層と無関心層の比較分析、3)ボランティア活動時間に伴う学びの意識の深化、4)地域間の比較分析、5)宗教、学歴、社会資本などボランティア活動に関わる規定要因の分析を実施した。とくに、ボランティア活動が一種の文化資本として機能し、経済的不平等化の要因となる危険性を明らかにすることができた。本プロジェクトでは、海外研究者との連携構築を重視し、ソウル大学国際大学院准教授Eun Ki-soo博士、韓国ボランティア協議会前事務局長Lee Kanghyun博士、カナディアン・フィランソロピーセンターの副所長Michael H. Hall博士、ライアソン大学准教授・ボランタリーセクター研究センター長Agnes Meinhard博士との研究協力体制を構築してきた。これをもとに、2008年1月11日には、立命館大学において、第1回国際シンポジウムを、また、2009年3月8日には、ソウル大学において、第2回国際シンポジウムを実施した。本研究は、韓国およびカナダにおけるボランティア関連の公的データに注目し、各国の研究者の協力を得て、その詳細な解析を試みることにより、ボランティア文化に関する国際比較研究を前進させようとするものである。韓国においては、ソウル大学国際大学院教授Eun Ki-soo博士と共同し、韓国社会統計データ1999年、2003年、そして、昨年実施された2006年ソースデータの社会参加活動、宗教活動、所得関連データにもとづき、ボランティア活動と社会階層、宗教活動や他の社会参加活動実態などとの関連および推移を分析し始めている。カナダにおいては、連邦政府がNGOの協力を得て、1997年、2000年、2004年の3ヵ年にわたり、毎回、2万名を超える大規模ボランティア・NPO実態調査(略称NSGVP)を実施している。それらのデータ設計・調査実施・分析にあっているイマジン・カナダ(旧カナディアン・フィランソロピーセンター)副所長Michael H.Hall博士と協力することにより、一般に公開されていない一部ソースデータ(詳細な年齢データ、宗教データ等)にももとづきながら、データ分析を開始した。ただし、両国とも、最新調査のデータ公開リリースが、遅れているため、十分な分析には至っていない。引き続き、データ分析に努め、2008年1月に予定している立命館大学におけるボランティア文化の比較研究ならびにボランティアと教育にかんする国際シンポジウムにおいて、成果を発表する予定である。なお、2007年1月に韓国において3週間、2月末から3月末にかけては、カナダにおいて1ヶ月間、現地調査に取り組み、両国のNGOに対して、その教育力に注目してインタビュー調査を実施した。韓国およびカナダにおけるボランティア活動に関する全国調査データに対して、両国からも研究協力者を得て、詳細な解析を試みた。当初予定していた1999年、2003年、2006年の韓国社会統計ソースデータ、そして、1997年、2000年、2004年のカナダNSGVPおよびCSGVPデータに加えて、1999年、2002年、2005年に実施された韓国キャラップ社による韓国全国ボランティアおよび寄付行為に関する調査(ただし、対象は20歳以上)のソースデータを韓国ボランティア協議会事務局長Lee Kanghyun博士による助力のもと入手することができた。主としてこれら3種類のデータにもとづき、1)ライフサイクルとボランティア活動、2)ボランティア回数と学び等の成果、3)ボランティア熱心層の分析、4)ボランティア活動を規定する要因分析、5)所得階層とボランティア

6)社会資本とボランティア活動、7)ボランティア活動と地域性、8)若年層ボランティア活動の実態などについて分析を行い、ボランティア文化に関する国際比較調査を進展させることができた。2008年1月11日には、韓国から、Eun Ki-soo博士、Lee Kanghyun博士、カナダから、Agnes Meinhard博士(Michael H.Hall博士は、ペーパー提出のみ)、日本から村上徹也氏らを招聘し、国際シンポジウム「ボランティアリズムと教育-カナダ、韓国、そして、日本」を開催した。本シンポジウムについては、立命館大学ボランティアセンターより報告書を作成・発刊し、全国350箇所の関連機関・研究者・実践家に配布している。シンポジウム報告書においては、小澤を含む、招聘者の報告内容を掲載した他、関連資料として、「日本における青少年ボランティア政策の現在」(小澤論文)、韓国ボランティア活動基本法の全訳も掲載した。
素粒子の世代対称性とその検証

今年度は、LHC実験やニュートリノの精密測定の実験(Daya Bay, RENO, Double Chooz, T2K)に基づいた、フレーバー模型の構築を行った。レプトンセクターに関しては、Daya Bayの実験により、これまで測れていなかった第一世代と第三世代の混合角であるθ13の大きさが測定された。それにより、tri-bimaximal混合とは大きく違ったフレーバー構造の解析が必要となり、これに対応して、質量行列の構造を見直した。特に、A4非可換離散対称性を用いて、θ13の大きさを予言した。LHC実験では、Higgs粒子や新粒子探査以外に、ボトムクォークとストレンジクォークから成るBs中間子のCPの破れの大きさを測定している。そこで、フェルミオンとボソンを交換する超対称性(SUSY)を導入し、クォークのSUSY粒子であるスクォークのフレーバー構造を解析することにより、Bs中間子のCPの破れの大きさを予言した。模型をSUSY化したときに現れる、フレーバーの変わる中性カレント(FCNC)の中で、b→sγの過程があるが、この過程もスクォークのフレーバー構造により、大きさを評価した。バレンシア大学(IFIC)のJ.F.W.Valle教授のグループとの共同研究により、A4非可換離散対称性を用いて、クォーク・レプトンを統一的に扱う模型を構築した。この模型はSUSY化されており、Higgs粒子が2種類あることによって、荷電レプトンとダウン型クォークの質量に関係を付けることができた。また、クォークのカビボ角とレプトンの世代混合角θ13に関係を付けることができた。非可換離散対称性を用いた研究は世代起源の解明に迫ることができ、LHC実験やニュートリノ振動の精密測定等の実験に重要な成果を期待させる点で大きなインパクトを与える。また、これらの研究成果をスペインのバレンシアで開催された国際会議(FLASY 2011)で発表した。国際的に活動をすることは、これから研究活動を進める上で、非常に重要なことだと感じる。さらに、名古屋大学と富山大学と金沢大学からセミナーに招待され、世代対称性、特に、非可換離散群を用いた現象論について講演を行った。今年度は、非可換離散群S4を用いて、レプトンの世代混合としてtri-bimaximal混合を導き、クォークの世代混合、特にカビボ角を導く模型を構築した。この模型は、大統一理論(GUT)の枠組みで構築していて、レプトンとクォークの世代混合を統一的に説明できる。このことは、これまでの研究には多くは見られなかったことである。さらに、現象解析として、模型を超対称性(SUSY)化してフレーバーの変わる中性カレント(FCNC)の大きさの予言と、Tevatronで見られたBメソンのCPの破れの大きさについての予言をした。さらに、これまでのフレーバー対称性の先行研究では、様々な対称性を導入しているが、一つ一つの対称性の特徴やお互いの関係を調べ、まとめたものはほとんど存在しない。そこで、非可換離散対称性の特徴を調べ、サプレメントをProgress of Theoretical Physicsへ投稿し、出版された。非可換離散対称性が、クォーク・レプトンやSUSY粒子の質量スペクトルやフレーバー混合をコントロールし、FCNCが抑制されることが定量的に解明されると、フレーバー対称性が確立され、LHCやMEG等の実験に重要な成果を期待させるという点で、大きなインパクトを与える。また、これらの研究成果をドイツのボンで開催された国際会議(SUSY 2010)で発表した。さらに、京都大学と神戸大学からセミナーに招待され、世代対称性、特に、非可換離散群を用いた現象論について講演を行った。

非可換離散対称性を用いた研究は世代起源の解明に迫ることができ、LHC実験やニュートリノ振動の精密測定等の実験に重要な成果を期待させる点で大きなインパクトを与える。また、これらの研究成果をスペインのバレンシアで開催された国際会議(FLASY 2011)で発表した。国際的に活動をすることは、これから研究活動を進める上で、非常に重要なことだと感じる。さらに、名古屋大学と富山大学と金沢大学からセミナーに招待され、世代対称性、特に、非可換離散群を用いた現象論について講演を行った。
小児インスリン依存型糖尿病における免疫学的膵β細胞機能保存-合併症予防に向けて-

インスリン依存型糖尿病(以下IDDMと略)は膵ランゲルハンス氏島(膵島)へのリンパ球の浸潤(insulitis)と膵島細胞成分に対する自己抗体の出現を主たる特徴とする自己免疫疾患である。我々は、IDDMの優れたモデル動物であるNODマウスを用いて、その発症機序の解明さらには発症予防法の開発を目的とした研究を進めてきた。その結果、以下の成績が得られた。(1)膵島浸潤リンパ球の検討膵島浸潤リンパ球の大部分はCD4陽性(helper T)細胞およびCD45RB陽性細胞であった。CD45RB陽性細胞は、サイトカインのうちインターロイキン2(IL-2)を分泌するI型helper T細胞(Th1)の働きを有すると考えられていることから、上記の結果はinsulitis局所ではTh1>Th2の状態になっていることを示すものである。すなわち、insulitisの発現にはTh1・Th2バランスのTh1>Th2への偏位が関与している可能性が示唆された。NODマウスに対してβ-1,6;1,3D-glucanを投与したところ、insulitisの出現を抑制し、顕性糖尿病の発症率を低下させた。また、β-1,6;1,3D-glucan投与NODマウスでは、CD4陽性およびCD45RB陽性の浸潤リンパ球の割合が低かったことから、本剤の投与によってTh1>Th2のTリンパ球の偏位した状態が改善され、insulitisが抑制された可能性が考えられた。(3)インスリン様成長因子I(IGF-I)投与実験IGF-Iはインスリンと構造的homologyを有し、インスリン類似の代謝作用を有するペプチドであり、直接的に免疫系に影響を及ぼす作用は有していない。これまでの報告で、発症前からのインスリンの投与でNODマウスの糖尿病発症が抑制されることが知られていたが、今回我々の研究で、IGF-Iの投与によっても糖尿病発症を有意に遅らせ、かつ低下させることが明らかとなった。その機序については現在検討中である。
最終氷期以降の西日本におけるスギの変遷に関する研究

スギは西日本の日本海側地域において,約12万年前の最終氷期初期から優勢で,最終氷期最盛期に最も分布域を縮小したが,後氷期に再び,分布域を拡大した。しかし,中国地方中部だけは,後氷期にスギ林の拡大は認められなかった。この理由を解明するため,中国地方西部から近畿地方にかけて,最終氷期に及ぶ堆積物を採取し花粉分析を行った。さらに,放射性炭素年代と火山灰年代学に基づき,年代を決定した。その結果,最終氷期におけるスギの逃避地と後氷期以降の拡大過程を解明することができた。中国地方中部では,氷期の海面低下のため,この地域の海岸線が隠岐島までおよび,現在の沿岸付近や中国山地中部は内陸的な乾燥した気候下にあった。隠岐島から得られた堆積物の花粉分析結果から,隠岐島には,最終氷期最盛期にスギの逃避地があったことが明らかになった。晩氷期から後氷期の温暖化による海面上昇によって,隠岐島周辺は水没し,スギの南方への分布拡大は困難であった。そのため,中国地方中部では後氷期中期まで,スギの増加が認められないと考えられた。さらに,既往の花粉分析資料と本研究による新たな花粉分析資料をまとめて,西日本における1.8万年前,1.1万年前,8000年前,6000年前,4000年前,2000年前のスギ花粉の出現率を示した。その結果,最終氷期最盛期に少なくとも若狭湾沿岸と隠岐島に逃避していたスギは,後氷期に分布域を拡大し,後氷期中期には近畿地方北部,中国地方東部日本海側,中国地方西部日本海側で優勢となった。さらに,約2000年前には,わずかな気温低下と湿潤化によって日本海側の低地でスギ林が広がり,また山地上部にまで分布を広げた。平成9年度は,島根県沼原において堆積物を採取し,さらに,これまでに採取している蛇ケ乢湿原および赤名湿原の堆積物の分析を行った。その結果は,下記のとおりである。1.島根県沼原島根県鹿足群津和野町の沼原において,深度10.75mの堆積物を採取した。この堆積物の最下層から深度7m付近までは,砂,有機質粘土の互層,7mより上部は,泥炭の有機質粘土の互層であり,花粉分析として良好なものであった。この堆積物の放射性炭素年代測定の結果は,深度1.3mで3320±60年前(Beta-113649),3.6mで9170±80年前(Beta-113650),3.7mで13440±80年前(Beta-113651)であった。この結果から,沼原の堆積物は最終氷期最盛期から現在までの,植生や気候変動を記録していることが明らかになった。平成10年度には,この堆積物の花粉分析を進める予定である。2.蛇ケ乢湿原岡山県真庭郡川上町の蛇ケ乢湿原の花粉分析結果から約6000年前以降のこの地域における植生変遷をまとめて花粉学会誌に投稿した。ここでは,冷温帯落葉広葉樹林から照葉樹林へ森林が変遷した。スギは約4500年前からやや増加したが,優勢になることはなかった。3.赤名湿原島根県飯石郡赤来町の赤名湿原の花粉分析を行った。その結果,約8000年前にはクリ,コナラ亜属の優勢な森林が発達していた。それ以降から約2000年前までは,おそらく堆積物が欠如している。

また,炭素片が約2m堆積しており,森林火災など人的影響が考えられた。2000年前以降はマツ属,コナラ亜属などが増加し,二次林化が進んだ。平成10年度は,隠岐島および琵琶湖北西部において堆積物を採取し,花粉分析を行った。その結果は,下記のとおりである。1.都万湿原(仮称)隠岐島に位置する島根県隠岐郡都万村の都万湿原において,深度9.25mの堆積物を採取した。この堆積物の最下層から深度7.5m付近までは,火山灰,7mより上部は,泥炭と有機質粘土からなり,花粉分析として良好なものであった。この堆積物の放射性炭素年代測定の結果は,深度3.56mで19460±60年前(Beta-125951),1.80mで12680±80年前(Beta-125950),1.23mで10620±60年前(Beta-125952)であった。また,7.5m以下の火山灰は25000年前に堆積した姶良Tn火山灰であった。花粉分析の結果,最終氷期最盛期の約20000年から15000年間に対応する堆積物中で,ツガ属,カバノキ属花粉が優勢であるがスギ属が約10%を示した。このことから,隠岐島は最終氷期最盛期におけるスギの逃避地であることが明らかになった。2.八丁田湿地琵琶湖北西に位置する滋賀県高島郡饗庭野の八町田湿地において深度2.1mの堆積物を採取し,放射性炭素年代測定および花粉分析を行った。その結果,完新世初期からスギの優勢な森林が形成されていたことが明らかになった。今後の研究の展開平成10年度に隠岐島での成果は,最終氷期におけるスギ林の分布を解明するために極めて貴重な資料となった。今後,完新世の隠岐島におけるスギ林の変遷を解明する必要がある。そのため,平成11年度には,隠岐島において,完新世の堆積物を採取し,花粉分析を行う。あわせて,これまで採取した堆積物の詳細な分析を進める。隠岐島に位置する島根県隠岐郡都万村の油井ノ池内の2地点においてボーリングを行った。その結果,地点1では,深度6.25m,地点2では13.63mの堆積物を採取することができた。地点1の堆積物の深度6.25mから5.00mまでは礫層,深度5.00mから表層までは有機質粘土であった。地点2では,深度13.63mから13.00mは礫層,深度13.00から2.00mでは有機質粘土,深度2.00m以上は水層であった。これらの堆積物の有機質粘土の層は,花粉分析として良好なものであった。この堆積物の放射性炭素年代測定の結果は,地点1の深度2.43mのヒシの種子で1980±50年前(Beta-134887),4.84mの材片で8000±70年前(Beta-134888)であった。地点2の深度12.91mの有機質粘土で8580±70年前(Beta-134889)であった。また,堆積物中の火山灰について,調べたが明白な火山灰層は検出できなかった。以上の結果から,採取した堆積物は,両地点地点ともに後氷期以降のものであることが明らかになった。両地点の最下層の放射性炭素年代値はほぼ同じであったので,良好な試料である地点1の堆積物について花粉分析を行った。花粉分析の結果,後氷期初期の約8000年前頃,スギ,コナラ亜属,マツ属の出現率が高かった。約6000年前頃には,照葉樹林の主要構成種であるアカガシ亜属,シイノキ属にスギが伴っていた。歴史時代以降,イネ科花粉が増加し,ソバ花粉も認められた。平成10年度に隠岐島の都万湿原における花粉分析の結果から,隠岐島は,最終氷期最盛期におけるスギの逃避地であることを明らかにしたが,上記の平成11年度の研究結果から,後氷期以降もスギが隠岐島にスギが生育し続けていたことを明らかにすることができた。
生理機能への影響に基づいた中高齢者の安全で快適な浴室環境・設備に関する研究

本研究は実験室における入浴時の生体負担調査と入浴環境の現場調査の2つの研究により実施された。実験室実験は、人工気候室内に設置された浴室を使用し、浴室・脱衣室の気温が10、18、25°Cである環境下での入浴時の生理負担を測定した。さらに、室温25°Cでは入浴様式(立位シャワー、座位シャワー、入浴)の違いによる生理負担への影響について検討した。現場調査は高齢者が居住する住宅の浴室設備と夏期、秋期、冬期の温熱環境を測定した。以上の研究結果の概要は以下の通りであった。1.浴室、脱衣室の室温は25°C程度が望ましく、18°C以下では血圧の大きな上昇、寒さの訴えが存在することを示した。2.入浴時の生体負担、特に循環器系への負担が小さくないことを示し、座位シャワーが入浴、立位シャワーに比較して生体負担が小さいことを示した。特に、入浴では浴槽内での血圧の大きな低下が出湯時に眩暈を誘発する可能性が示唆された。住宅における浴室環境の調査では、高齢者が居住する住宅でも手すり、滑りどめ等の設備は殆ど導入されていないこと。また、浴室・脱衣室の暖冷房設備が殆どなく、冬季には10°C以下の室温の例も認められた。浴室・脱衣室の室温と湯温との間には直線関係が存在し、低い室温による湯冷めの防止に高い湯温が選択されていることが示された。冬期における入浴は、高い湯温へ入浴による大きな生体負担と室温が低いことによる生体負担と相まって事故発生の危険性が示唆された。これらの結果は浴室環境の改善が急務であり、また、浴室環境の実態を広く知らしめ、改善の要求、指導の必要性を示すものである。本年度は浴室の環境・設備の実態調査と実験室における入浴時の生体負担の測定を行い、以下の様な結果を得た。1.実態調査都市(東京都)、農山村(群馬県、福島県)において浴室の環境(特に冬季の温熱条件)と設備(浴槽、シャワー等)を実際の住居において測定し(全調査戸数60)、特に寒冷地である群馬、福島両県では冬期の浴室(脱衣室)の温度が10°C以下の例が認められた。さらに、古い家屋では浴室と寝室の距離の長さ、大きな段差など高齢者にとって負担となることが多かった。特に、身体に障害を持っている高齢者では入浴の介助が大きな問題となっていた。2.実験室実験(1)脱衣室、浴室の温熱環境条件が入浴時の生体負担に与える影響に関する実験結果環境温10、18、25°Cの浴室、脱衣室での入浴を行わせ、18°C以下では生体負担が大きいことを認め、浴室の室温は少なくとも18°Cを越えることが必要であることが示唆された。(2)シャワー(立位、座位)と入浴時の生理負担比較検討室温25°Cの環境で、湯温41°Cのシャワー(立位と座位)と湯温41°Cの入浴に伴う生理反応を青年および中年男子を被検者として実験検討した。立位シャワー中では高い心拍数が、また入浴後では血圧の急激な低下が認められた。これらと異なり、座位シャワーでは生理機能への負担は小さく、生理機能の低下した高齢者などでは推奨される入浴形態であることが示唆された。本年度は浴室の環境・設備の実態調査を行った。調査対象者は福岡市とその近郊の居住する高齢者30名(平均年齢75.6歳)、若年者32名(21.7歳)であった。調査対象者の各家庭を訪問し、浴室の設備(特に手すり、滑り止めなどの危険防止策、段差など)を実測し、入浴習慣、浴室環境に対する要望等の面接調査を行った。

夏期(7月8月)、秋期(10月)及び冬期(1月)の各期間連続して3日間、居間、脱衣室の室温を記録した。また、入浴時の湯温を測定させた。その結果、浴室設備はわずかに高齢者のほうが整っていたが、若年者と比較して大差なく、高齢者で危険防止策がなされているわけではなかった。脱衣室には冷暖房が設置されている例は皆無であり、冬期には10°C以下の室温の例も認められた。脱衣室の室温と入浴時の湯温との間には高齢者、若年者ともに有意な負の相関があり、脱衣室温が低下するに従い湯温は高くなる傾向にあった。特に、高齢者で相関が高かく、冬期には45°Cを越える湯温の例も認められた。特に冬期において湯温が高くなるのは、脱衣室温の低さに起因する身体の冷えを、高い湯温への入浴により補償するものであることが示唆された。高温への入浴は身体負担が大きく、湯温を低下させるためにも脱衣室の暖房の設置が望まれる。また、高齢者では脱衣室・浴室の寒さを訴える割合が低く、温度感受性の低下も認められ、特別な配慮の必要性が示唆された。
開ループ振動安定化制御による、電磁気MEMSリニアアクチュエータの可動範囲の拡張

本研究の目的は、開ループ振動安定化制御によって、電磁マイクロアクチュエータのsnap-through(pull-in)を回避し、可動範囲を拡張する事である。得られた成果を以下に示す。電磁アクチュエータの最も簡単なモデルとして、2本の平行な導線の一方を固定し、他方を真鍮の柔らかい梁によって支持した装置を製作した。導線の平行部の長さは400mm、導線間の空隙は約6mmである。同方向に直流電流を流すと電磁力によって空隙が減少し、初期位置の半分の約3mmで理論通りsnap-throughが発生することを確認された。平均化ポテンシャル関数に基づく開ループ振動制御入力を設計して実験機に適用したところ、可動範囲が1.5倍に広がり、snap-through領域内で安定化が可能である事が実証された。(2)永久磁石型の実験機の製作・モデル構築・Snap-through領域内における安定化実験実用的な永久磁石を用いた電磁リニアアクチュエータでも開ループ振動安定化制御が有効であることを示すため、ネオジウムとコイルを用いた梁型のリニアアクチュエータを製作した。無電流時の空隙を15mmとして直流電流によって開ループ位置制御を行うと、空隙が約10mm以下でsnap-throughすることを確認した。有限要素法によってモデルを作成し、さらに電磁力の数値計算結果を多項式補間した数式モデルによって平均化ポテンシャル関数を導出し、開ループ振動制御入力を計算して実験機に適用したところ、可動範囲が約2.4倍になり、位置決め誤差も最大で約50μmに抑えられることを確認した。以上から、開ループ振動制御が実用的な永久磁石を用いた梁型電磁リニアアクチュエータの位置決め制御にも有効であることが実証された。(3)本研究で得られた振幅・周波数設計法を小型振子の開ループ振動安定化制御に適用したところ,任意の姿勢における制御に成功し汎用性も確認された。本研究の成果の一部は,日本ロボット学会で発表した.その他の成果も計測自動制御学会などで発表予定・投稿中である。本研究の目的は、開ループ振動安定化制御によって、電磁リニアマイクロアクチュエータに発生するsnap-through(pull-in)現象を回避し、可動範囲を大幅に拡張できることを試作アクチュエータにより実証することにある。現在までに得られている成果は下記の通り。位置計測はデジタルカメラとレーザ変位センサによって約10μmの精度で計測した(制御には用いていない)。現在は、それぞれの成果をまとめた論文をそれぞれ投稿準備中であり、また、μmスケールのMEMSアクチュエータをMEMS設計用ソフトで設計・解析中である。

有限要素法によってモデルを作成し、さらに電磁力の数値計算結果を多項式補間した数式モデルによって平均化ポテンシャル関数を導出し、開ループ振動制御入力を計算して実験機に適用したところ、可動範囲が約2.4倍になり、位置決め誤差も最大で約50μmに抑えられることを確認した。以上から、開ループ振動制御が実用的な永久磁石を用いた梁型電磁リニアアクチュエータの位置決め制御にも有効であることが実証された。(3)本研究で得られた振幅・周波数設計法を小型振子の開ループ振動安定化制御に適用したところ,任意の姿勢における制御に成功し汎用性も確認された。本研究の成果の一部は,日本ロボット学会で発表した.その他の成果も計測自動制御学会などで発表予定・投稿中である。
染料剤フリー玩具への応用を目指した構造色を有する多孔質体の創製

従来の色素(染料、顔料)のような、光のエネルギーが色素中の電子エネルギーに変換される過程で、変換されなかった波長の色が人の目に認識されて発現する色と異なり、構造由来の発色現象を「構造色」という。燐粉表面の規則正しい構造への反射光が美しい青色を呈するモルフォ蝶がその代表例である。本研究では、高分子を混ぜ合わせた高分子ブレンドから一成分を除去する手法で、構造色を有する多孔質材料を創製しており、染色剤フリーの環境に配慮した材料への応用を試みる。構造色を呈する多孔質体は、具体的には、骨格成分であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)と分解除去成分であるポリ乳酸(PLLA)の高分子ブレンドから、PLLAを加水分解することでメソ孔を有する多孔質体を調製する。これら多孔質体の構造を走査型電子顕微鏡観察や窒素吸脱着測定で評価し構造色との関係を検討する。また、構造色は反射率測定で構造色を評価する。さらに多孔質体の形状の違い(厚さの違い、フィルム・繊維状など)や表面切削による構造色への影響についても評価する予定である。これまで多孔質構造と構造色の相関を調べるために、PLLA/PMMAブレンドの調製条件(組成、分子量、結晶化条件など)による多孔質体の構造(細孔径分布・空隙率、骨格径など)への影響を評価し、それら多孔質体における構造色の有無を評価した。その結果、限られた熱処理条件において構造色を呈した。そこで今年度はさらに細かく10°Cごとに熱処理温度を変化させた結晶化PLLA/PMMAブレンド体から多孔質体を調製し、その多孔質構造と構造色との関係を評価した。また反射率を測定することにより、構造色の発生要因について検討を行った。今年度は多孔質体の構造と構造色の相関を調べるために、細かく熱処理温度を変化させた結晶化PLLA/PMMAブレンド体から多孔質体を調製し、その多孔質構造(細孔径分布、骨格系分布など)と構造色との関係を評価した。これまで構造色を呈する組成および結晶化温度が限られていたが、細かく調製条件を変化させた結果、ブレンド体の調製条件として比較的高い結晶化温度でのブレンド体から得られた多孔質体において、構造色を呈する結果となった。構造色を呈する多孔質体はいずれも分解前に球晶が観察されており、分解後に得られた多孔質体の細孔径分布は十数十nmの広い分布を有する多孔質構造となっていた。これらのことから、本多孔質体で構造色を有するには広い細孔径分布もしくは100nmに近い比較的大きな細孔が必要であると考えられる。構造色の発生要因として、反射率測定の波長依存性が波長の4乗に反比例していたことからレイリー散乱と考えていたが、一部の作製条件においてこの傾向と一致しない条件もあることが分かった。今後、表面と内部の多孔質構造の違いを詳細に観察するなどして、レイリー散乱以外の要因も検討していく。また、構造色の色を半定量化するために、色差計による測定を行った。その結果、目で見えている色と同様に青色であることが確認された。これらの結果から、おおむね順調に進展していると評価した。これまで多孔質構造と構造色の相関を調べるために、まずPLLA/PMMAブレンドの調製条件(組成、分子量、結晶化条件など)による多孔質体の構造(細孔径分布・空隙率、骨格径など)への影響を評価し、それら多孔質体における構造色を評価してきた。その結果、比較的高い熱処理温度の調製条件の際に構造色を呈することが分かった。また、反射率測定から構造色の要因として主にレイリー散乱が考えられることを確認した。次年度は、前年度までに評価した構造色の要因についても引き続き検討する。反射率測定の結果、波長の4乗に反比例したことから、レイリー散乱が構造色の要因と考えているが、調製条件によってはレイリー散乱と異なる傾向が見られた。これらのサンプルについて、表面と内部の多孔質構造の違いを観察するなどして、レイリー散乱以外の要因としてあげられ要因を考察をする。またこれまでの試料サイズは小さいため、全方位の反射率測定のための大きい試料を調製する必要があり、大面積化を試みる。また、多孔質体の形状による構造色への影響を評価する。分解前のポリマーブレンドの厚さや形状(フィルム状、繊維状)を変化させ、得られる多孔質構造を評価する。厚さや形状が異なると収縮率が変化する可能性があるため、多孔質構造や構造色に与える影響を評価する。自然界に見られる構造由来の発色現象を「構造色」といい、燐粉表面の規則正しい構造への反射光が美しい青色を呈するモルフォ蝶がその代表例である。本研究では、高分子を混ぜ合わせた高分子ブレンドから一成分を除去する手法で、構造色を有する多孔質材料を創製しており、染色剤フリーの環境に配慮した材料への応用を試みている。本研究での多孔質体は、骨格成分であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)と分解除去成分であるポリ乳酸(PLLA)の高分子ブレンドから、PLLAを加水分解してメソ孔を有する多孔質体を調製している。多孔質体の構造と構造色の相関を調べるために、初年度において、まず調製条件による多孔質体の構造(孔径・空隙率など)への影響を評価し、それら多孔質体における構造色の有無を評価した。

ブレンド体の調製条件として、結晶化度や高分子の種類、分子量などを変化させた高分子ブレンド体から多孔質体を調製し、走査型電子顕微鏡で表面および断面構造を、窒素吸脱着測定で比表面積や細孔径分布などを評価した。その結果、結晶化を進めるほど、空隙率が高く且つ孔径が大きい多孔質体が得られ、分解前の熱処理条件によって青色の構造色が確認された。また、分解前のブレンド体において高分子量のPMMAを添加すると、相分離が進むことにより得られる多孔質体の孔サイズが大きくなることが確認された。次に、これまでの検討で構造色が確認されている多孔質体の反射率測定を行った結果、波長の4乗に反比例したことから、光の波長より充分小さな(1/10以下)粒子に光が当たったときに起こる現象であるレイリー散乱であることが確認された。初年度は、多孔質体の調製条件による多孔質構造(孔径、空隙率)への影響を検討し、その多孔質体の構造色を評価した。まず、多孔質体の調製条件として、分解成分であるポリL乳酸(PLLA)と骨格成分であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)の高分子ブレンドの結晶化度やPMMAの分子量を変化させた。多孔質構造は走査型電子顕微鏡で表面および断面構造を、窒素吸脱着測定で比表面積や細孔径分布などを評価した。その結果、分解前のブレンド体の相分離や結晶化が進むことにより、得られる多孔質体の孔サイズが増大することが確認された。構造色は、熱処理を加えたサンプルのみ青色の構造色が確認された。次に、構造色を有する多孔質体の反射率測定を行った結果、波長の4乗に反比例したことから、レイリー散乱であることが確認された。レイリー散乱とは、光の波長より充分小さな(1/10以下)粒子に光が当たったときに起こる現象である。これらの結果から初年度において、調整条件による多孔質構造への影響およびそれらの構造色の有無については検討できたが、構造色における詳細な検討が出来なかったことから、達成度として本年度はやや遅れていると評価した。従来の色素(染料、顔料)のような、光のエネルギーが色素中の電子エネルギーに変換される過程で、変換されなかった波長の色が人の目に認識されて発現する色と異なり、構造由来の発色現象を「構造色」という。燐粉表面の規則正しい構造への反射光が美しい青色を呈するモルフォ蝶がその代表例である。本研究では、高分子を混ぜ合わせた高分子ブレンドから一成分を除去する手法で、構造色を有する多孔質材料を創製しており、染色剤フリーの環境に配慮した材料への応用を試みている。本研究での多孔質体は、骨格成分であるポリメタクリル酸メチル(PMMA)と分解除去成分であるポリ乳酸(PLLA)の高分子ブレンドから、PLLAを加水分解することでメソ孔を有する多孔質体を調製している。多孔質体の構造と構造色の相関を調べるために、初年度において、PLLA/PMMAブレンド体の調製条件による多孔質体の構造(孔径・空隙率など)への影響を評価し、それら多孔質体における構造色の有無を評価した。ブレンド体の調製条件として、結晶化度や高分子の種類、分子量などを変化させた高分子ブレンド体から多孔質体を調製し、走査型電子顕微鏡で表面および断面構造を観察し、窒素吸脱着測定で比表面積や細孔径分布などを評価した。その結果、非晶の高分子複合体からは構造色が発現せず、結晶化させることが必要であることが分かった。さらにどの結晶化条件でも構造色が発現する訳ではなく、一定の結晶化条件によってのみ青色の構造色が発現することが確認された。