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李叔同（弘一法師）をめぐる日中文化交流の研究：中国の近代化と日本

李叔同の1918年の突然の出家は、中国の文芸界からは近代化の否定と認識され、大きな衝撃を与えたが、日中両国の仏教交流の発展にも大いに貢献した。本研究は、近代中国における西洋文化受容の草分けである李叔同(りしゅくどう、1880-1942、1918年に出家した後は弘一法師)の日中両国での文化活動、特に李叔同とその周辺の日中知識人の動向に着目し、20世紀前半の日中の文化交流について検証することを目的とするものである。当初、当該年度(平成23年度)には研究代表者の大野公賀は弘一法師とその弟子の豊子愷が作成した『護生画集』(全6巻、450幅、1929-1973年)の解釈を通じて、弘一法師と豊子愷の芸術観、宗教観を明らかにする計画であった。しかし、弘一法師が1930年代初旬に上海在住の書店主、内山完造を通じて宇治の黄檗宗総本山萬福寺に寄贈した仏典『華厳経疏論纂要』および、それに関して内山に送った礼状が、それぞれ萬福寺宝物館文化殿と内山の遺品から発見されたため、そちらの調査を優先した。その結果、弘一法師や豊子愷ら日本への留学経験をもつ中国の知識人と日本の知識人との交流のうち、これまであまり検証されていなかった仏教面での接点を明らかにすることが出来た。具体的には、弘一法師が日本に寄贈した複数の仏典および、日本の古書店を通じて日本から購入した膨大な量の仏典について、その経緯や背景、日中両国の協力者について検証した。またその他には、李叔同の日本への留学を方向付けた要因として、中華民国の初代教育総長も務めた、当時の代表的教育者である蔡元培や、李叔同の出身地天津の知識人ネットワークの影響についても考察した。研究分担者の西槙偉や呉衛峰はそれぞれ李叔同の影響により日本へ留学した弟子の豊子愷について、日中文化交流という視点から研究を進めた。同じく研究分担者の鄧捷は、李叔同とほぼ同時期に日本に留学した魯迅が、当時の日本文化および日本経由での西洋文化をどう受容し、どのような影響を受けたかについて、魯迅の著作を中心に検証した。本研究では、「李叔同(弘一法師)をめぐる日中文化交流の研究:中国の近代化と日本」という課題の下、主として以下の二つのテーマについて検証を行ってきた:(1)李叔同(弘一法師)およびその周辺の日中知識人を中心とした文化交流、(2)李叔同の日本留学および西洋文化受容の背景。各テーマに関する現在までの研究状況は以下のとおりである。(1)大野公賀は、主として弘一法師が上述の内山完造を通じて行った日本への仏典の寄贈や日本からの仏典の購入の経緯を通じて、戦時下における弘一法師と日本人知識人との交流について論証した。大野はまた李叔同の出身地である天津と日本との関係に着目し、李叔同およびその友人である天津の知識人グループと、日本の文化人との知的交流、特に漢詩を通じての交際や、日本への教育視察とその中国への影響について考証した。西槙偉や呉衛峰は李叔同の弟子である豊子愷に焦点をあて、豊子愷の翻訳した『源氏物語』や夏目漱石『草枕』、また豊子愷の愛読したハーン作品の分析を通じて、豊子愷が日本で受容した日本および西洋文化との関係について研究を進めた。(2)大野公賀は李叔同の日本留学以前、特に李叔同の近代的な国家観や個人観の形成にあたり、重要な役割を果たした上海の南洋公学に焦点をあて、同校総教習の蔡元培や学友らとの交流、同校で起きた中国最初の学生運動、そしてそれらに影響を受けたと考えられる李叔同の思想的変化と日本留学の関係について検証した。大野はまた、李叔同が南洋公学退学後に上海で行った平民教育のなかでも特に音楽教育に着目し、李叔同が自らに先駆けて日本で音楽を学んだ沈心工の影響で、日本で西洋美術に加えて西洋音楽も学んだ経緯について考察した。鄧捷は、李叔同の留学当時に日本で流行していた西洋文芸思想に焦点をあて、李叔同のみならず、魯迅ら同時代の中国人がそれを如何に受容し、中国に伝播したかを検証した。本研究では、「李叔同(弘一法師)をめぐる日中文化交流の研究:中国の近代化と日本」という課題の下、主として以下の二つのテーマについて検証を行ってきた:(1)李叔同(弘一法師)
「取り残された地域」と持続可能な開発目標－国際的目標のローカルモデル構築に向けて

「誰も取り残さない(Leave No One Behind)」を目標とする国連の持続可能な開発目標(SDGs)は、「既に取り残された地域」においても有効なのだろうか。本研究は過去の開発目標(MDGs等)において「取り残された地域」に焦点を当てる。まず特定の農村で過去に実施された支援の現況と経緯を、自治体やNGOの能力、人びとの価値観と文化、技術的や自然的条件などから解明する。そのうえで、SDGsの各ターゲットを、ローカルなものへ変換する限定的なモデルも提示する。事例分析では政府機関、NGO、農村での広範な聞き取りを通してアクターの相互関係や価値観を理解しつつ、技術的な実現可能性も考慮する。
教師の指導観の成熟化の評価

本研究では、1.基準変数としての人生観の成熟度測定のための質問紙の作成。2.教師の間に存在する指導上の信念の蒐集。3.人生観と指導上の信念の関連の探索。4.指導行動と信念の関連の発見という4段階の研究を平行的に実施した。重点を置いたのは1である。1.人生観の成熟度測定のための質問紙の作成予備調査として,RLGouldによって成人が克服すべきものとして提出している人生観を常套的な長現にあらためた30項目を試作し,教師を含む20歳台から50歳台の成人に呈示し,年令別の賛成の度合いを比較し,若年層で賛成者の多い30項目を選び出した。これらに若干表現上の修正を加えた上で更にDDBurnsにより紹介されたDASの項目を特に教職場面での態度の形で表現した10項目を附け加えた。2.教師の指導上の各種の信念を面接によって聞き出し、それらを検討して、29項目の質問紙を構成した。3.20歳台から60歳台の教師に,1と2で作成した質問を呈示して,回答をもとめ,人生観の成熟度と指導上の信念との相関を算出した。相関のみられた主な項目は,親や家族からの独立の度合と指導上の効力感報酬は自動的にもたらされるという考えと指導上の仮定の効力感,報酬依存度と指導上の効力感などであった。動機づけなどの観点から好ましいと仮定されている効力感が,成熟という面では低いと考えられる人生観に結びつくかもしれないというのが,今回得られた予想である。4.指導上の信念と指導行動の関連については、効力感の強い教師の中に能動的な指導おこなう事例がみられたが、かならずしも一般的な連関を見出すには至らなかった。
生物間相互作用により誘導されるシアノバクテリアの毒物質の挙動の解明

われわれは、動物プランクトンの個体群密度もしくは情報化学物質濃度を操作し,発達段階の異なる動物プランクトンに暴露されたシアノバクテリアのミクロシスチン(以下MC)生成量を調べた。シアノバクテリアは国立環境研究所(NIES)で培養されているMicrocystis aeruginosa、Planktothrix agardhiiを使用した。また動物プランクトン2種(Daphnia magna、Moina macrocopa)はくNIESのアクアトロンで飼育されているものを使用した。最初の実験では、捕食圧の異なる動物プランクトン(直接暴露:0、2、4、8個体)と情報化学物質濃度(間接的暴露:0%、10%、25%、50%)におけるシアノバクテリア株の反応(MCの生成)を調べた。二つ目の実験では、発達段階(卵細胞、幼体、成体)の異なる動物プランクトンを飼育した培養液に対するシアノバクテリア中のMC含有量を調べた。両方の動物プランクトンへの直接暴露に対しMC生産量は増加した。また、MC生産量は、対照区と3段階の情報化学物質濃度の間で大きく異なった。動物プランクトンへの暴露において、細胞内MCは3,4日後にピークに達した。ほとんどのシアノバクテリア株において、MC生成量のピークは、高密度の動物プランクトンの培養液に暴露したときに非常に高かった。細胞内MCと比較して、細胞外MCは低いレベルで放出されたが、両MCは一時的に似たようなパターンを示した。MoinaよりもDaphniaに直接暴露させたシアノバクテリアのほうが、より多く細胞外MCを放出した。異なる動物プランクトンの発達段階で暴露したとき,対照区と動物プランクトン培養液に暴露した処理区(P<0.05)との間でMC量は大きく異なった。また動物プランクトンの幼体よりもむしろ動物プランクトンの成体から放出された情報化学物質に暴露させた処理区のほうが、MC生成量が多かった(細胞内MC : P<0.01,細胞外MC:P<0.05)。これらの研究から、以下の二つの新しい研究結果が得られた.1).動物プランクトン密度や情報化学物質濃度の増加に対し,シアノバクテリアはMC生成量を増加させることで防御している.2).発育段階の異なる動物プランクトンの情報科学物質はMCの生成量に潜在的な影響を与える.富栄養湖沼ではアオコが大発生し、幾つかの環境問題を引き起こしている。その一つに、アオコを形成する数種のシアノバクテリアが水生動物や人を含む哺乳動物に対して毒性を示す点が挙げられる。アオコの中で、ミクロキスティスは最も優占するアオコ形成種の一つであり、数タイプの毒物質ミクロキスチンを有する。しかし、ミクロキスチンの有無、種類および含有量はミクロキスティス種や環境条件によっても異なり、コストをかけて毒物質を生産する生態学的意義付けは、不明であった。先の我々の研究では、対捕食者戦略の一つとしてミクロキスチンが誘導されることがわかった。本研究では、ミクロキスチンの生成の誘導やトレードオフが引き起こされる仕組みにかかる要因を特定することを目的として、植物プランクトンフィーダーと考えられる2種の動物プランクトン(Daphnia magna, Moina macrocopa)の密度および魚の情報化学物質の濃度をそれぞれ4段階(0,2,4,8個体;0,10,25,50%)に設定し、2種類のミクロキスティス(Microcystis aeruginosa, Planktothrix agardhii)のミクロキスチン生成量の変化を経時的に測定した。本実験は、国立環境研究所のアクアトロンにある人口制御室(温度一定、明暗時間の制御可能)において、ビーカーレベルならびに水槽レベルで行った。また、アオコが発生する複数の湖沼生態系を対象として、ミクロキスチンの生成を促進する生物種や生態系の中で鍵となる構成要素を各々の湖沼毎に抽出し、構成要素間でのミクロキスチンの移行の過程、移行後のそれぞれの構成要素の反応特性について調べた。

異なる動物プランクトンの発達段階で暴露したとき,対照区と動物プランクトン培養液に暴露した処理区(P<0.05)との間でMC量は大きく異なった。また動物プランクトンの幼体よりもむしろ動物プランクトンの成体から放出された情報化学物質に暴露させた処理区のほうが、MC生成量が多かった(細胞内MC : P<0.01,細胞外MC:P<0.05)。これらの研究から、以下の二つの新しい研究結果が得られた.1).動物プランクトン密度や情報化学物質濃度の増加に対し,シアノバクテリアはMC生成量を増加させることで防御している.2).発育段階の異なる動物プランクトンの情報科学物質はMCの生成量に潜在的な影響を与える.
原子力プラントにおけるSignal Validation技術の開発

本研究の主題であるSignal Validation技術の実用化を目的として以下の各項目に示す研究開発を実施し、有意義な成果を得ている。1.プラント信号間に成立する固有の因果関係知識の導出方法開発2.対象プラントの構造データベース構成法の開発項目1.は知識ベースシステム開発上の最重要課題である知識獲得に関わるものである。本研究では独自の着想に基づくファジー化定性推論という技法を開発した。初年度にその基礎的な方式を開発し、次年度にそれをプラント変数挙動解析向けに拡張している。これにより信号間の因果関係についての知識を必要に応じ導出する手段を確立できた。項目2.についてはフレーム表現の適切な利用により構造データベースが構築できることに着眼し実際にこの作業を行った。3.に関しては必要な知識を全て事前に用意する従来法の制約を越える方式として、定性推論を媒介とするような相対的に複雑な知識はユーザーからの要求に応じ生成し、知識ベースに既格納の構造知識と有機的に統合利用するというオンデマンド方式を提唱開発した。以上に開発された各手法を統合する形で4.のプロトタイプ構築を行いその実用性評価を行った。原子力研究という性格上、実プラントでの実証は不可能であるが、PWRシミュレーションコードを対象とした評価ではその有効性は十分と確認されている。本研究で開発した諸手法は、原子力施設はもとより一般のプロセス計装信頼性の向上にも大きく貢献しうるものであり、成果として満足すべきものと考える次第である。本年度の研究計画を実施した結果,以下の実績と成果を得ることが出来た.1.目的とするSignal Validation技術の中心的要素である,機器ならびにセンサー類の動特性的挙動知識データベースに関しては,原子力プラントを構成する代表的機器を対象として既に構造設計ならびに製作実装を完了している.各機器についての知識は記号処理論理でモジュール的に記述されており,任意の機器組み合わせを柔軟に実現することが可能となった.2.この知識モジュールをプラントの配管および計装の系統データに基づいて適切に結合するデータベース管理プログラムおよび動的挙動を解析するための推論プログラムも既に設計製作を完了している.様々な機器要素の組み合わせに対し,プラント変数の動的挙動を定性的に推定するという当初目的とした機能はこれらのプログラムにより充分満されている.3.関連する研究として,Signal Validation Schemeを複雑,大規模なプラント計装系ネットワークに合理的に実装するために指針の確立を目的とした情報理論的基準の検討も併せて実施した.これにより,個々のセンサーがプラント状態監視や異常診断において情報獲得上寄与する程度(重要度)の統一的評価が可能となり,手法の適用性を大幅に向上出来た.4.項目1,2で開発されたデータベースおよび推論プログラムを用いて,対象とするプラントの指定された計装系にSignal Validation Schemeを導入する予備的な試みが行われ,試験された範囲では本研究で提唱する手法の有効性が高いことが明確に実証されている.各プログラムは本補助金による購入した知識データプロセッサ(SONY製ワークステーションNEWS)上にC言語を用いて開発実装されている.今後,データベースの拡充と,より広範な対象への適用を通じ本手法の実用性の向上を図っていく予定である.実用的なSignai Validation手法確立を目的とした、本年度の開発課題として以下の各項目を計画、実施した。1.信号間の因果関係を規定する知識の導出法開発これらの内、1.に関しては、前年度に開発したファジー化定性推論を更に拡張した。これにより、プラントの各構成要素毎にその動特性を、定性的に記述する状態遷移ルールの形で定義することが可能となった。ついでこれらの構成要素をプラントのトポロジーに従って結合し、着目する変数の変動がプラント内を伝播する様子を定性的に計算するための新しい推論方式を開発した。これにより、信号間の因果関係についての知識を必要に応じて導出できる手段を確立できた。これにより獲得される複雑な因果知識と、各構成要素についての簡単な考察から容易に得られ表層的な因果知識を統一的、かつ系統的に格納する方式を開発したことで課題2.も達成されている。ここでは多重継承とデフォルト推論を可能にするように工夫されたフレーム表現、対象の信号やプラント状態に関する状況

固有条件により知識ベース内を検索するためのプロダクションルール表現を併用することで目標機能を実現した。課題3.については、全ての知識をアプリアリに知識ペースに格納する代わりに必要に応じて定性推論を実行できる対話型環境と、事象の因果艦艇についての説明機能を開発することで対応していている。以上の開発結果をPWR動特性計算コードを対象に適用し、その有効性を実質的に検証できた。これにより当初目的をした技術課題は達成しえたと考える次第である。
機能キャリアとしての多価帯電ミストの蒸発・分裂ダイナミクス

機能キャリアとしての多価帯電ミストを起源としたイオンとナノ粒子の生成過程(=蒸発・分裂過程)を明らかにするツールとモデルの開発を行った。高速に変化する多価帯電ミストの粒径分布と帯電量をその場計測できる計測装置を開発し、帯電液滴の蒸発過程の解析に適用した。その結果、ミストの蒸発・分裂による粒径分布変化を装置内でダイレクトに計測することが可能となり,また,分子動力学シミュレーションを用いてイオン放出,ナノ粒子析出過程を分子レベルで解析し,従来の帯電液滴の分裂理論(限界帯電量モデル)の適用限界を明らかにした。このことによりナノ液滴の実験、分子動力学シミュレーション、理論との直接比較を可能とした。静電スプレーで噴霧された多価帯電ミストは,蒸発,レイリー分裂,イオン放出等の過程を経て,分子イオンとナノ粒子を生成する。本課題では,産官学が連携して,静電スプレーで生成する多価帯電ミストを「機能物質を内包するキャリア」として,搬送・機能発現する次世代空気浄化法の実現を目指す。そのために本課題では,機能キャリアとしての多価帯電ミストを起源としたイオンとナノ粒子の生成過程(=蒸発・分裂過程)を明らかにするツールとモデルの開発を行っている。初年度である平成27年度は,1)多価帯電ミストのダイナミクス(蒸発・分裂・帯電量変化)の計測ツール開発および、2)多価帯電ミストからのイオン放出と,ナノ粒子生成過程のモデル化について、以下の研究実績を得た。まず、1)では,高速に変化する多価帯電ミストの粒径分布と帯電量を,その場(in situ)計測できる装置について基礎設計を行った。ミストの蒸発・分裂による粒径分布変化を装置内でダイレクトに計測するために,理化学研究所で最近開発された平行平板型モビリティーアナライザを改良し,金沢大学で開発してきた静電スプレー技術を融合することで,動作温度(≒蒸発速度)が制御可能な新規装置を設計・試作した。2)では,従来の帯電液滴の分裂理論(限界帯電量モデル)の適用限界を明らかにし,分子動力学シミュレーションを用いてイオン放出,ナノ粒子析出過程を分子レベルで解析している。今年度は,イオン性の溶質を含む水分子が1000個程度の液滴の蒸発に関する分子シミュレーションを行い,多価に帯電した液滴の蒸発過程の解析を可能とした。今後これらの実験とシミュレーションを統合し、多価帯電液滴からのイオン生成に関する基礎現象の解明を試みる予定である。機能キャリアとしての多価帯電ミストの蒸発・分裂に伴うダイナミクスを解明するために,in situ計測を可能とする新規モビリティーアナライザの開発(課題1;計測ツール開発)と,分子動力学計算を援用したミスト分裂過程のモデル化(課題2;モデル構築)を行った。初年度であるH27年度は、まずプロトタイプ装置を試作し,常温において標準物質を用いた装置校正を行うとともに,多価帯電ミストの帯電量と粒径の同時変化に対する液滴分裂モデルの適用限界を検証した。まず、標準物質としてポリエチレングリコール(PEG)を用いて静電噴霧によって多価帯電分子イオンを生成し、そのモビリティー分布を、試作した装置を用いて計測し,従来装置での装置性能(分解能,測定サイズ範囲)と比較・検証した。つぎに,計測装置内部(静電分級ゾーン)で静電スプレーを行い,ミストのサイズが変化しながら静電場中をドリフトすることで,中間生成物として得られるイオンやナノ粒子のモビリティー分布を時間分解能的に求める。このための帯電液滴の蒸発速度を理論計算により求め、実験条件を明らかにした。一方,課題2では,上述の実験で得られた帯電ミストのサイズ,帯電量の時間変化を説明できるモデルを構築する。今年度,従来の液滴分裂の古典的なモデル(レイリー分裂モデル)を中心に,課題1で得られた実験結果と比較し,ナノ領域におけるレイリー分裂モデルの適用限界を検証した。このことにより、多価帯電の蒸発速度が古典論では説明できないことが明らかとなった。そこで,分子動力学シミュレーション(粒子数1,000個程度)によって,このイオン放出過程を解析し,直径数ナノメートルのミストに対して,表面の電荷とイオンの放出の初期過程の検討を開始した。このように、実験・理論ともに概ね順調に研究は進展している。2年目である今年度は,まず,多価帯電液滴の蒸発過程を迅速に計測可能な小型モビリティーアナライザの開発を重点課題として取り組んだ。このために,1)装置周りへの冷却機構の導入と,2)イオン生成装置とモビリティアナライザの一体化,について検討した。1)においては,装置へのペルチェ素子の組み込みについて基本設計を行ったが,装置の大型化・複雑化が課題となっており,より揮発性の低い溶媒での実験あるいは,実験系全体の温度制御についても同時に検討を行った。2)においては,マイクロプラズマ素子を内蔵した新たな小型モビリティアナライザの試作と動作確認を行っている。本装置は,多価に帯電したナノ液滴の帯電状態をマイクロプラズマ素子から発生するイオンの衝突によって制御し,さらにそのモビリティ変化を同時に計測できる装置である。現在のところ,規定のモビリティを有した標準物質イオンを用いた予備実験を行っており,数nmの範囲において良好な分級特性が得られている。この装置については,一部先行して大気中のエアロゾル計測への応用を検討しており,大気中でのナノ粒子の生成機構の解明に向けた新たな取り組みにつながっている。さらに3)静電噴霧によって生成した多価帯電ナノ液滴のダイナミクスの解析を進めており、分子動力学計算による液滴の蒸発ならびに静電界中での移動に関して、新たな知見が得られている。

機能キャリアとしての多価帯電ミストの蒸発・分裂に関するダイナミクスを解析するために、課題1:新規モビリティアナライザの開発(計測ツール開発)と、課題2:分子動力学計算を援用したミスト分裂過程のモデル化(モデル構築)の2つの課題に取り組んでいる。まず課題1に関しては、マイクロプラズマイオン発生素子を組み込んだ新規モビリティアナライザを設計・試作しその動作確認を行った。現在のところ、検出器のノイズレベル低減が課題となっているが、標準イオンを用いた予備実験では良好な分級特性が得られている。また、質量分析器とのインターフェイスについても開発を完了した。課題2のモデル構築については、液滴の蒸発に加え、静電界中でのイオンの移動ダイナミクスに関するシミュレーションを開始し、鎖状高分子のコンフォメーションと電気移動度に関する興味深い結果が得られている。それらの結果は課題1で求めた実験データとの比較を行い、静電噴霧過程で生成するイオンや液滴の生成過程の解明に向けた有効なデータが蓄積しつつある。さらに企業との連携においてマルチノズルを用いた大量イオン発生デバイスの開発を行った。これらの結果に関して、The 11th Asian Thermophysical Properties Conference (ATPC2016)において成果発表を行い、さらに多価帯電イオンのダイナミクスに関する論文を準備中である。最終年度である本年度は、機能キャリアとしての多価帯電ミストの蒸発・分裂に伴うダイナミクスを解明するために,in situ計測を可能とする新規モビリティーアナライザの開発(課題1;計測ツール開発)と,分子動力学計算を援用したミスト分裂過程のモデル化(課題2;モデル構築)の2つの課題に引き続き取り組んだ。まず課題1においては、これまでの試作したモビリティ計測装置および導入した質量分析装置とのタンデム接続を進め、多価帯電ミストの帯電量と粒径の同時変化を実験的に明らかにするツールを開発した。特に試験物質として用いたポリエチレングリコール(PEG)については、質量/電荷数とモビリティーの関係を明らかにすることに成功した。また、アミノ酸など、種々の機能性物質を含むミストの帯電量と粒径の同時変化を実験的に解析し、連携先のパナソニックとの共同研究で新たな空気質制御のための物質搬送と機能発現の実用化を進めた。一方、課題2のモデル計算においては分子動力学を用いた液滴の蒸発過程の解析を進めるとともに、生成した多価帯電ナノ液滴の電界中の移動についても新たな計算系を確立し、多価に帯電したナノ液滴のダイナミクスを明らかにする基盤を構築した。これらの成果をJ.Aerosol Sciに論文発表するとともに、電界中のダイナミクスについても国際誌に論文投稿中である。さらに本研究の知見を発展させた新たな展開として、静電スプレーで発生した機能性のナノ粒子を固体基板上に直接堆積させ、これらを生体高分子の超高感度検出に適用する研究にも着手し、単一分子レベルの検出に成功した。これらの成果についても論文を投稿中である。機能キャリアとしての多価帯電ミストを起源としたイオンとナノ粒子の生成過程(=蒸発・分裂過程)を明らかにするツールとモデルの開発を行った。
Arthromces ramosus peroxidaseの酸化反応機構の解明

前年度までにArthromces ramosus peroxidase(ARP)の大腸菌による発現系を構築し、大腸菌によりARPのポリペプチドは封入体として生成されること、さらにin vitroでの巻き戻しについて検討を行った。しかしながら、ARPはその構造中に4つのジスルフィド結合を有することからグルタチオンを用いた巻き戻しを検討したところ、高pH側で巻き戻しの効率が上昇することが明らかとなったものの、同時に高pH条件ではARPそのものが不安定であるため、全体では1%程度の巻き戻し効率しか得られなかった。このため、今年度はメタノール資化性酵母pichia pastorisでの発現系の構築を試みた。ARP cDNAを導入した菌体外への発現シグナルを有するベクターを構築し、pichia pastorisへと導入した。培養24時間後にメタノールにて発現を誘導したところARP群が確認された。さらに、ARPの活性発現に必須であるヘムの前駆体であるアミノレブリン酸およびFe^<2+>の添加により、活性型タンパク質の発現が促進されることが明らかとなった。現在、過酸化水素との反応に重要であるとされているアルギニン残基変異体の解析を行うべく変異体の発現・解析を行っている。平成14年度はまずArthromyces ramosus peroxidase (ARP)の大腸菌による発現系、in vitroでの巻き戻し過程のさらなる高収率、簡便化について検討を行った。前年度に構築した発現・巻き戻しの系では得られた封入体からの活性型酵素の回収率が1%に満たなかったが、今回、大腸菌によって発現した封入体の回収の効率化、ジスルフィド結合形成のための酸化還元試薬の最適値の決定などにより回収率は3%程度へと増加した。一般にペルオキシダーゼの巻き戻し効率は低いことが知られており、ARPと同様に担子菌(キノコ)から得られるペルオキシダーゼの活性回復率も同様に低いことが知られている。現在、大腸菌培地1L中から約10mgの酵素が得られており、通常の方法でキノコから単離する場合の2.5倍程度の量が得られた。また、操作に要する時間も大幅に短縮できることから、酵素を得るためには有用な系であることが示された。また、大腸菌により発現したリコンビナントARPと担子菌より得られる野生型ARPの電子吸収スペクトル、ストップドフロー装置を用いた速度論的解析などにより比較検討を行ったところ、両酵素にほとんど差異がないことも確認した。つまり、野生型に見られる糖鎖修飾などがARPの活性発現に影響を及ぼさないことが示された。さらに、実験計画に則し、活性部位近傍のアルギニン残基の部位特異的変異体をPCRを用いた手法にて作製し、シーケンサーにて配列を確認後、上記と同様に大腸菌による発現・in vitroでの巻き戻しを行った。現在、このアルギニン残基変異体について解析を行っている。
多重旗多様体の軌道分解

本研究では,多重射影空間(P^(nー1))^m上の一般線形群GL_nの対角的な作用について,その軌道分解の考察が主題である.簡約群Gと,その放物型部分群のm組(P_1,P_2,...,P_m)を考える.このとき,等質空間(G×G×...×G)/(P_1×P_2×...×P_m)はGの多重旗多様体と呼ばれるが,本研究の主題は,この多重旗多様体に対して自然に定まるGの対角作用による軌道分解についての考察である.本年度は特に,Gを複素数体上のn次シンプレクティック群,Pをその極大放物型部分群であってハイゼンベルク冪零根基を持つものとしたときの多重旗多様体G^m/P^m=(CP^(2nー1))^m上の対角G軌道分解を記述した.さらに,そこから付随して,Gをn次の一般線形群,Pをその極大放物型部分群であってG/Pがnー1次の射影空間となるもの,Qを同じくGの極大放物型部分群であってG/Qがグラスマン多様体Gr_(nー1)となるものとしたときに,多重旗多様体(G^m/P^m)×(G^l/Q^l)=(P^(nー1))^m×(Gr_(nー1))^lの軌道分解の記述について同様の結果を得た.これらはいずれも,多重旗多様体上の対角軌道と,旗多様体から特徴づけられるある箙の単射的な表現の同値類が自然に同一視できるという手法に基づき,ある固定された次元ベクトルdに対して,それに対応した多重旗多様体Fl_dの部分集合として,箙の表現として直既約な元全体の集合としてIndFl_dを定義すると,その中の開かつ稠密な部分集合を適切に考えることによって,その軌道空間がよく知った多様体(特に,よりサイズの小さい多重旗多様体)と同一視できる,という枠組みによって軌道分解を記述している.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。本研究は,表現論に端を発した両側剰余類の幾何学をメインテーマとしている.その中でも特に旗多様体G/Pの,Gの部分群Hによる軌道分解については,表現の分岐則など古くから様々な研究の応用に重要な役割を果たしてきた.そして一方で,旗多様体の軌道分解の幾何学についてもさらに古くから研究されており,組合せ論敵幾何学や軌道の閉包関係の研究など,多くの問題意識から研究されている.しかし,今までこれらの旗多様体の軌道分解については,いずれも主として軌道が有限個であるという性質のもとにおいてのみ研究されてきた.一方で,旗多様体が無限個の軌道に分解される場合であっても,比較的構造が見やすいと思われる状況が存在する.一般に,軌道が有限個であれば開軌道は必ず存在し,逆にPがGの極小放物型部分群である場合においては,開軌道が存在すれば自動的に軌道は有限個になる.PがGの極小放物型部分群でない場合については,開軌道が存在しつつも同時に軌道が無限個存在することが起こりうるが,この状況は軌道が有限個になる場合に比較的類似しており,軌道分解やその応用も計算しやすいと期待される.そこで本研究では,旗多様体G/Pとして特に多重旗多様体を考え,その上のH-作用として対角作用を考えた時,上記のような開軌道と無限個の軌道が同時に存在する状況になる場合について軌道分解を具体的に記述する.本年度は,多重旗多様体の軌道分解を星形箙の表現の同値類の分類問題に置き換えるという手法に立ち,特に多重旗多様体のうちA型で,Pの直積成分がミラボリック部分群となっているものを考え,その場合についての軌道分解の具体的な記述を与えた.また,その場合においての軌道空間の閉包関係や次元公式についての結果も組み合わせ論的な手法により与えた.前年度までに既に,A型の多重旗多様体のうち直積成分の個数が5以下のものについては軌道分解の具体的記述や軌道の閉包関係についての結果を得ていた.これは,多重旗多様体を複比のランクによって記述される線形代数的な条件によって一旦粗く分解し,実はそれらが単一の軌道になっているか,もしくはもとの射影空間よりも小さい次元の射影空間の開稠密な集合によってパラメトライズされる無限個の軌道に分解されるか,この2つの可能性のどちらかに必ずなるということを証明し,実際にそれぞれがどちらなのかを分類することで軌道分解の具体的な記述を与えるという手法に基づいたものである.この問題について,こうして得られた軌道分解の記述を用いて,簡約群Gの直積群の表現からその対角部分群Gの既約表現への対称性の破れを記述する作用素の構成を行うのが本研究の今年度の目標であった.そこで,多重旗多様体の軌道空間という対象の見通しをよくするために,多重旗多様体の軌道分解という問題を,星型箙上の表現の同型類の分類として捉える手法を導入した.しかし,この手法を用いることによって,先述した5つ以下の直積の場合だけでなくより一般の場合についても軌道の具体的な記述を行えることが期待できることに気が付いた.具体的には,先述した「複比のランクによって記述される線形代数的な条件」を表現の次元ベクトルに関する条件へと翻訳でき,この条件を用いた判定により軌道の具体的な分解を組み合わせ論的に得られることがわかった.

この新たな手法の導入と,それに伴って軌道分解の具体的な記述の設定の一般化に問題をシフトしたことによって本来の目標である対称性の破れを記述する作用素の構成についてはまだ着手した多段階であるが,A型以外の群やミラボリック以外の放物型部分群についてもこの手法を発展させることにより多重旗多様体の軌道分解の具体的記述をできるという示唆を得た.旗多様体G/Pの,Gの部分群Hによる軌道分解については,表現の分岐則など様々な研究の応用に用いることができ,以前から研究されてきた.特に,簡約群Gの多重旗多様体(G×G×...×G)/(P_1×P_2×...×P_m)の,Gの対角作用による軌道分解は,対応する星形箙の表現の同型類の分類とも関連している.Magyar-Weyman-Zelevinskyは,Gを標数0の代数閉体上の一般線形群とした時,軌道が有限個であるならばmは3以下であることを証明し,またその場合に起動が有限個になる放物型部分群(P_1, P_2, ... , P_m)の組の分類,そして軌道が有限個になる場合の軌道空間の具体的な記述を与えた.この分類から漏れる,軌道が無限個になるケースについて軌道分解のようすを具体的に記述し,観察するのが本研究の主題であった.昨年度までは,GをA型簡約群,P_1, P_2, ... , P_mを全て最高ウェイトに対応する極大放物型部分群とした時についての表現論の言葉を用いて軌道を記述し,また軌道空間の位相についても考察した.本年は,前年度の結果を一般の標数0の体に一般化し,さらに箙の表現論の言葉を極力使わずに射影空間の言葉のみを用いて説明できるように,またA型だけでなくB,C,D型への応用も期待できるよう体系化し,実際にC型(シンプレクティック群)の場合についての軌道分解の記述も行い,それらについて研究発表を行った.また,表現論的な分野については,これらの結果を用い,多重旗多様体上のH(今でいえば対角部分群)不変な微分作用素の構成について考察した.当初は,前年度に得られた一般線形群G=GLに対して多重旗多様体(G×G×...×G)/(P_1×P_2×...×P_m)の,Gの対角作用による軌道分解の具体的に記述を用い,Gの直積群の表現(Gの表現のテンソル積)から対角部分群の表現への対称性破れ作用素の具体的構成を試みるのが本年度の目標であった.しかしむしろ実際には本年度は,この軌道分解の具体的記述の表現論的な応用よりもむしろ,この軌道分解そのものについての幾何的な性質,内部構造に着目した研究を行った.そのため,まず本年度は軌道分解の具体的記述の体系化・一般化に重きを置いた研究内容となり,事実,前年度の一般線形群G=GLの結果をシンプレクティック群G=Spの場合などに結果を一般化し,これを多重旗多様体の軌道分解としてはとらえずに,射影空間の直積の軌道分解(ベクトルの配置関係)の問題とみなすことによって体系化するという結果を得る方向に研究が進んだ.また,このシンプレクティック群の場合の結果を観察することにより,両側剰余類diag(G)\(G×G×...×G)/(P_1×P_2×...×P_m)の位相について観察するヒントを得た.ゆえに当初の目標とはかけ離れた結果ではあるものの,一定の進捗を得たと考える.本研究では,多重射影空間(P^(nー1))^m上の一般線形群GL_nの対角的な作用について,その軌道分解の考察が主題である.簡約群Gと,その放物型部分群のm組(P_1,P_2,...,P_m)を考える.このとき,等質空間(G×G×...×G)/(P_1×P_2×...×P_m)はGの多重旗多様体と呼ばれるが,本研究の主題は,この多重旗多様体に対して自然に定まるGの対角作用による軌道分解についての考察である.本年度は特に,Gを複素数体上のn次シンプレクティック群,Pをその極大放物型部分群であってハイゼンベルク冪零根基を持つものとしたときの多重旗多様体G^m/P^m=(CP^(2nー1))^m上の対角G軌道分解を記述した.
神経細胞集団の回路構造とその集団発火統計

順方向に結合した神経素子集団の連鎖を考え、その連鎖を安定に伝播する様々な集団発火状態について解析した.平成14年度までに、結合遅延は全ての結合で一定であり、素子における入力の時間積分考慮しない場合を解析してきた.平成14年度は結合遅延のばらつきや時間積分を考慮した場合にっいて解析した.-結合遅延のばらつきや時間積分を考慮した場合の解析一定の幅で一様に分布する結合遅延のばらつきがある場合,および神経細胞において,ある時間スケールの間に到達する入力を積分する効果を考慮した場合に,安定に伝播する集団発火パターンの統計を調べ、回路特性を表すパラメータ興奮・抑制バランス,結合率,結合遅延の分布幅,積分時定数との関係を導びいた.結合遅延のばらつきがある場合には、集団発火パターンの時間相関の時間スケールが結合を介すごとに大きくなっていく可能性がある.しかし、順方向性結合集団では、相関の時間スケールは大きくならず、結合遅延のばらつきの程度と同じであるこどが示された.さらに、結合遅延のばらつきの効果を結合率に繰り込めば、発生する集団発火パターンの統計は、結合遅延のばらつきがない場合と、同じであることがわかった。一連の研究成果から,順方向性に結合した神経細胞集団の連鎖において,その回路特性と発生する集団発火パターンの性質との関係が明らかとなった.順方向に結合した神経素子集団の連鎖を考え、その連鎖を安定に伝播する様々な集団発火状態について解析した.平成14年度までに、結合遅延は全ての結合で一定であり、素子における入力の時間積分考慮しない場合を解析してきた.平成14年度は結合遅延のばらつきや時間積分を考慮した場合にっいて解析した.-結合遅延のばらつきや時間積分を考慮した場合の解析一定の幅で一様に分布する結合遅延のばらつきがある場合,および神経細胞において,ある時間スケールの間に到達する入力を積分する効果を考慮した場合に,安定に伝播する集団発火パターンの統計を調べ、回路特性を表すパラメータ興奮・抑制バランス,結合率,結合遅延の分布幅,積分時定数との関係を導びいた.結合遅延のばらつきがある場合には、集団発火パターンの時間相関の時間スケールが結合を介すごとに大きくなっていく可能性がある.しかし、順方向性結合集団では、相関の時間スケールは大きくならず、結合遅延のばらつきの程度と同じであるこどが示された.さらに、結合遅延のばらつきの効果を結合率に繰り込めば、発生する集団発火パターンの統計は、結合遅延のばらつきがない場合と、同じであることがわかった。一連の研究成果から,順方向性に結合した神経細胞集団の連鎖において,その回路特性と発生する集団発火パターンの性質との関係が明らかとなった.
情報伝達とリンパ球の機能分化

1.TGF-βはBリンパ球に作用してIgAの産生を促進する。一方PEBP2ファミリーの転写因子のうちPEBP2αCもBリンパ球の分化に関与している。本研究でSmad3とPEBP2αCが細胞内で結合することを示した。またIgCαのプロモーター領域にPEBP2とSmadの結合領域があり、Smad3がPEBP2αCと協調して転写活性を促進し、TGF-βの核内のターゲットとしてPEBP2が作用していることを明らかにした。2.IL-6依存性に増殖するハイブリドーマMH60細胞にBMP2を添加するとIL-6存在下にアポトーシスによる細胞死を誘導することが明らかとなった。このアポトーシスはTAK1キナーゼの上昇の結果、p38MAPキナーゼが活性化されるためであることが確認された。また抑制型SmadであるSmad6はBMP2によるアポトーシスを抑制した。3.メモリーB細胞の分化に関与する転写因子BCL6の活性がヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の阻害剤であるトリコスタチンAによって消失することを明らかにした。BCL6はHDACをリクルートし、BCL6を発現している細胞にトリコスタチンAを加えるとアポトーシスが起こらなくなることから、HDACを介してメモリーB細胞にアポトーシスを誘導していることが明らかとなった。4.サイトカインの機能を負に調節する因子CIS1のトランスジェニックマウスを作成した。このマウスのリンパ球はIL-2の反応が弱いなどさまざまな表現型を示し、STAT5aとSTAT5bのノックアウトマウスと極似しており、CIS1がSTAT5の作用を個体レベルで抑制していることが証明された。1.アポトーシスを誘導する新規MAPKKK(ASK1)の同定と機能解析:最近、TNF-αやセラミドなどによって誘導されるアポトーシスのシグナル伝達経路に、SAPK(JNK)やp38などのMAPキナーゼファミリーが関与していることが示唆されている。我々は、SAPKならびにp38の上流に位置する新規MAPKKKとしてASK1をクローニングした。ASK1はTNF-α刺激により活性化され、さらにASK1の過剰発現ならびにそれに伴うASK1の活性化は、アポトーシスを誘導することが明らかになった。キナーゼ活性を欠失した変異型ASK1をリンパ球などに過剰発現させるとTNF-αによるアポトーシスが抑制されることが明らかとなった。2.増殖抑制因子TGF-βのII型レセプターによるI型レセプターの活性化のメカニズム:我々はTGF-βのI型及びII型レセプターのリン酸化部位の同定を行い、I型レセプターでは主としてGS領域とよばれる構造のなかのセリンとスレオニン残基がリン酸化されていることを確認した。またGS領域以外にも165番目のセリンがリン酸化されることを確認した。この165番目のセリンのリン酸化は細胞のアポトーシスを促進することが確認された。3.IL-2受容体によるシグナル伝達機構:IL-2受容体からの増殖シグナル伝達に関わるJak3チロシンキナーゼの下流のシグナル伝達分子と考えられるpp70の遺伝子を単離し、STAMと名付けた。STAMにはSH3ドメインとITAM領域が存在し、シグナル伝達のアダプター分子であることが示唆された。STAMはIL-2刺激によってチロシンリン酸化をうけ、c-mycの発現に密接に関与していると考えられた。STAMはJak2やJak3と会合し、さらに110kDaの蛋白質IMOS-1とも会合することが確認された。2)TGF-βやBMPのシグナル伝達にはSmad15やSmad8が重要な役割を果たしている。これに対しSmad6はTGF-βやBMPのシグナルを抑制する働きを持つことが明らかとなった。Smad6はTβR-IやBMPのタイプIBレセプターなどと安定的に結合した。この結果Smad6はSmad1やSmad2がレセプターによって活性化されるのを妨げ、シグナルを抑制した。さらに我々はSmad6のmRNAの発現がBMPやTGF-βの刺激で著しく上昇することを明らかにした。このことはリガンドの刺激によりシグナルが自己調節性に抑制されることを示しており、シグナル伝達の新しい調節機構の存在が明らかとなった。3)ASK1は新しいタイプのMAPキナーゼキナーゼキナーゼで、TNF-α刺激により活性化され、細胞のアポトーシスを誘導する。ASK1はMAPキナーゼ経路のうちSAPKならびにp38MAPキナーゼを活性化する。ASK1のシグナル伝達経路を明らかにするためにASK1結合蛋白質をyeast two-hybrid systemを用いて検索し、細胞内のレドックス制御に関与する分子であるチオレドキシンがASK1のN末端部分と結合し、ASK1活性を制御していることが明らかとなった。1.TGF-βのシグナル伝達分子Smad2とSmad3のDNA結合能の解析:Smad2のMH1領域にはエクソン3によってコードされる30アミノ酸からなる領域が存在する。エクソン3を欠いたSmad2とSmad3はAGACというDNA配列に結合するのに対し、Smad2は結合しないことが明らかとなり、エクソン3に相当する部分がDNAへの結合を阻害していることが証明された。AGAC配列はgermlie Ig Cαにも見られ、B細胞で見られるTGF-βによるIgAクラススイッチにはSmad3が関与していることが示唆された。2.Smadの転写調節能に対するcoactivatorの作用:

p300はさまざまな転写因子のcoactivatorとして作用する。我々はp300がTGF-βによる転写活性を増強することを明らかにし、その増強作用がTGF-βレセプターの刺激依存性把Smadとp300が直接結合するためであることを示した。Smad3はC末端側のMH2領域で、一方p300もC末端側の約600アミノ酸からなる領域で結合した。p300はSATとも結合するが、その結合部位はSmadに対する結合部位とは異なっていた。3.CIS1トランスジェニックマウスの作成と解析:βアクチンプロモーターでCIS1を恒常的に全組織で発現するマウスを作成した。このマウスは成長が遅く体重が少ない、メスマウスは授乳できない、T細胞のIL-2反応が弱い、γδT細胞やNKT細胞が激減している、またTCRとCD28による刺激によるTh0からTh2への分化が亢進している、などが明らかとなった。これはSTAT5aやSTAT5bの欠損マウスの表現型にきわめて類似していた。1.TGF-βはBリンパ球に作用してIgAの産生を促進する。一方PEBP2ファミリーの転写因子のうちPEBP2αCもBリンパ球の分化に関与している。本研究でSmad3とPEBP2αCが細胞内で結合することを示した。またIgCαのプロモーター領域にPEBP2とSmadの結合領域があり、Smad3がPEBP2αCと協調して転写活性を促進し、TGF-βの核内のターゲットとしてPEBP2が作用していることを明らかにした。2.IL-6依存性に増殖するハイブリドーマMH60細胞にBMP2を添加するとIL-6存在下にアポトーシスによる細胞死を誘導することが明らかとなった。このアポトーシスはTAK1キナーゼの上昇の結果、p38MAPキナーゼが活性化されるためであることが確認された。また抑制型SmadであるSmad6はBMP2によるアポトーシスを抑制した。3.メモリーB細胞の分化に関与する転写因子BCL6の活性がヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の阻害剤であるトリコスタチンAによって消失することを明らかにした。BCL6はHDACをリクルートし、BCL6を発現している細胞にトリコスタチンAを加えるとアポトーシスが起こらなくなることから、HDACを介してメモリーB細胞にアポトーシスを誘導していることが明らかとなった。4.サイトカインの機能を負に調節する因子CIS1のトランスジェニックマウスを作成した。このマウスのリンパ球はIL-2の反応が弱いなどさまざまな表現型を示し、STAT5aとSTAT5bのノックアウトマウスと極似しており、CIS1がSTAT5の作用を個体レベルで抑制していることが証明された。
固相C_<60>及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの基礎研究

本研究は、固相C60FETのゲート膜として(1)Siあるいは導電性SiC基板上の単結晶AlN薄膜を用いること、及び(2)平坦化されたSiO_2膜上にグラフェンを転写して規則的なパターンを形成する、という2つの新たな方法を提案することにより単結晶C_<60>薄膜と絶縁膜の制御された界面を形成することで電界効果によるキャリア注入の本質を明らかにしようとするものである。研究の結果、以下の知見を得た。すなわち、前記(1)については、理想界面を有する固相C_<60>層のエピタキシャル成長に必要な6H-SiC基板上の原子レベルで表面平坦なAlN表面の形成には、CMP処理SiC(0001)基板の減圧水素高温処理により6ML高さにステップ制御をした基板が必要であることを明らかにした。また、(2)については、微傾斜SiC基板上に形成したグラフェン多層膜上には、固相C_<60>が、ステップフローモードで成長することを見出し、核形成を電子線照射により制御できることを明らかにした。また、層数を制御した1層グラフェン層及び2層グラフェン層をSiO_2基板上への大面積直接転写に世界で初めて成功した。これらの研究成果は、理想的な界面形成技術の向上に大きな寄与を与えるものと考えられ、固相C_<60>及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの研究に大きく貢献するものと考えられる。本研究課題は、固相C_<60>/AlN構造及び固相C_<60>/グラフェン/SiO_2構造における原子レベルで制御された界面を形成し、電界効果によるキャリア注入の基礎物性を解明することにある。なかでも、理想的な界面形成技術は、研究課題の中でも中心となる課題であり、本研究課題では、良質な単結晶固相C_<60>薄膜の成長が期待できる表面平坦なSiC基板上AlN単結晶層を用いた界面形成とSiC基板の超高真空中での高温熱処理により形成されるグラフェンのSiO_2/Si基板上への転写による表面改質を用いた界面形成の二方向からのアプローチをしている。H19年度の研究成果としては、(1)当初目標にしていた6H-SiC基板上の原子レベルで表面平坦なAlN表面の形成には、CMP処SiC(0001)基板の減圧水素高温処理による6ML高さのステップ制御が必要であることが、調査の結果明らかになった。(2)微傾斜SiC基板上に形成したグラフェン多層膜上には、固相C_<60>が、ステップフローモードで成長することを見出し、核形成を電子線照射により制御できることを明らかにした。(3)当初の目標の一つであったグラフェン層のSiO_2基板上への直接転写の可能性を示すことが出来た。これらの研究成果は、理想的な界面形成技術の向上に大きな寄与を与えるものと考えられ、次年度以降に計画している電界効果トランジスタ(FET)構造の作製とその特性評価によるキャリア注入の基礎物性を解明に大きく貢献するものと考えられる。H20年度の研究成果としては、(1) CMP処6H-SiC(0001)基板の減圧水素高温処理による6ML高さのステップ制御をした基板を用いて原子レベルで表面平坦なAlN表面を有する基板を入手し、C60のエピタキシャル成長をはじめた。(2)微傾斜

SiC基板上に形成したグラフェン多層膜を大面積で再現性良く引き剥がす技術を確立し、当初の目標の一つであったグラフェン層のSiO_2基板上への直接転写の可能性を示すことが出来た。これらの研究成果は、理想的な界面形成技術の向上に大きな寄与を与えるものと考えられ、次年度以降に計画している電界効果トランジスタ(FET)構造の作製とその特性評価によるキャリア注入の基礎物性を解明に大きく貢献するものと考えられる。本研究課題は、固相C_<60>/AlN構造及び固相C_<60>/グラフェン/SiO_2構造における原子レベルで制御された界面を形成し、電界効果によるキャリア注入の基礎物性を解明することにある。なかでも、理想的な界面形成技術は、研究課題の中でも中心となる課題であり、本研究課題では、良質な単結晶固相C_<60>薄膜の成長が期待できる表面平坦なSiC基板上AlN単結晶層を用いた界面形成とSiC基板の超高真空中での高温熱処理により形成されるグラフェンのSiO_2/Si基板上への転写による表面改質を用いた界面形成の二方向からのアプローチをしている。H21年度の研究成果としては、(1)微傾斜SiC基板上に形成したグラフェン多層膜を大面積で再現性良く引き剥がす技術を確立した。(2)当初の目標である層数を制御した1層グラフェン層及び2層グラフェン層をSiO_2基板上への直接転写することに成功した。これらの研究成果は、理想的な界面形成技術の向上に大きな寄与を与えるものと考えられ、固層C60及びグラフェンを用いた炭素系デバイスの研究に大きく貢献するものと考えられる。
ダ-クハロ-の重力的形成率と銀河の光度関数の進化

ダ-クマタ-の支配する宇宙モデルにおいて、原始密度揺らぎから重力不安定によって誕生した重力的天体(ダ-クハロ-)の形成率をあたえる公式を導いた。これは1976年にPressとSchechterによって提案された理論を基礎として、従来計算できなかったダ-クハロ-の力学進化までを採り入れた単位時間あたりに形成される天体の質量スペクトルである。これをもとにして銀河団から放出されるX線輻射の重ね合わせとしてX線背景輻射がどの程度説明できるかを計算し、とくに軟X線領域では予想されるクェーサー等の寄与よりも重要である事を発見した(Kitayama & Suto 1996;印刷中)。また、この結果をクェーサーの重力レンズの確率の計算に応用して宇宙論パラメータに与える制限の再検討を行った(Nakamura & Suto 1996;投稿準備中)。さらに、重力的天体(ダ-クハロ-)の形成率に対する相補的な解析的アプローチを試みて、以前の結果と比較しつつ銀河団の温度関数および光度関数を計算した。この結果、冷たい暗黒物質のモデルにおいては密度パラメータが0.30.5の範囲で観測がうまく説明できる事を示した(Kitayama & Suto 1996;投稿準備中)。上述のように今年度は、ダ-クハロ-の形成率の相補的な計算法の開発とその銀河団への応用を主として研究したため、当初予定の銀河の光度関数の予言を行うには至らなかったが、上記の論文はすでにほぼ完成に近付きつつあり、1、2ヶ月内には、銀河の化学進化の計算を行っている研究者との共同研究を開始できるものと考えている。