hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未利用エネルギーを主体とした熱供給網の構築－貯留水の有効活用手法の検討－

本研究では、都市近郊に多数賦存する農業用のため池や調整池、貯水池の水(貯留水)をヒートポンプシステムの熱源として活用することを提案し、本年度はこれまでに行ったCFD解析や実験結果に基づき、運転や停止による熱源温度の変動を簡便かつ高精度に計算するモデル(マクロモデル)を構築した。深さ5m以上の貯留水では夏季に温度成層ができ、底部においてヒートポンプの利用に適した低温の熱源水が得られることがわかっている。マクロモデルでは、温度成層下において底部からヒートポンプの排熱を放出する際の自然対流の挙動をCFD解析により算出し、水中に生じる受熱量分布をあらかじめ求めることで短時間での年間計算を可能にした。熱源温度の計算に必要なパラメータである混合層厚さと放熱器直上の受熱量は成層強度から推定した。実測および実験値と比較したところ、放熱時、非放熱時のいずれにおいても、マクロモデルの計算結果に妥当性が認められた。続いて、マクロモデルを用いて放熱量や放熱密度を変更したときの熱源温度についてケーススタディを行った。その結果、貯留水容量1m3当り30W以下程度の放熱量であれば、熱源利用による温度上昇は最高でも1°C程度にとどまり、高効率運転が可能なだけでなく、自然環境への影響も小さいことがわかった。仮に1万m2の貯留水の1/4を熱源として利用することを想定すると、約400kWのピーク負荷を賄えると予想された。今後はマクロモデルに組み込む特性式の完成を目指し、CFD解析と実大実験による検証を進める。今後は年間計算のベースプログラムに放熱による自然対流のコンポーネントを組み込むことで、貯留水ヒートポンプシステムに適した計算手法(マクロモデル)を構築する。また、マクロモデルを用いて、設計条件や運転方法を変更したときのケーススタディを実施する。CFD解析およびマクロモデル作成作業が順調に進み、当初の予想より人件費を要しなかったため。実験に関し、当初はプールを貸し切り、熱源機等の設備もリースすることを想定していたが、三重大学の好意により(共同研究として)実験装置や熱源機をほぼ無償で借りることができたため。この余剰金により、日程的にかなわなかった追加実験を次年度実施予定である。次年度の実大熱交換器を用いた放熱実験を遠方で行うことに変更したため、そのための旅費や滞在費として使用したい。
細胞アピカル膜の構築における細胞骨格の役割

1、ERMタンパク質のノックダウンマウスの作製・解析-ノックアウトマウスの解析により、肝臓において、RadixinはビリルビンのトランスポーターMRP2を毛細胆管管腔面にアンカーすることで、その機能維持に働いていることが明らかになった。ノックアウトマウスでは、MRP2が機能できなくなり、Dubin-Johnson症候群型高ビリルビン血症を惹起する。今回、我々は、この症候群が示す組織・血液学的個体差が、遺伝的バックグラウンドの違いによるバソラテラル面でのMRP3の発現量差を反映する可能性を示した。2、細胞接着装置の構成成分の解析-我々は1989年に肝臓より調製した毛細胆管画分から細胞接着装置の濃縮した画分を調製する方法を確立し装置を構成する主要タンパク質を同定して来た。本研究課題では、質量分析法の飛躍的な進歩を取り入れることで、これ迄の方法では同定できなかった多くの新規細胞接着装置構成成分の同定を行うことができた。タグを付けたこれらのタンパク質の多くは、予想通り細胞接着装置に局在した。そこで、これらのタンパク質に対する抗体を作製し、培養細胞レベルでのRNAi実験を行っている。将来的には、これらのタンパク質が如何に協調し合いながら細胞間接着を担って行くかを明らかにしたい。3、中心体構成タンパク質Odf2をノックアウトしたマウスの解析-Odf2コンディショナルノックアウトマウスでは、細胞分裂は影響を受けず、一次繊毛のみが臓器特異的に消失すると思われる。このマウスを用いることで、今まで長い間謎であった一次繊毛の個体での役割を解析できると思われる。Odf2は、精子の外側緻密線維(ODF)の構成成分の1つでもあり、その消失は、雄性不妊になる。少量発現が低下するだけでも不妊になる為、コンディショナルノックアウトマウスの作製は困難を極めたが、漸くヘテロ世代マウスの確立に到達した。培養細胞レベルでは、一次繊毛の持つ予想外の機能も示唆されており、個体解析は、大きな意義を持つはずである。(1)エズリンのノックダウンマウスの作製・解析これまでの我々の研究室でのマウスレベルでのERM(エズリン/ラディキシン/モエシン)蛋白質の機能解析の結果からERM蛋白質/アクチンフィラメント系が細胞膜蛋白質の分布の制御までを含めて細胞アピカル膜を構築するという所見が得られた。ERM蛋白質のひとつであるエズリンのノックダウンマウスの胃を用いて「アピカル膜への膜小胞の融合におけるERM蛋白質の役割」の検討を行った。具体的には、胃酸の分泌の生理学的測定をエズリンのノックダウンマウスにおいて行い、また、胃酸分泌を促進するヒスタミンの存在下、非存在下での胃壁細胞の状態を電子顕微鏡により明らかにした。その結果、正常の胃壁細胞では、HK-ATPaseの密に存在するtubulovesicleが細胞アピカル膜へ融合することによって胃酸分泌が起こるが、エズリンノックダウンの胃壁細胞においてはこのような融合がおこらないという結果が得られた。(2)細胞接着装置の構成成分の解析我々は、1989年に肝臓より調製した毛細胆管画分から細胞接着装置の濃縮した画分を調製する方法を確立し、その画分を用いて細胞間接着装置やアピカル膜構成蛋白質の同定を行ってきた。質量分析法の飛躍的な進歩を取り入れることで、細胞接着装置に存在する数種の新規蛋白質の同定を行うことができ、さらにRNAiなどを用いて、機能解析を行っている。(3)中心体構成蛋白質Odf2をノックアウトしたF9細胞の解析

この細胞を用いて、Odf2の機能を、特に中心体とアピカル膜との相互作用という観点から解析を進めた結果、Odf2は中心体がアピカル膜に結合するために重要で、その結合の結果、プライマリーシリアが形成されることが判明した。従って、Odf2をノックアウトした細胞においてはプライマリーシリアが形成されなかった。1、ERMタンパク質のノックダウンマウスの作製・解析-ノックアウトマウスの解析により、肝臓において、RadixinはビリルビンのトランスポーターMRP2を毛細胆管管腔面にアンカーすることで、その機能維持に働いていることが明らかになった。ノックアウトマウスでは、MRP2が機能できなくなり、Dubin-Johnson症候群型高ビリルビン血症を惹起する。今回、我々は、この症候群が示す組織・血液学的個体差が、遺伝的バックグラウンドの違いによるバソラテラル面でのMRP3の発現量差を反映する可能性を示した。2、細胞接着装置の構成成分の解析-我々は1989年に肝臓より調製した毛細胆管画分から細胞接着装置の濃縮した画分を調製する方法を確立し装置を構成する主要タンパク質を同定して来た。本研究課題では、質量分析法の飛躍的な進歩を取り入れることで、これ迄の方法では同定できなかった多くの新規細胞接着装置構成成分の同定を行うことができた。タグを付けたこれらのタンパク質の多くは、予想通り細胞接着装置に局在した。そこで、これらのタンパク質に対する抗体を作製し、培養細胞レベルでのRNAi実験を行っている。将来的には、これらのタンパク質が如何に協調し合いながら細胞間接着を担って行くかを明らかにしたい。3、中心体構成タンパク質Odf2をノックアウトしたマウスの解析-Odf2コンディショナルノックアウトマウスでは、細胞分裂は影響を受けず、一次繊毛のみが臓器特異的に消失すると思われる。このマウスを用いることで、今まで長い間謎であった一次繊毛の個体での役割を解析できると思われる。Odf2は、精子の外側緻密線維(ODF)の構成成分の1つでもあり、その消失は、雄性不妊になる。少量発現が低下するだけでも不妊になる為、コンディショナルノックアウトマウスの作製は困難を極めたが、漸くヘテロ世代マウスの確立に到達した。培養細胞レベルでは、一次繊毛の持つ予想外の機能も示唆されており、個体解析は、大きな意義を持つはずである。
神経芽腫のがん幹細胞を標的とする腫瘍融解ウイルスを用いた新規治療開発研究

がん幹細胞は多分化能と自己複製能をもち、がん発生の起点となる細胞と考えられている。神経芽腫ではsphereculture法によりがん幹細胞様の特徴をもつ細胞集団を抽出できることがこれまで明らかにされてきた。今回sphereculture法によって得られた細胞の抗がん剤耐性と腫瘍融解ウイルスの殺細胞効果について検討した。神経細胞株IMR32と、IMR32をもとにsphereculture法にて得られた細胞集団(sIMR32)の薬剤感受性を検討するとシスプラチンによる殺細胞効果はIMR32においてより顕著であった。一方HSV-1による殺細胞効果は両群間で有意差はなかった。【神経芽腫の癌幹細胞の分離法に関する検討】Sphere culture法、Side population法を施行したが、side population法で細胞の集率が低く、Sphere culture法を採用した。Kaplanらのグループの手法にならい、神経芽腫培養細胞株IMR32を培養し、底面に接着させたところで培養液をDMEM:F-12=1:1にB-27 supplement,bFGF,EGFを添加した無血清培地に交換し培養を継続した。これにより7日前後で底面に接着していた細胞が球状にまとまりsphereを形成した。この細胞群を実験材料として幹細胞能につき検討した。検討の際には親株、sphereのそれぞれをmechanical dissociationにて分離したのちセルストレイナーで単一細胞分離し、細胞数をそろえた上で比較した。1.増殖曲線:各細胞の増殖をWST-1およびWST-8の各assayにて計測したところ、in vitroではsphereの増殖速度は親株に比べ遅いことが示された。これはsphereの培養環境が無血清の培地内であるために増殖速度が遅くなったと考えている。(裏付けは来年度の計画)Sphere形成細胞の薬剤耐性:癌幹細胞を得られてるとすると、sphere形成細胞はもとになった親株より抗癌剤に対する耐性が強いことが予想される.そこでビンクリスチン、シスプラチン、ドキソルビシンについて、血清培地下にこれらの薬剤に対する耐性を比較したが、親株とsphereで大きな差はなかった。これは増殖速度に差があることから血清の入った培地下ではcell cycleが回ってしまうことで差が出なかったのではないかと考え、どちらの細胞も無血清の培地で抗癌剤を作用させて比較した。無血清培地下ではシスプラチン、ドキソルビシンでsphere形成細胞の方が若干耐性が強かった。Tumor sphere形成が神経芽腫・脳腫瘍の造腫瘍能を高率に促進するものであり、このTumor sphere形成によるがん幹細胞性の分子機構解明が、難治性神経芽腫・脳腫瘍に対する新規治療法の解明に結びつく可能性が示唆される。我々は従来からがん難治化のメカニズムとして、がん幹細胞の存在が重要であると認識し、がん幹細胞性を制御する分子の機能解析を行い興味深い結果を得ており、これらをこれまで報告してきた。今年度はSphere形成によってがん幹細胞マーカーCD133の発現が転写レベルで増加し、さらにCD133がSphere細胞の生存を維持し、神経芽腫細胞のTumor sphere形成を促進することを見出した(Takenobu H et al.,ONCOGENE,2011)。現在、Tumor sphere特異的なCD133発現制御機構の解析を行っており、CD133プロモーター部位に結合してCD133転写を増加させる転写因子を同定しつつある。この細胞群を用いて、従来の化学療法で用いられる抗がん剤と、遺伝子改変型HSV-1のcytotoxicityの比較をおこなった。通常培養下のIMR32と、sphere形成IMR32(sIMR32と称する)を無血清培地にseedし、シスプラチン・ドキソルビシンによるcytotoxicityをCell Titer Proにて検討した。sIMR32はIMR32に比して、シスプラチン・ドキソルビシン双方に対する感受性の低下を認める。一方、HSV-1感染においてはMOI=0.01で3日間培養で生細胞数はともに非感染細胞の30%程度であり、sIMR32とIMR32の間に有意な差は認めなかった。以上より、神経芽腫においてcancer stem cell様の特徴をもつ細胞群は、従来の抗がん剤に対する薬剤耐性を獲得しているが、細胞周期に依存しないHSV-1の殺細胞効果はtumor sphereにおいて親株と同様に認められる可能性が示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。予備実験で得られたデータをもとに、in vivo実験の本試験を開始する。
屋根積雪ハザードマップ構築へのリモートセンシングを用いた監視情報システムの開発

積雪地域では冬季間の屋根の雪下ろしは必要不可欠な重労働作業である.特に,昨今は高齢化が進み屋根の雪下ろしが困難になっている家庭が増えているのが現状である.そこで,積雪による家屋倒壊への警告や,種々の雪害対策への対応を迅速に行い被害を最小限に留める手立てが必要となる.現在,積雪深は, Amedasデータとして市町村内の1数箇所で観測しているだけである.従って,観測地域全体での積雪量の目安にはなるが,各家屋毎の屋根の積雪状態は情報として得る手段が無いのが現状である.そこで,詳細な積雪状態データを地域の行政期間等に提供出来れば,積雪深ハザードマップとして有用な情報になると考えられる.本研究では積雪害危険箇所の情報を得るために,一般家屋の屋根の積雪深を高空間分解能で無雪時期と積雪時期の計測を行い積雪深を算出する方法を試みた.両方共,無雪時期にも同様の方法で計測対象領域の3次元情報を計測しておき,積雪時に計測した結果との差分を取ることで積雪深データを算出する方法である.しかしながら,今年の冬は積雪が極端に少なく,方法1では昨年計測したデータを用いて積雪深を求めるアルゴリズム等の改良を進めることが出来たが,方法2は新たに導入した方法であるため,無雪時期の画像データを用いた3次元情報を得るに留まった.積雪時期も基本的には無雪時期と同様の方法で3次元情報を得ることができるため,計測可能な積雪が有れば積雪深3次元情報の取得は期待できる.今後も,積雪深ハザードマップ構築を目指して危険回避のために有用な情報提供ができるように研究を進めて行きたい.積雪地域では冬季間の屋根の雪下ろしは必要不可欠な重労働作業である.特に,昨今は高齢化が進み屋根の雪下ろしが困難になっている家庭が増えているのが現状である.そこで,積雪による家屋倒壊への警告や,種々の雪害対策への対応を迅速に行い被害を最小限に留める手立てが必要となる.現在,積雪深は, Amedasデータとして市町村内の1数箇所で観測しているだけである.従って,観測地域全体での積雪量の目安にはなるが,各家屋毎の屋根の積雪状態は情報として得る手段が無いのが現状である.そこで,詳細な積雪状態データを地域の行政期間等に提供出来れば,積雪深ハザードマップとして有用な情報になると考えられる.本研究では積雪害危険箇所の情報を得るために,一般家屋の屋根の積雪深を高空間分解能で無雪時期と積雪時期の計測を行い積雪深を算出する方法を試みた.両方共,無雪時期にも同様の方法で計測対象領域の3次元情報を計測しておき,積雪時に計測した結果との差分を取ることで積雪深データを算出する方法である.しかしながら,今年の冬は積雪が極端に少なく,方法1では昨年計測したデータを用いて積雪深を求めるアルゴリズム等の改良を進めることが出来たが,方法2は新たに導入した方法であるため,無雪時期の画像データを用いた3次元情報を得るに留まった.積雪時期も基本的には無雪時期と同様の方法で3次元情報を得ることができるため,計測可能な積雪が有れば積雪深3次元情報の取得は期待できる.今後も,積雪深ハザードマップ構築を目指して危険回避のために有用な情報提供ができるように研究を進めて行きたい.
医学教育アウトカム評価法としてのカルテピアレビューシステムの展開

教育の評価には、インプット評価(どのような教育が施されているか)、アウトプット評価(終了時にどのような能力が獲得されたか)、アウトカム評価(長期的にどのような人材を生み出したか)の3種類がある。日本の医学教育において、インプット評価・アウトプット評価は検討されてきているが、アウトカム評価(医師になってからどのような診療をしているか)はほとんどなされていない。そこで我々は、アウトカム評価法としてのカルテピアレビュー法の開発を3段階で計画した。第一に信頼性(評価者間で評価が一致するか)を検討し、第二に妥当性(目的としている能力を測定しているか)を検討し、これらをベースに「初期研修義務化とOSCEの導入によって診療内容の何が変わったか」等の日本の医学教育の諸問題を検討するのが、本研究の目的である。これまでに、信頼性・妥当性の検討が終了し、今年度は「初期研修を大学病院で行った場合と市中病院で行った場合のその後の診療力の違いは何か」の研究を、全国の研修病院の協力のもとに行う計画であった。しかし、日本国内の卒後3年目の研修医が単独で外来診療を行っている病院が当初予測したよりはるかに少ないため、新専門医制度発足後の外来研修重視の教育が定着するまで待つ方針となった。その間、コアメンバーが集まって、これまでの信頼性・妥当性検討の結果を見直し、評価法・評価項目を修正する作業を行っている。特に、implicitな評価(行間を読むような評価)は、評価者の質に強く依存するため、汎用性を高める目的で、explicitな評価(具体的な項目を多数チェックするような評価)も併用する方向で検討している。先にも述べたように、計画が遅れている最大の理由は、3年目の研修医が単独で外来診療を行っている病院が当初予測したよりはるかに少なく、予定していた全国の研修病院からの協力がなかなか得られない点にある。第2の理由は、研究代表者が、平成29年4月に、東北大学医学教育推進センターから新設の東北医科薬科大学血液・リウマチ科に異動となり、種々の領域にわたる立ち上げの負担が大きく、本研究へのeffortが大幅に減少した点にある。3年目の研修医が単独で外来診療を行っている病院が少ない点に関しては、新しい専門医制度(2016年以降の医師免許取得者に適応)で外来診療研修が重視されているため、打開の見込みが生まれつつある。昨年計画し保留した(研修病院へ外来研修の実態を問う)アンケートを実施して、協力依頼を進める方針である。また、評価項目の修正も同時に進め、必要によっては、再度、妥当性検討を実施することも検討する。研究代表者の異動に伴い研究へのeffortが減少した点に関しては、東北医科薬科大学の教育・診療体制が少しずつ軌道に乗りつつあり、研究へのeffortを徐々に取り戻せると考えている。医学教育アウトカム評価法の一つとして、「カルテピアレビューシステム」の開発を計画し、まず、信頼性を確立した(Tohoku J Exp Med. 2014;233:189)。次に、指導医による評価との基準連関妥当性を検討した。研究協力病院(関東・中部地方の3病院)の内科外来を新患受診し、卒後3年目研修医13名が診療し、最終的に入院となった患者65名(1研修医あたり5名ずつ)の外来診療録を、評価者5名が病院を別々に訪れて、評価表(5段階15項目)に基づいて評価した。別に、各病院の指導医が研修医13名のパーフォーマンス評価(5段階10項目)を行い、両者のピアソン相関係数を解析した。結果は、「医療面接」(r=0.509)、「臨床推論」(r=0.585)、「治療」(r=0.307)、「概略評価」(r=0.306)など主要項目間で正の相関が得られた。しかし、この成果を学会その他でdiscussionしたところ、研修医数が少ないためか、3ペアのみでしか有意差(p値<0.05)が得られなかったことが問題となった。そのため、追加実施等さまざまな対策を議論した結果、bootstrap法にて解析する方針とし、7ペアにて有意差が得られ、この結果をもとに先に進む方針となった。「初期研修を大学病院で行った場合と市中病院で行った場合のその後の診療の違い」の研究に関しては、平成28年6月26日と平成29年2月6日に、東北大学東京分室で、コアメンバー委員と評価者による議論を行った。その結果、まず、縦断的研究は方法論的に難しいという結論となり、横断的研究に絞って行う方針となった。ただ、下記理由(進捗が遅れている理由)のため、実施は、次年度に持ち越しとなった。なお、評価者プールの拡大は、上記案件を優先させるため、保留となった。「初期研修を大学病院で行った場合と市中病院で行った場合のその後の診療の違い」に着手しているが、1)3年目の後期研修医が単独で外来診療を行っている病院が当初の予想よりはるかに少ないこと、2)大学病院で2年間初期研修を行って3年目に市中病院で後期研修を選択する医師が少ないこと、等から、候補病院の協力がなかなか得られず、進捗が遅れている。「初期研修を大学病院で行った場合と市中病院で行った場合のその後の診療の違いは何か」の研究へ向けて、全国の研修病院に協力を依頼し、これまでに確立したカルテピアレビュー法にて、実施する予定であった。平成29年7月10日にコアメンバーおよび評価者4名が東北大学東京分室に集まり議論した。

1)3年目の後期研修医が単独で外来診療を行っている病院が少ないこと、2)大学病院で2年間初期研修を行って3年目に市中病院で後期研修を選択する医師が少ないこと、などの理由でなかなか進捗していないことを報告し、対策を検討した。独立して診療している後期研修医が少ない点に関しては、ER(夜間救急患者診療)に対象を限定する方針とした。大学病院研修後の後期研修医と市中病院研修後の後期研修医が混在している病院が少ないことに関しては、少ないながらも存在する情報を得たため、まず、そこに依頼してpilot studyを行い、結果を参考に、対象を拡げる方針となった。同年9月6日にコアメンバー3名が集まり議論した。前回候補として挙げた病院に依頼したところ、「最近研修システムが変更となり協力できない」という返答であった。そこで、全国の大学病院・市中病院にアンケートを送付し、後期研修医の診療に関する情報を得て、それに基づき候補病院を選択する方針となった。同年12月25日にもコアメンバー4名が集まり、討論を重ねた。アンケートの負担が大きすぎる点が問題となり、アンケートもERに限定して負担を軽減する方針とした。新専門医制度が発足し、状況が変化しつつあるが、「外来研修はむしろ強化されつつあり、その評価方法のニーズはむしろ高まるのではないか」という意見が出され、新たな候補病院として11の大学病院と8つの市中病院が挙げられ、アポイントをとり依頼を進めている。計画が遅れている最大の理由は、3年目の後期研修医が単独で外来診療を行っている病院が当初予測したよりはるかに少なく、予定していた全国の研修病院からの協力がなかなか得られない点にある。たとえば、7月7日に東京のA病院を訪問し研究協力を依頼したが、後期研修は夜間当直を除いて外来診療を担当していないこと等から協力を得ることはできなかった。また、研究代表者が、平成29年4月に、東北大学医学教育推進センターから東北医科薬科大学血液・リウマチ科に異動となり、血液内科学の診療・教育・研究の負担が倍増し、本研究へのeffortが大幅に減少した点が、第二の理由である。教育の評価には、インプット評価(どのような教育が施されているか)、アウトプット評価(終了時にどのような能力が獲得されたか)、アウトカム評価(長期的にどのような人材を生み出したか)の3種類がある。日本の医学教育において、インプット評価・アウトプット評価は検討されてきているが、アウトカム評価(医師になってからどのような診療をしているか)はほとんどなされていない。そこで我々は、アウトカム評価法としてのカルテピアレビュー法の開発を3段階で計画した。第一に信頼性(評価者間で評価が一致するか)を検討し、第二に妥当性(目的としている能力を測定しているか)を検討し、これらをベースに「初期研修義務化とOSCEの導入によって診療内容の何が変わったか」等の日本の医学教育の諸問題を検討するのが、本研究の目的である。これまでに、信頼性・妥当性の検討が終了し、今年度は「初期研修を大学病院で行った場合と市中病院で行った場合のその後の診療力の違いは何か」の研究を、全国の研修病院の協力のもとに行う計画であった。しかし、日本国内の卒後3年目の研修医が単独で外来診療を行っている病院が当初予測したよりはるかに少ないため、新専門医制度発足後の外来研修重視の教育が定着するまで待つ方針となった。その間、コアメンバーが集まって、これまでの信頼性・妥当性検討の結果を見直し、評価法・評価項目を修正する作業を行っている。
デュアルレーザーを利用した染色体ソーティング技術の開発

ヒト染色体の構造を理解するため、【○!1】染色体の分離技術、【○!2】大量分取技術の開発を行った。まず、シングルレーザー方式のセルソーターを用い、24種類のヒト染色体を1012の画分に分離することができた。これを利用し、正常細胞、転座染色体を含む細胞、ヒト-げっ歯類の雑種細胞から染色体画分を分取しDNAを抽出後、調べたいヒト遺伝子をプローブとしてサザンハイブリダイゼーションを行い、新たに単離された16個の遺伝子についてその染色体上の位置を決定した。次に装置をデュアルレーザー方式に改良し、各染色体の分解能を上げることを試みた。ヒト染色体試料はDNA中のAT塩基対に親和性を示すヘキスト33258(HO)とGC塩基対に親和性を示すクロモマイシンA3(CA)の2種類の蛍光色素で二重染色し、レーザー光の励起波長を351.1363.8nmと457.9nmに調整した。HOによる蛍光は420560nmを、CAによる蛍光は560nm以上を回収し、それぞれの蛍光強度を二次元に展開した結果、24種類のヒト染色体を21グループにまで分離することができた。このうち、第1、2、3、4、5、6、13、16、17、18、19、20、21、22、Y染色体の計15種類の染色体については完全に単離することが可能となった。さらに、ヒト細胞からの単離が困難な染色体に関しては、ヒト-ハムスターの雑種細胞から調製した染色体試料をデュアルレーザー方式セルソーターで解析することにより、完全に単離できることが示唆された。これにより24種類すべてのヒト染色体を単離する道が開けた。また、ソーティングの速度を上げる手段としてショ糖密度勾配遠心により大まかに分画した試料をソーティングの材料として使用した。各画分には染色体粗抽出液中に混在する細胞の破片や核の大部分が除去されているため、染色体試料をそのままセルソーターにかける場合に比べ、ソーティングに要する時間は1/51/10に短縮できた。本研究は、ヒトの24種類の染色体をできるだけ多くの画分として得るための分離技術の開発を第一の目的とする。ヒト染色体試料は、コルセミド処理して得た分裂中期細胞を、ポリアミンを含む緩衝液中で破壊して、遊離した染色体と狭雑物を含む粗画分、あるいは更にショ糖密度勾配遠心により精製した画分を使用した。この染色体試料をエチジウムブロマイドで螢光標識し、セルソーターでアルゴンレーザー光(488nm)を照射して、散乱光強度と螢光強度を同時に測定した。これにより、各染色体のサイズとDNA含量に対応したフローカリオグラムが得られる。現在のところ、1012画分(細胞の種類により異る)に分離できたが、単一染色体としては得られなかった。しかし、ヒト正常染色体、転座染色体、雑種細胞染色体を組合せることによって、複数種の染色体をソーティングした後、各画分のDNAを抽出してサザンハイブリダイゼーションをすることにより、単一コピーのヒト遺伝子の染色体マッピングが可能となった。この方法により、現在までに13個の単一なcDNA断片を特定染色体およびその染色体上の特定部位にマッピングした。

また、B型肝炎ウィルス(HBV)感染と肝癌発生との間に強い相関があり、肝癌組織中にHBVゲノムが組込まれているものが多い。我々は、7例の肝癌試料よりHBVを含む組換え点付近の染色体断片を20クローン得て、その構造を解析した。その結果、ウィルス組換えにおいてはウィルスゲノム内での再編成に加えて、宿主DNAの再編成を高頻度に起こしていた。そのうち13例についてHBVを組込んでいるクローンの染色体マッピングを行った。その結果、染色体への組込みに対する特異性は見られなかった。しかし、2例について、Xと第17染色体間および第5と第9染色体間で転座が生じていた。24種類のヒト染色体をそれぞれ独立にソーティング(分離、分取)するため、デュアルレーザー方式のセルソーターを組み立てた。ヒト染色体試料は正常な核型をもつリンパ芽球様細胞株からコルセミド処理により調製し、DNA中のAT塩基対に親和性を示すヘキスト33258(HO)とGC塩基対に親和性を示すクロモマイシンA3(CA)の2種類の蛍光色素で二重染色した。レーザー光の励起波長を351.1363.8nmと457.9nmに調整し、HOによる蛍光は420560nmを、CAによる蛍光は560nm以上を回収した。ここでCAの励起光457.9nmがHOの蛍光極大値に非常に近く、正確にHOの蛍光量を測定できないという問題に直面した。この問題を解決するため、HOの蛍光検出器手前に457.9nm付近をカットするフィルターとスリットを挿入し、CAの励起光を除去した。得られた2種類の色素に対する蛍光強度を二次元に展開した結果、24種類のヒト染色体を21グループにまで分離することができた。また、第1、2、3、4、5、6、13、16、17、18、19、20、21、22、Y染色体の計15種類の染色体については完全に単離することが可能となった。さらに、ヒト細胞からの単離が困難な染色体に関してはヒトーチャイニーズハムスターの雑種細胞を用いることにより完全に単離することができた。この技術を用い、実際、第18、19、20、21、22染色体をそれぞれ380万個ずつソーティングし、DNAを抽出後、アミラーゼ遺伝子上流に存在する内在性レトロウイルスのLTR配列をプローブとしてサザンハイブリダイゼーションを行い、各染色体に特有のバンドのパターンを得た。
モバイルマネーと金融包摂：出稼ぎ労働者とその家族の送受金、消費、投資行動

本研究の目的は、モバイルマネーの普及が急速に進むバングラデシュとウガンダで、出稼ぎ労働者と地元家族を対象とした現地調査及び社会実験を行い、そこから得られる独自データをもとに、両者の間での所得移転のメカニズム及びその効果についてミクロ計量経済学の手法を用いて実証的に明らかにすることにある。本研究の初年度であるH30年度は、バングラデシュの繊維・アパレル工場で働く出稼ぎ労働者を対象に、地元家族の学齢期の子どもの教育投資を促すためのマッチングファンドに関する社会実験を実施した。マッチングファンドとは、ある事業に対し出資者の出資額に、外部者(企業、行政、援助機関など)が一定割合の金額を上乗せしてより大きな資金を調達する方策で、援助資金や公共財投資資金等の調達に使われ、出資者の出資インセンティブを高める効果や事業に対するコミットメントを高める効果が期待されている。本プロジェクトでは、マッチングファンドの手法を採用することで、出稼ぎ労働者の地元家族の教育投資に向けた仕送りを促すことが可能か、また、結果として出稼ぎ労働者および地元家族の厚生および教育のパフォーマンスにどのような影響を与えるのかを詳細に検証する。研究対象は、本研究代表者らがこれまでに予備調査を行ってきたダッカ在住の繊維・アパレル工場の出稼ぎ労働者でかつ地元に学齢期の家族がいる者とした。実験はランダム化比較試験の手法を採用し、仕送りのインセンティブを高めるために、治験群の労働者が仕送りを行う場合補助金を与え、対照群の労働者には単に教育投資のリターン等の情報のみを与えるという方法をとった。また、年度末には、社会実験のインパクト評価を行うために出稼ぎ労働者およびその地元家族の双方から、家計レベルの消費、所得、仕送り等のデータを収集した。現在(2019年5月時点)、収集した実験データおよび調査データを元に分析を進めている。本研究は、モバイルマネーの普及が急速に進むバングラデシュ及びウガンダで出稼ぎ労働者とその地元家族の両サイドを対象とした社会実験および調査を行い、そのデータに基づいた実証研究を行うことで、家族の形態の変化及び家族間の所得移転メカニズムを明らかにすること、またその成果を国際学術雑誌等に掲載し、研究結果を広く世界に発信していくことを目的としている。こうした目的に照らすと、達成度を評価する基準は、1)調査の実施状況、2)分析および研究の質と進捗状況、3)成果の発信状況の3点に集約されよう。まず、(1)に関しては、H30年度に予定していたバングラデシュの繊維アパレル産業に従事する出稼ぎ労働者及びその地元家族に対する社会実験および電話調査を実施し、ぼぼ期待していた通りの情報を収集することができた。次に(2)に関しては、研究代表及び研究分担者・協力者がほぼ毎週スカイプ会議を開催し、共同研究の進捗の確認及び新たな研究課題の議論を行っている。最後に(3)に関しては、昨年度の本研究の研究代表者及び研究分担者が関わる学術的な成果物として、査読付き国際学術雑誌への論文の掲載実績が5本、国際学会等での研究報告が6回となっている。それらに加え、国際学雑誌への投稿中の論文も複数あり、近い将来それらの多くが掲載されることを期待される。以上の点からプロジェクト全体として概ね順調に進展しているといえよう。R1年度は、本研究の対象国であるバングラデシュおよびウガンダでそれぞれ調査プロジェクトを実施し、収集されるデータの分析および論文の執筆を進める予定である。バングラデシュのプロジェクトでは、昨年度開始した首都ダッカのアパレル産業に従事する出稼ぎ労働者とその地元家族を対象とした電話調査を継続し、調査対象の出稼ぎ労働者の地元家族への仕送りが、どの程度子供の教育投資に繋がっているかを検証する。ウガンダのプロジェクトでは、本研究の研究代表者が中心となって実施したウガンダ農村家計調査(2015年実施、約1500家計のデータを収集)の対象家計に対し、携帯電話による追跡インタビュー調査を実施する。特に、出稼ぎ者の有無などの家族形態の変化に関する情報収集を進めるとともに、出稼ぎ労働者のいる家計に対しては、その地元家計と出稼ぎ者を対象に、両サイドから、それぞれ主に送受金、消費、投資行動に関する情報を収集し、家族間の所得移転メカニズムの分析を進める。

また、年度末には、社会実験のインパクト評価を行うために出稼ぎ労働者およびその地元家族の双方から、家計レベルの消費、所得、仕送り等のデータを収集した。現在(2019年5月時点)、収集した実験データおよび調査データを元に分析を進めている。本研究は、モバイルマネーの普及が急速に進むバングラデシュ及びウガンダで出稼ぎ労働者とその地元家族の両サイドを対象とした社会実験および調査を行い、そのデータに基づいた実証研究を行うことで、家族の形態の変化及び家族間の所得移転メカニズムを明らかにすること、またその成果を国際学術雑誌等に掲載し、研究結果を広く世界に発信していくことを目的としている。こうした目的に照らすと、達成度を評価する基準は、1)調査の実施状況、2)分析および研究の質と進捗状況、3)成果の発信状況の3点に集約されよう。まず、(1)に関しては、H30年度に予定していたバングラデシュの繊維アパレル産業に従事する出稼ぎ労働者及びその地元家族に対する社会実験および電話調査を実施し、ぼぼ期待していた通りの情報を収集することができた。次に(2)に関しては、研究代表及び研究分担者・協力者がほぼ毎週スカイプ会議を開催し、共同研究の進捗の確認及び新たな研究課題の議論を行っている。最後に(3)に関しては、昨年度の本研究の研究代表者及び研究分担者が関わる学術的な成果物として、査読付き国際学術雑誌への論文の掲載実績が5本、国際学会等での研究報告が6回となっている。それらに加え、国際学雑誌への投稿中の論文も複数あり、近い将来それらの多くが掲載されることを期待される。以上の点からプロジェクト全体として概ね順調に進展しているといえよう。R1年度は、本研究の対象国であるバングラデシュおよびウガンダでそれぞれ調査プロジェクトを実施し、収集されるデータの分析および論文の執筆を進める予定である。バングラデシュのプロジェクトでは、昨年度開始した首都ダッカのアパレル産業に従事する出稼ぎ労働者とその地元家族を対象とした電話調査を継続し、調査対象の出稼ぎ労働者の地元家族への仕送りが、どの程度子供の教育投資に繋がっているかを検証する。ウガンダのプロジェクトでは、本研究の研究代表者が中心となって実施したウガンダ農村家計調査(2015年実施、約1500家計のデータを収集)の対象家計に対し、携帯電話による追跡インタビュー調査を実施する。特に、出稼ぎ者の有無などの家族形態の変化に関する情報収集を進めるとともに、出稼ぎ労働者のいる家計に対しては、その地元家計と出稼ぎ者を対象に、両サイドから、それぞれ主に送受金、消費、投資行動に関する情報を収集し、家族間の所得移転メカニズムの分析を進める。
ヘテロ接合ナノ粒子を用いた構造特異エネルギー機能材料の開拓

ナノコンポジット磁石の創製においては、粒径810 nmのPdナノ粒子表面にγ-Fe2O3相をヘテロ接合させたナノ粒子の還元熱処理により、最大エネルギー積10.3 MGOeのL10-FePd/α-Feナノコンポジット磁石の創製に成功した。また、正八面体形状が従来より大きな保磁力を与えることが分かった。一方、水完全分解ナノ粒子触媒として、光触媒の水素生成助触媒となるRhナノ粒子の粒径効果を検討した結果、粒径が小さいものほど高活性を与えた。また、酸素生成助触媒として高活性のMn3O4ナノ粒子のMn(II)をCo(II)に置換したところ、Co置換率の増加に伴い水完全分解活性が上昇することが分かった。複数のナノスケール無機相が異方的に相分離したヘテロ接合ナノ粒子は、ヘテロ界面を通した異種無機相間の原子・イオン・量子移動が高効率で進行する、全く新しいナノ構造特異機能材料として大きな魅力を有している。本研究では、ヘテロ接合ナノ粒子を用いた革新的エネルギー機能材料の開拓を目指す。次に、革新的水完全分解ナノ粒子触媒として、Pt/CdS/CoO_xヘテロ接合ナノ粒子に焦点を当てた。立方晶コアから六方晶構造の4本のアームの伸びたテトラポッドCdSナノ粒子を合成し、アーム頂点に水素生成サイトなるPt相を、アーム側面に酸素生成サイトとなるCoO_x相を接合させることに成功した。今後は、本光触媒の触媒活性を従来の光触媒と比較検討する予定である。本年度は、異方性L10-FePd/α-Feナノコンポジット磁石の創製を目的に、L10-FePd/α-Feナノコンポジット磁石におけるL10-FePd硬磁性相の形状を制御し、磁気特性との相関の解明を行った。14 nm立方体Pd種粒子および18 nm正八面体Pd種粒子存在下、所定量のFe(CO)5の熱分解によりPd種粒子表面上にFeOx相を成長させることで、種々のFe:Pd組成比を有する立方体および正八面体Pd@FeOxナノ粒子の合成に成功した。次に、合成した立方体および正八面体Pd@FeOxナノ粒子を、4% H2/Ar雰囲気下において所定温度(500600°C)、所定時間(310時間)で還元熱処理し、L10-FePd/α-Feナノコンポジット磁石への結晶構造変態を誘起した。その結果、正八面体Pd@FeOxナノ粒子を550°Cで10時間還元熱処理した試料で従来の性能を超える保磁力4.17 kOe、残留磁化比0.49が得られた。次に、水完全分解光触媒の酸素生成助触媒として、活性の高いMn3O4ナノ粒子のMn(II)をCo(II)に置換したCoxMn3-xO4ナノ粒子に焦点を当てた。Co置換率040%のCoxMn3-xO4ナノ粒子をSrTiO3光触媒へ担持し、水素生成助触媒(Rh/Cr2O3ナノ粒子)を光電着した後、水完全分解光触媒特性評価を行った。その結果、Co置換率の増加に伴い水完全分解活性が上昇し、Co置換率40%の時に無担持の場合と比較して2.6倍高い活性が得られた。さらに、CoxMn3-xO4ナノ粒子を担持したBiVO4光電極の光電流測定を行ったところ、Co置換率の上昇に伴い光電流値が上昇し、光触媒の安定性も増すことが明らかとなった。これらの結果は、Co置換Mn3O4ナノ粒子がMn3O4ナノ粒子よりも酸素生成助触媒として効果的に働くことを示している。本年度はまず、異方性L10-FePd/α-Feナノコンポジット磁石の創製を目的に、容易軸が同一方向に整列したL10-FePd/FeOxの合成を行った。5.0 ±0.3 nm Pdナノ粒子表面にFe(CO)5の熱分解によってFeOx相を成長させることでPd@FeOxナノ粒子を合成し、さらに逆ミセル法によってPd@FeOxナノ粒子をSiO2被覆することによりPd@FeOx@SiO2ナノ粒子の合成に成功した。次に、合成したナノ粒子を還元熱処理することでL10-FePd/FeOxナノ粒子への結晶構造変態を行い、L10-FePd/FeOx@SiO2ナノ粒子を作製した。還元熱処理後の試料について磁気特性評価を行った結果、還元熱処理によるL10-FePd相への規則化がほとんど進行せず、保磁力が観測されなかった。還元熱処理条件等をさらに検討する必要がある。

次に、可視光水完全分解光触媒として活性の高いオキシナイトライド型固溶体(Ga1-xZnx)(N1-xOx)の水素生成助触媒となるRhナノ粒子の粒径効果に焦点を当てた。RhCl3·xH2O、ポリビニルピロリドン(PVP)、エチレングリコールの混合物を、窒素雰囲気下で1時間還流させると、4.7±0.6 nmの粒子が得られた。より大きなRhナノ粒子は低温長時間反応で、より小さなRhナノ粒子は塩基添加で得られた。粒径制御したPVP保護Rhナノ粒子を、同一Rh仕込み比(1.5 wt%)で光触媒上へ化学吸着させPVP除去後、触媒特性を検討した。その結果、担持したRhナノ粒子の粒径が小さいものほど高活性を与えることが分かった。これは、プロトン還元反応場であるRhの総表面積が、粒径が小さいものほど増大したことに加え、効果的な電荷分離が起きたことが原因と考えられる。交換結合ナノコンポジット磁石の保磁力の増大に成功しており、次の展開として容易軸の揃った異方性ナノコンポジット磁石の創成にもすでに着手している。また、水分解ナノ粒子触媒の合成手法も確立しつつある。25年度が最終年度であるため、記入しない。異方性交換結合ナノコンポジット磁石の創製に向け、材料合成が着実に進んでいる。容易軸が配向しやすい直方体Pdナノ粒子の合成にも着手している。また、水分解ナノ粒子触媒では、水素生成助触媒の構造最適化により徐々にではあるが触媒活性が向上している。L1_o-FePd/α-Fe交換結合ナノコンポジット磁石の磁化の低下を抑制するための後処理条件を検討する必要ある。また、保磁力の更なる向上のため、硬磁性相(L1_o-FePd)の規則度の向上も必要不可欠である。水分解ナノ粒子触媒に関しては、合成した光触媒の触媒活性を早急に評価し、その結果を触媒合成にフィードバックする。今後の研究の推進方策:L10-FePd/α-Fe交換結合ナノコンポジット磁石の保磁力増大のため、粒径が20 nm程度のPdあるいはFePdナノ粒子をシリカ被覆プロセスに用いる。の低下を抑制するための後処理条件を検討する必要ある。また、保磁力の更なる向上のため、直方体Pdナノ粒子の合成も行う。水分解ナノ粒子触媒に関しては、貴金属以外の水素生成金属硫化物ナノ粒子助触媒、および、酸素生成金属酸化物助触媒の新規開拓を行う。さらに、水素生成量を大幅に増加させるため、ZnS-Auヘテロ構造ナノ粒子における可視光誘起電子移動(Au→ZnS)系の光触媒への応用について検討する。
高速道路ランプ部曲線ラーメン橋の地震時保有耐力照査法の基礎的検討

近年、自動車交通ネットワークの充実を目標とし、国土開発幹線自動車道の整備が進められている。それに伴い、高速道路ランプ部やジャンクション等では、多くの曲線橋が建設されている。これらの曲線橋では、直線橋とは異なり、地震時における挙動が複雑になることが予想される。特に、曲線連続ラーメン橋の場合、その耐震設計手法がまだ確立されているとは言えない。本研究では、ランプ部曲線ラーメン橋の地震時保有耐力に関する検討を行い、適切な照査法の確立に向けた基礎的データを提供することを目的とする。平成10年度には、曲線ラーメン橋の耐震設計手法の現状把握に努めた。実際に曲線ラーメン橋量を設計した実績のあるコンサルタント会社にアンケートを行い、耐震設計の初期段階で設計した断面が、最終的に決定された断面と、どれぐらい違うのか等、設計上の問題点の洗い出しを行った。平成11年度には、曲線連続ラーメン橋の交角の変化に伴う地震応答の違いを把握するため、上部構造が異なった交角を有する橋梁の地震応答解析を行った。その結果、交角が小さくなるほど刺激係数の大きな卓越振動モードが減り、同程度の刺激係数をもつ振動モードが増える傾向にあった。また、曲線橋の振動モードは、桁部の水平面内での回転が特徴的であり、その傾向は交角が小さくなるほど顕著であった。そのため、各橋脚天端の最大変位は、交角が小さくなると、橋脚によって差が生じた。これらの結果より、曲線ラーメン橋の耐震設計にあたっては、固有値解析の重要性が高いことがわかる。交角の小さな曲線ラーメン橋では、直交する2方向に別々の解析を行うことは困難であり、全体系モデルを用いた検討が不可欠である。高速道路のランプ部曲線中の連続ラーメン橋梁は、地震時挙動が複雑であり、その耐震性照査に際しては、非線形領域をも考慮した検討が必要である。しかしながら、ランプ部曲線連続ラーメン橋梁の地震時保有耐力照査法は、まだ確立されていないのが現状である。本研究では、いくつかの具体的なランプ部曲線ラーメン橋梁の地震時保有耐力に関する検討を行い、適切な照査法の確立に向けての基礎的データを提供することを目的とする。本研究の初年度である平成10年度は、曲線ラーメン橋の耐震設計手法の現状把握につとめるとともに、交角の異なる曲線ラーメン橋をモデル化し、その地震応答の差異について検討した。まず、実際に曲線ラーメン橋梁を設計したことのあるコンサルタント会社にアンケートを行い、耐震設計の初期段階で設定した断面が、最終的に決定された断面と、どれぐらい違いがあるのか等、設計法の問題点の洗い出しを行った。1)線形動的解析の結果と、単柱に対する地震時保有耐力照査法を適用した等価線形化法によって比較し、耐力に対する安全性を評価する手法では、変位の照査ができないことが問題であること、2)実務設計にあたっては、応答計算の外注費用の削減が望ましいこと、3)不等橋脚の場合、許容値以下に抑えるためには何回も繰り返し計算を行う必要がある傾向が強いこと、4)動的解析を繰り返して鉄筋量を増やしていくうちに、PC梁がPRC的な断面となってしまうケースもあり、初期値の設定には十分注意を要すること、等が明らかとなった。今後、曲率や橋脚高さをパラメータとした解析を進め、より合理的な初期断面の設定法についても検討を進める。本研究では、ランプ部曲線

ラーメン橋の地震時保有耐力に関する検討を行い、適切な照査法の確立に向けた基礎的データを提供することを目的とする。平成10年度には、曲線ラーメン橋の耐震設計手法の現状把握に努めた。実際に曲線ラーメン橋量を設計した実績のあるコンサルタント会社にアンケートを行い、耐震設計の初期段階で設定した断面が、最終的に決定された断面と、どれくらい違うのか等、設計上の問題点の洗い出しを行った。平成11年度には、曲線連続ラーメン橋の交角の変化に伴う地震応答の違いを把握するため、上部構造が異なった交角を有する橋梁の地震応答解析を行った。その結果、交角が小さくなるほど刺激係数の大きな卓越振動モードが減り、同程度の刺激係数をもつ振動モードが増える傾向にあった。また、曲線橋の振動モードは、桁部の水平面内での回転が特徴的であり、その傾向は交角が小さくなるほど顕著であった。そのため、各橋脚天端の最大変位は、交角が小さくなると、橋脚によって差が生じた。これらの結果より、曲線ラーメン橋の耐震設計にあたっては、固有値解析の重要性が高いことがわかる。交角の小さな曲線ラーメン橋では、直交する2方向に別々の解析を行うことは困難であり、全体系モデルを用いた検討が不可欠である。
胸腺腫リンパ球の細胞活性

〈目的〉同一症例の末梢血・正常胸腺・胸腺腫より得られたリンパ球をIL-2存在下に3日間5週間の培養し各々のリンパ球のsurface markerならびにLAK活性・NK活性の変化について検討した。〈結果〉3日間培養にて2例はLAK活性・NK活性共に末梢血リンパ球>正常胸腺リンパ球>胸腺腫リンパ球であった。しかし、他の症例では正常胸腺リンパ球に比して末梢血リンパ球・胸腺腫リンパ球が高い活性を示した。15週間培養にて胸腺腫リンパ球は末梢血リンパ球よりも高いLAK活性を維持した。NK活性は末梢血リンパ球も胸腺腫リンパ球も同程度の高値を維持した。正常胸腺リンパ球は長期培養が困難であった。surface markerは全症例とも胸腺腫リンパ球のCD8陽性細胞の増加とCD4陽性細胞の減少が著明であった。CD16・LEU7・IL-2 receptorにはあまり変化を認めなかった。各リンパ球の細胞数は培養期間が長くなると減少したが胸腺腫リンパ球が末梢血リンパ球、正常胸腺リンパ球に比してやや長期にわたって培養することができた。〈まとめ〉3日間培養では胸腺腫リンパ球がLAK活性・NK活性を示さない症例が認められた。しかし、1週間以上の培養では全症例に胸腺腫リンパ球の高いLAK活性・NK活性を認めることができた。培養に伴うsurface markerの変化ではCD8陽性細胞の増加、CD4陽性細胞の減少が認められた。これより、胸腺腫リンパ球はIL-2存在下で培養することによりLAK活性・NK活性を獲得し、その活性を獲得できうる胸腺腫リンパ球はCD8陽性であることが示唆された。
誘起キラル分子をプローブとするキラル結晶発現機構の探索

プロトン移動によって結晶中で中心性キラリティを持つようになる分子としてタルトロン酸とフェニルマロン酸を,また,単結合回りの回転束縛のために結晶中で軸性キラリティを持つようになる分子として,クロロニト白安息香酸を取り上げ,結晶化の際にキラリティを持つようになる分子(誘起キラル分子)とアミン類,ピリジン類およびアミノ酸分子を組み合わせ,それらの塩または分子間化合物を合成し,X線回折実験によってその結晶構造を明らかにした。さらに,結晶中の水素結合様式および水素結合中のプロトン移動について検討するためにモデル物質としてクロラニル酸を取り上げ,アミン類,ピリジン類,アミノ酸との塩または分子間化合物を合成し,その結晶構造と水素結合様式をx線回折によって調べた。研究成果の一部であるタルトロン酸と2-ピリドン,3-ヒドロキシピリジンおよび4-ヒドロキシピリジンの結晶構造,フェニルマロン酸とベンゾイミダゾールの結晶構造,クロロニトロ安息香酸とルチジン,シアノピリジンの結晶構造,クロラニル酸とピロリジン,テトラヒドロキノリン,ピコリン,トリメチルピリジン,メチルピラゾール,カルボキシピリジン,ピペリジン,シチジン,および,フェナジンのエックス線結晶構造解析の結果は既に国際結晶学会誌で発表した。また,タルトロン酸とクロロベンジルアミン,フェニルエチルアミン,プロモフェニルエチルアミン類の結晶構造,アルコキシ安息香酸とピリジン類の結晶構造については,学会等で口頭発表を行い,現在論文として投稿準備中である。プロトン移動によって結晶中で中心性キラリティを持つようになる分子としてタルトロン酸とフェニルマロン酸を取り上げて,それらとアミン類,ピリジン類およびアミノ酸との塩または分子間化合物を合成し,X線回折実験によってその結晶構造を明らかにした。また,単結合回りの回転束縛のために結晶中で軸性キラリティを持つようになる分子として,クロロニトロ安息香酸を取り上げ,アミン及びピリジン類との塩あるいは分子間化合物の結晶をつくりその結晶構造をX線回折によって解析した。さらに,結晶中の水素結合様式および水素結合中のプロトン移動について検討するためにモデル物質としてクロラニル酸を取り上げ,アミン類,ピリジン類,アミノ酸との塩または分子間化合物を合成し,その結晶構造と水素結合様式をX線回折によって調べた。研究成果の一部であるタルトロン酸と2-ピリドン,3-ヒドロキシピリジンおよび4-ヒドロキシピリジンの結晶構造については既に国際結晶学会誌に発表した。クロラニル酸とテトラヒドロキノリン,ピコリンおよびトリメチルピリジンのX線結晶構造解析の結果も国際結晶学会誌で発表した。また,タルトロン酸とクロロベンジルアミン類の結晶構造については2004年日本結晶学会年会で発表を行った。フェニルマロン酸及びフェニルマロン酸とアミン類との塩の結晶構造についても同様に2004年日本結晶学会年会で発表を行った。プロトン移動によって結晶中において中心性キラリティを持つ分子として、タルトロン酸、フェニルマロン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸を取り上げ、それらとアミン類、ピリジン類およびアミノ酸類との塩または分子間化合物を合成し、X線回折実験によってその結晶構造を明らかにした。また、結晶中の水素結合様式および水素結合中のプロトン移動について検討するためにモデル物質としてクロラニル酸、ブロマニル酸、過塩素酸、ホウフッ化水素酸を取り上げ、アミン類およびピリジン類との塩または分子間化合物を合成し、その結晶構造と水素結合様式を室温と低温(約100K)でのX線回折実験によって調べた。研究成果の一部であるフェニルマロン酸とベンゾイミダゾールの結晶構造、クロラニル酸とニコチン酸の結晶構造、過塩素酸とトリメチルアミンの塩およびホウフッ化水素酸とトリメチルアミンの塩の結晶構造については既に国際結晶学会誌に発表した。また、タルトロン酸-フェニルエチルアミンおよびタルトロン酸-1-(4-ブロモフェニル)エチルアミンの塩の構造については2005年日本結晶学会で、クロラニル酸-1,3-ジ(4-ピリジル)プロパン1:1化合物およびブロマニル酸-1,3-ジ(4-ピリジル)プロパン1:1化合物の結晶構造については2006年日本化学会年会で、それぞれ発表を行った。

プロトン移動によって結晶中で中心性キラリティを持つようになる分子としてタルトロン酸とフェニルマロン酸を取り上げて,それらとアミン類,ピリジン類およびアミノ酸との塩または分子間化合物を合成し,X線回折実験によってその結晶構造を明らかにした。さらに,結晶中の水素結合様式および水素結合中のプロトン移動について検討するためにモデル物質としてクロラニル酸を取り上げ,アミン類,ピリジン類,アミノ酸との塩または分子間化合物を合成し,その結晶構造と水素結合様式をX線回折によって調べた。研究成果の一部であるクロラニル酸とシチジンおよびピペリジンの塩の結晶構造については国際結晶学会誌に論文として既に発表した。タルトロン酸とクロロベンジルアミン類の結晶構造については2007年日本化学会年会で発表を行う予定である。キラル結晶でありかつ非常に大きな強誘電性を持つことが知られているクロラニル酸とフェナジンのX線結晶構造解析の結果は2006年のアジア国際結晶学会で発表を行ったのち,国際結晶学会誌に論文として発表した。また,水素結合に関する詳細な検討を行う手段として,電子密度解析をIonvarion法を用いて解析し,分子構造に関して良好な結果を得ることができた。その結果は既に国際結晶学会誌に論文として発表した。