hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
希土類金属添加によるバイオマス増加の分子機構解明と農学分野へのパラダイムシフト

地球規模での異常気象などにより、バイオマス増加は不可欠である。植物の生長への微量金属の影響は調査されているが、希土類金属の効果は不明である。本研究では、希土類金属添加により、栄養生長、生殖生長として、根・花粉管伸長を計測し、その効果を測定したところ、効果が際立つ金属と十分な効果が見られない金属に分類できた。添加による遺伝子発現への影響については調査中である。さらに、希土類金属は、工業分野において重要であるが、農業分野に応用するとき、どの様な影響が出るかについては、社会情勢などの影響があることを理解できた。なお、本研究期間中にアウトリーチ活動を182件行い、広く社会に広報した。作物生長には、窒素・リン酸・カリなどの多量元素に加え、微量元素が必須であるが、これら以外の元素の重要性は未解明である。微生物では、希土類金属添加が新規遺伝子発現を誘導し、希土類金属の未知の機能が示されつつある。申請者は、予備実験で植物成長への希土類金属添加の有効性を見出した。希土類金属添加が作物の生活環全体(栄養生長生殖生長)で、生長への影響、希土類金属の作物内分布、土壌微生物相との相互作用も含めて調査する。さらに、バイオマス増加原因を遺伝子発現など分子レベルで解明する。生殖生長では、受粉・受精への影響を詳細に調査する。希土類金属は我が国の工業生産において重要であり、代替金属の活用で競合は小さいが、農業分野への応用がどの程度工業分野と競合するかも推計する。希土類金属が17種類あり、そのどれが生活環のどのステージで有効か、また、作物種によって、効果が異なるのかと言うことを明確にするために、アブラナ科、ナス科、ウリ科のアブラナ科植物は、モデル植物のシロイヌナズナ、ナス科はトマト、ウリ科ではキュウリなどで生育を調査することとした。水耕栽培系を確立し、また、人工花粉管培地での花粉管身長を測定できる系も構築した。平行して、社会工学的に見た場合、こうした希土類金属が現在の工業市場において、不可欠な金属であるが、その代替金属の探索も行われており、農業分野に応用した場合の影響についても、調査を開始した。また、本研究と関連した論文(謝辞に科研費番号を記載したもの)を1報、発表した。なお、今年度に実施したアウトリーチ活動は88件であり、こうした活動に対して、仙台市、今治市より感謝状を贈呈され、アウトリーチ活動という社会貢献でも評価された。研究初年度であることから、数種の植物種について、水耕栽培系でshoot、および、rootの生育を調査した。いくつかの植物種を実験に供したが、均一な種子が大量に入手でき、生長を測定したとき、明確な差異が見られたのは、ナス科トマトであったことから、トマトを用いて、人工発芽培地での花粉管伸長も実験を行い、発芽、伸長などどのタイミングで、希土類金属をどの様な濃度で添加するのが効果的であるかを調査した。花粉管伸長では、5-10種程度の希土類金属について、予備的な実験も開始した。あわせて、希土類金属の市場調査も開始した。希土類金属が17種類あり、そのどれが生活環のどのステージで有効であるかについて、ナス科作物のトマトをモデルとして、生殖ステージの花粉管伸長、栄養ステージでの根の伸長を調査した。花粉管伸長については、17種のうち、元素の不安定さから2種類を除外し、15種類について、培地内での濃度を変えて、伸長を最大にする濃度などの決定を行った。その結果、Cu, Co, Alなどの植物の生長に必要であるが、高濃度では有害となるような金属イオンと比較したとき、明らかに一定の濃度で、効果がある希土類金属イオンが存在することを確認した。一方、Cu, Co, Alなどと同様に、ポジティブな効果が明確に見られないような元素もあった。根の伸長に対しても同様に、元素の違いで影響があるかを調査している。一定程度の差は見られるが、栽培条件が十分でないのか、花粉管伸長ほど、明確な差異は得られていない。一方で、光条件を変えたときに、差異が大きくなるような現象も観察されており、さらに検証が必要であるが、現状での実験を踏まえて、根の伸長に対して、どの様な遺伝子の影響があるかの調査も開始した。差異を見いだすことはできたことから、一連のことをまとめて、投稿論文を計画している。また、本研究と関連した論文(謝辞に科研費番号記載あり)を1報、発表した。なお、今年度に実施したアウトリーチ活動は50件以上であり、こうした活動に対して、仙台市より感謝状を贈呈され、アウトリーチ活動という社会貢献面でも評価された。最終年度である29年度は、トマトを材料として研究を集中する。

水耕栽培での根の生長について、可能な限り多くの希土類金属を添加し、その作用を調査するとともに、金属種による差異を検討する。同様に、花粉発芽についても、トマトを材料として、金属種、その濃度を調査する。適切な濃度が決定されている根の条件について、希土類金属を添加した場合とそうでない場合についての、網羅的遺伝子発現を調査し、希土類金属の添加がどの遺伝子に影響することで、伸長を促進するかを確認する。また、可能であれば、根での金属の局在性についても検討する。花粉管伸長については、濃度条件が検討できれば、根と同じように遺伝子発現を網羅的に調査し、根、花粉管という異なる組織での伸長促進の鍵遺伝子の差異、同一性を確認する。工業分野との競合については、一定の見解をまとめる。以上を総合的に検証し、農業分野への応用の可能性を総合的に議論する。植物分子育種学社会工学的に見た場合、希土類金属に関して、現在の工業市場に於ける景気変動との連関などを調査することが、世界情勢の変動などに伴い、輸出入を含めた調査、予測が困難であったため、その資料集め、解析等を行うことができなかった。分担者の高橋教授には、これまでの連携からこうした分野に精通した研究者を改めて、洗い出し、今年度での調査の可能性について議論をして、今年度半ばには、一定の方向性が出せることを伺っており、研究を遂行できると判断している。
「満洲国」の中国語文学作品に見る日本人・日本語像と複数言語状況

(1)本科研費受給期間(2003年度本2005年度)における継続作業(1):入手した「満洲国」中国側文化・文学資料のデータベース化をさらに進めた。とくに本年度は研究協力者の作業も得て、「満洲国」にとどまらないより広範囲な日本植民地下の中国文化人が執筆参加した大衆雑誌の目次入力に着手した。(2)本科研費受給期間(2003年度本2005年度)における継続作業(2):研究課題にいう、文学作品内の物語解読とそこに現れた中国語東北方言・日本語語彙の収集を進めた。(3)本科研費を利用した研究出張で中華人民共和国、北京に赴き、8月7日、北京市社会科学院主催シンポジウム《抗日戦争期の北平における反ファシズムの文学と芸術》において「金音の詩集『塞外夢』について」を報告。「満洲国」の中国人詩人らの創作における言語問題を考察。また他の報告者への応答もおこなった。この出張による中国滞在は同月29日まで続き、北京国家図書館と中国東北各地(長春市、大連市)の図書館における資料探査と、関連作家や研究者との学術交流、「満洲国」開拓団の跡地の見学などもおこなった。(4)上記研究報告をもとに執筆した論文「従"故事"地表上流亡的母語-石軍等人的話語分析-」を近刊のシンポジウム論文集に提出。現在、校正中である。(5)本研究代表者が出版を計画している「満洲国」下の中国人作家、爵青の小説翻訳の最終チェックを進めた。(6)植民地文化研究会編『《満洲国》文化細目』(共著、不二出版)が刊行され、「満洲国」期の中国人作家の小説集などについて解説文を執筆。本科研費受給によって入手できた資料をも参照した。(下記参照)(7)2003年秋の千葉大学史学科主催シンポジウムの論集『戦争の時代と社会』(共著、青木書店)が刊行され、近代日本の植民地におけるメディア問題について執筆。本科研費受給によって入手できた資料も扱っている。(下記参照)今年度はまず、これまで収集してきた「満洲国」の文学雑誌・大衆雑誌といった一次資料について、目次のデータベース化作業を開始した。今年度科研費で購入したマイクロフィルム資料20点も、今後加えて行く予定である。上のデータベース化作業を通して得られた知識をいかし、2003年9月13日に開催された「満洲国」文学研究会の第5回定例研究会において研究発表をおこなった。テーマは「「満洲国」成立前後の大連における中国側文化活動--1920年代後半の中文雑誌『新文化』(のちの『青年翼』)と日文雑誌『満蒙』から」である。そこでは、日本語文化と中国語文化とが「満洲国」でどう表象されたかという問題をめぐり、問題の起源としてそれ以前の租借地「関東州」を指摘した。この視点を持つことで、「満洲国」の言語文化状況をより長いスパンで検証でき、より広く中国東北文化研究者との研究交流を通した実態解明にもつながるはずだ。なお発表内容の概要は研究会のホームページでも公開している。本研究課題のもとに研究代表者が目指すもう一つの作業として、中国人作家、爵青による小説の翻訳集刊行がある。すなわち上のデータベース化とは逆に、微視的な視点から中国語テクストの中に日本人像を検証する作業である。今年度はデータベースを頼りに、訳集に収める予定の小説の日本語訳を完了した。来年度をめどに出版にこぎつけたいと考えている。(1)科研費受給初年度(2003年度)に購入した、「満洲国」期あるいは「満洲国」以前に出版されていた中国語文学雑誌と中国語新聞のマイクロほかを参照し、またこれまで継続作成している「満洲国」期の文学雑誌総目次データベースをもとに原資料にあたり、論文を執筆した。論文名は、「「いま、ここ」からの私的な旅-石軍、金音、爵青らのテクストを例に」。これを『満洲国の文化-中国東北のひとつの時代』(せらび書房、2005年3月25日刊行)に収録する形で公刊した。日本語で語られた「満洲」、「満洲国」という地政学的空間のなかで、中国人作家たちがおのれの起源である「中国(語)」空間にこだわって創作した中国語文学作品を、当時の支配言語であった日本語空間と比較して論じた。(2)初年度の研究過程で注目した「満洲国」期の作家でなお北京に健在の梅娘氏を、研究代表者が運営にも加わる「満洲国」文学研究会の定例研究会(2004年9月11日、明治学院大学会場)でお招きし、講演会を開催した。「満洲国」期の彼女の文学活動、日本側文化機構・文化人との接触体験、についてお話し頂いた。この内容は『中国文芸研究会会報』に報告した。(3)科研費を利用した研究出張で北京に赴き、上記の梅娘氏を再び訪ねて関連問題のヒアリングを行なった。(4)上記出張においてさらに、研究代表者が小説訳本出版を計画しているやはり「満洲国」下の作家、爵青のご遺族を訪ねて関連問題のヒアリングを行い、訳本出版の許諾を得た。(5)(1)にも述べた資料を使用しつつ、「満洲国」期の中国人作家の小説集・詩集・エッセイ集についての解説紹介文を執筆。

これは植民地文化研究会編『東北淪陥時期文化細目』(仮題)という形で、2005年5月に不二出版から近刊の予定である。(1)本科研費受給期間(2003年度本2005年度)における継続作業(1):入手した「満洲国」中国側文化・文学資料のデータベース化をさらに進めた。とくに本年度は研究協力者の作業も得て、「満洲国」にとどまらないより広範囲な日本植民地下の中国文化人が執筆参加した大衆雑誌の目次入力に着手した。(2)本科研費受給期間(2003年度本2005年度)における継続作業(2):研究課題にいう、文学作品内の物語解読とそこに現れた中国語東北方言・日本語語彙の収集を進めた。(3)本科研費を利用した研究出張で中華人民共和国、北京に赴き、8月7日、北京市社会科学院主催シンポジウム《抗日戦争期の北平における反ファシズムの文学と芸術》において「金音の詩集『塞外夢』について」を報告。「満洲国」の中国人詩人らの創作における言語問題を考察。また他の報告者への応答もおこなった。この出張による中国滞在は同月29日まで続き、北京国家図書館と中国東北各地(長春市、大連市)の図書館における資料探査と、関連作家や研究者との学術交流、「満洲国」開拓団の跡地の見学などもおこなった。(4)上記研究報告をもとに執筆した論文「従"故事"地表上流亡的母語-石軍等人的話語分析-」を近刊のシンポジウム論文集に提出。現在、校正中である。(5)本研究代表者が出版を計画している「満洲国」下の中国人作家、爵青の小説翻訳の最終チェックを進めた。(6)植民地文化研究会編『《満洲国》文化細目』(共著、不二出版)が刊行され、「満洲国」期の中国人作家の小説集などについて解説文を執筆。本科研費受給によって入手できた資料をも参照した。(下記参照)(7)2003年秋の千葉大学史学科主催シンポジウムの論集『戦争の時代と社会』(共著、青木書店)が刊行され、近代日本の植民地におけるメディア問題について執筆。本科研費受給によって入手できた資料も扱っている。(下記参照)
二核遷移金属錯体の設計・開発による低分子の活性化状態および磁気的相互作用の研究

(3)酸素分子と可逆的に反応する二核コバルト(II,II)錯体の単離に成功した。直線状シアン化物イオンを含む二核クロム(III,III)錯体では、クロムイオン間に弱い反強磁性相互作用がみとめられた。(1)二核モリブデン錯体の分子設計と配位窒素分子の固定ー窒素分子をアンモニアに固定するのに要する6電子を供給するため,ジニトリル(L)を架橋配位子とする二核モリブデン窒素分子錯体μーLー[Mo(N_2)(dppe)_2]_2(dppe:1,2ービス(ジフェニルホスフィノエタン))を合成し,配位窒素分子の活性化について調べた.その結果,今回得た四種の二核錯体では,いずれも錯体1モルあたり0.27ー0.71モリのアンモニアの発生が観測された.このことから,二核化することによって,一層効果的に配位窒素分子を固定できることが判明した.今後の操作の改善によって,さらに高い窒素固定の可能性が確実に期待できる. (2)二核マンガン錯体の分子設計と光合成系IIに含まれるマンガン色素源の機能の解明ー光合成系IIにおける水の酸化反応の触媒である色素源として,二核あるいは四核のマンガン錯体が関与していることが知られており,種々の酸化状態にある二核マンガン錯体の分子設計は,光合成系II中に含まれるマンガン錯体の構造・特質を理解する上で重要な課題である.我々は,新規な二核化配位子2,6ービス[ビス(2ーピリジルメチル)アミノメチル]ー4ーメチルフェノールあるいはトライポッド型配位子トリス(2ーピリジルメチル)アミンを含む二核マンガン(II,II),(II,III),(III,IV)および(IV,IV)錯体を得た.このうち,マンガン(II,III)およびマンガン(IV,IV)錯体は,それぞれ光合成系IIの休止状態および活動状態にあるマンガンタンパクのモデルとして内外から高く注目された. 63年度以降の研究では,常温で水を酸化し得る錯体触媒の分子設計をめざしたい.(3)直線状シアン化物イオンを架橋配位子とする特異な磁気的相互作用を有する二核クロム(III)錯体の設計・開発ー1個のシアン化物イオンで架橋した[Fe(en)_2CrCNCr(CN)_5]型錯体を得ることに成功した.その磁気的相互作用の解明は63年度に行う.(1)二核モリブデン錯体の分子設計と配位窒素分子の固定ー配位室素分子をアンモニアに変換するのに要する6電子を供給するのに、ジニトリル(L)を架橋配位子とする二核モリブデン窒素分子錯体μーLー[Moー(N_2)(bpbp)_2]_2(bpbp:2,2′ービス(ジフェニルホスフィノ)ビフェニル)を合成し、配位窒素分子の活性化について調べた。その結果、今回得た二核錯体では、錯体ーモルあたり少量のアンモニアの発生が観察された。このことから、二核することによって、より効果的に配位窒素分子を固定できることが判明した。(2)二核形成配位子を含む二核鉄およびマンガン酸素錯体の設計・開発と酸素結合状態の究明ーヘムエリスリン、光合成系IIには二核あるいは四核の鉄あるいはマンガン錯体が関与していることが知られており、種々の酸化状態にある鉄およびマンガン錯体の分子設計は、重要な無機化学の課題である。今年度は、新規な二核化配位子であるトライポッド型トリス(2ーピリジルメチル)アミンを含む鉄およびマンガンの混合原子価錯体を得た。これらの錯体のうち二核マンガン錯体は、水溶液中で気体を発生するが、酸素ではなかった。これらの結果にもとづき、来年度は、常温で水を酸化して酸素を発生する錯体の分子設計をおこなう。(3)直線状シアン化物イオンを架橋配位子とする特異な磁気的相互作用を有する二核クロム(III)錯体の設計・開発ー一個のシアン化物イオンで架橋したtransーM[Fe(en)_2Cr(NC)Cr(CN)_5]型錯体(M:Na、K、Cs)を得ることに成功した。これらの錯体の磁化率の温度変化を測定したところ、クロムークロム間には反強磁性相互作用がはたらいていることが判明した。その相互作用の程度は、オキソ架橋錯体よりは小さいが、水酸化物イオン架橋錯体と同程度であった。しかし、構造などの詳細については疑問点もあり、来年度はcis-M[Fe(en)_2Cr(NC)Cr-(CN)_5]錯体および[(H_2O)(en)_2Cr(NC)Cr(CN)_5]錯体の新規合成をおこなう。(3)酸素分子と可逆的に反応する二核コバルト(II、II)錯体の単離に成功した。直線状シアン化物イオンを含む二核クロム(III、III)錯体では、クロムイオン間に弱い反強磁性相互作用がみとめられた。
重力波観測のための干渉計診断システムの研究

2018年10月に、Dr. McLeod (Cardiff University)を招聘し、“LIGO Summary Pages"をKAGRAへ導入した。SummaryPagesは、pythonベースでwebブラウザをインターフェイスとした大型重力波検出器の特性評価のために開発されたツールである。SummaryPagesは重力波検出器を構成するさまざまなサブシステムのデータを取得し、サブシステムそのものや、それをとりまく環境情報(地震や、音響ノイズなど)を一目でわかるようにディスプレイすることができる。今回、KAGRAの検出器特性評価のために、Dr. McLeodと数名のKAGRAの研究協力者とともに、複数のサブシステムを表示するSummary Pagesをセットアップし、検出器特性評価のベースが完成させた。重力波検出器には、グリッチとよばれる突発的なノイズが起きることがある。グリッチは、超新星爆発からのバースト的な重力波信号と類似しており、ノイズによるグリッチはあらかじめ特定し重力波探査の際に除外しなければならない。可能な場合はグリッチの原因を特定し、ノイズ源を除外する。このようなグリッチを探索するツールとして、欧州のプロジェクトVIRGOから、Omicronというソフトウェアを導入した。Omicronではグリッチのあった時間やグリッチの大きさなどを特定することができ、さらに、Summary Pagesにwebブラウザをインターフェイスとしてグリッチ探索の結果を表示させることができる。この機能を用いて、Pre-Stabilized Laserシステム(安定化されたレーザー光源)の検出器の特性評価を行った(日本物理学会秋季大会で発表)。地震によるグリッチ、電気的なグリッチを特定することができた。今後はグリッチ源の特定を自動化する必要がある。2018年度は、検出器診断システムのプラットフォームとして、Dr. McLeodの協力を得てSummary Pagesの導入を完了した。さらにKAGRAの研究協力者とともに、サブシステムごとのSummary Pagesをセットアップし、検出器診断のベースを構築した。さらに、グリッチ(突発的なノイズ)を特定するソフトウェアOmicronを、欧州のVIRGOプロジェクトの協力により導入した。現在は、研究協力者とともにその他の検出器診断用ソフトウェアなどをテスト中である。最初の検出器(サブシステム)診断として、すでに稼働しているPre-stabilized Laserの診断を行った。今回は、すでにインストール済みのOmicronとSummary Pagesを用いてグリッチの分類を行った。Omicronで特定されたもっとも大きなグリッチを選び、地震計、加速度計(レーザーが設置されている定盤に設置されている)、マイクロフォンとの相関を調査した。いくつかのグリッチは小さな地震が原因であることが特定された。また、加速度計との相関のあった短くシャープなグリッチは、定盤の加速度の変化では説明がつきにくいため電気的なグリッチが起きていると結論づけた。また、フォトディテクターの飽和によるグリッチも見つかった。今後は、ノイズ源特定のプロセスを自動で行えるようにする。また他のサブシステムについても同様の性能評価を行う。グリッチはデータベースに登録しておき、重力波探索の際に参照できるようにする。データクオリティフラッグについて、研究協力者と議論を行い、方針を決定した。重力波観測ネットワークのLIGO, VIRGOとの互換性を保てるフラッグ様式(ステートベクター)にすることに決定した。現在検出器の制御モデル上でステートベクターを生成するシステムを構築中である。引き続きサブシステムの稼働状況の診断を行う。2018年度にはPre-stabilized laser (PSL)の診断を行い、グリッチが何に起因するかを調べたが、グリッチと他チャンネルとの相関を特定する作業は手動で行った。これをノイズ源特定の正確さは失わずに、自動化する必要がある。また、グリッチ以外にも、ラインノイズといわれる、特定の周波数にのみ現れるノイズを特定するソフトウェアを導入する。ラインノイズは、中性子星連星やブラックホール連星が連続的に発する重力波信号と類似しており、ノイズ由来のものは特定して重力波探査から除外しておく必要がある。ラインノイズを特定するソフトウェアは現在研究協力者によってテスト中である。テストが完了すれば、グリッチ診断のときと同様に、まずはPSLにおいてノイズ源の特定を行う。さらに、このような調査を、その他のさまざまなサブシステムとメイン干渉計について行う。さらに、グリッチやラインノイズをデータベース化し、重力波チャンネルを解析する際にこのデータベースを参照できるようにする。重力波観測の際に重力波チャンネルを解析するためには、データクオリティフラッグの生成が必要である。データクオリティフラッグは、検出器の稼働状況の良し悪しを示す情報であり、重力波チャンネルを解析する際に不可欠である。前述の、ノイズ源が特定されているかどうかも情報に含まれる。本研究では、研究協力者と議論の上、LIGOとの互換性を持たせるためLIGOのステートベクターとよばれる形式でフラッグを生成することに決定した。重力波チャンネルの解析はほぼリアルタイムで行われるため、フラッグもリアルタイムで生成しなければならない。そのために、検出器のリアルタイム制御システムを利用し、独自のフラッグ生成システムを構築する。現在試作中であり、テストを経て2019年の後半には実用化する。Summary

Pagesは重力波検出器を構成するさまざまなサブシステムのデータを取得し、サブシステムそのものや、それをとりまく環境情報(地震や、音響ノイズなど)を一目でわかるようにディスプレイすることができる。今回、KAGRAの検出器特性評価のために、Dr. McLeodと数名のKAGRAの研究協力者とともに、複数のサブシステムを表示するSummary Pagesをセットアップし、検出器特性評価のベースが完成させた。重力波検出器には、グリッチとよばれる突発的なノイズが起きることがある。グリッチは、超新星爆発からのバースト的な重力波信号と類似しており、ノイズによるグリッチはあらかじめ特定し重力波探査の際に除外しなければならない。可能な場合はグリッチの原因を特定し、ノイズ源を除外する。このようなグリッチを探索するツールとして、欧州のプロジェクトVIRGOから、Omicronというソフトウェアを導入した。Omicronではグリッチのあった時間やグリッチの大きさなどを特定することができ、さらに、Summary Pagesにwebブラウザをインターフェイスとしてグリッチ探索の結果を表示させることができる。この機能を用いて、Pre-Stabilized Laserシステム(安定化されたレーザー光源)の検出器の特性評価を行った(日本物理学会秋季大会で発表)。地震によるグリッチ、電気的なグリッチを特定することができた。今後はグリッチ源の特定を自動化する必要がある。2018年度は、検出器診断システムのプラットフォームとして、Dr. McLeodの協力を得てSummary Pagesの導入を完了した。さらにKAGRAの研究協力者とともに、サブシステムごとのSummary Pagesをセットアップし、検出器診断のベースを構築した。さらに、グリッチ(突発的なノイズ)を特定するソフトウェアOmicronを、欧州のVIRGOプロジェクトの協力により導入した。現在は、研究協力者とともにその他の検出器診断用ソフトウェアなどをテスト中である。最初の検出器(サブシステム)診断として、すでに稼働しているPre-stabilized Laserの診断を行った。今回は、すでにインストール済みのOmicronとSummary Pagesを用いてグリッチの分類を行った。Omicronで特定されたもっとも大きなグリッチを選び、地震計、加速度計(レーザーが設置されている定盤に設置されている)、マイクロフォンとの相関を調査した。いくつかのグリッチは小さな地震が原因であることが特定された。
ナノリンク分子による二重トンネル接合素子の電気伝導の解明

本研究では、ナノメートルオーダのギャップを持つ固定電極をナノリンク分子により修飾することにより機能性分子あるいは金属微粒子をクーロン島として有する二重トンネル接合を作製し、機能性分子・金属微粒子と固定金属電極間に働く相互作用をナノリンク分子により制御した単分子素子において再現性のあるI-V特性を計測し、ナノリンク分子接合における電気伝導機構を解明することを目的とした。無電解めつきを用いてナノギャップ電極を作製するプロセスを確立し、5nm以下のナノギャップ電極を41%の歩留まりで作製することに成功した(Applied Physics Letters, 91 (2007) 203107)。また、シリコン基板上に作製したカンチレバー上にアルカンチオール分子を保護基として有する金ナノ粒子を置き、走査型プローブ顕微鏡のプローブを用いてSTS測定を行った際、カンチレバーの振動(周波数f=86MHz)に伴って一つずつ電子ならびにホールが逐次転送されるクーロンブロッケードエレクトロンシャトル素子として動作し、2ef(e:素電荷)の電流が流れることを初めて明らかにした(Applied Physics Letters, 91(2007)053120)。さらに、無電解めっきにより作製したナノギャップ電極間にアルカンチオール保護金ナノ粒子を埋め込むことにより、80Kにて明瞭なクーロンダイヤモンドを確認し、単一電子トランジスタとして機能することを明らかにした。本研究では、ナノメートルオーダのギャップを持つ固定電極をナノリンク分子により修飾することにより機能性分子あるいは金属微粒子をクーロン島として有する二重トンネル接合を作製し、機能性分子・金属微粒子と固定金属電極間に働く相互作用をナノリンク分子により制御した単分子素子において再現性のあるI-V特性を計測し、ナノリンク分子接合における電気伝導機構を解明することを目的とする。具体的には、ナノリンク分子を二重トンネル接合障壁として用いた単分子素子の作製プロセスを確立することを第一の目的とし、機能性分子あるいは金属微粒子-電極間の力学的・電気的相互作用をナノリンク分子により制御した単分子素子における電気伝導機構を解明することを第二の目的とする。平成18年度は、電子線ビーム露光を用いて形成したエアブリッジマスクと斜め蒸着手法を用いてナノメートルオーダのギャップを有する固定電極の作製を行い、Au/ニトロOPE分子自己組織化単分子膜/Au構造素子のI-V特性を測定した。また、電子線ビーム露光を用いて形成した30nm程度のギャップを有する電極に、無電解めっきを行うことにより、5nm程度のギャップを有するナノギャップ電極を再現性良く形成する手法を確立した。さらに、トンネル障壁として、エチルキサンテート、ジメチルジチオカーバメート、ジエチルジチオカーバメートの自己組織化単分子膜を新たに導入し、走査型トンネル顕微鏡を用いて、それぞれの自己組織化単分子膜のトンネル抵抗を見積もった。
二枚貝類の進化史における生息地拡大・変遷過程の解明

これまで研究代表者が明らかにしてきた白亜紀から新生代にかけての二枚貝類の外浜・前浜環境への分布拡大現象は単独の現象ではなく,はるかに巨大な生態系の再編過程の一部であり,全体としては,浅海砂礫底,岩礁などのような沿岸域への進出,逆に深海への移動,また従来からの生息地である陸棚や干潟では,内生化の進行がほぼ並行して起こった,ことが明らかとなった.木研究で明らかにすることができた具体的な事例は,(1)タマキガイ科の砂礫底への進出と大型化(2)ニオガイ科の岩礁での穿孔生活への適応,(3)足糸固着型イタヤガイ科やカキ類からなる古第三紀型砂礫底群集から遊泳性のイタヤガイ科を主体とする新第三紀型砂礫底群集への変遷,である.懸濁物食二枚貝類が,多様化とともに,それまでにも存在した生息場所に急激に進出していったのに対して,生息場所そのものが出現したために多様化したと思われるのが熱水噴出口付近を生息場とする硫黄細菌共生二枚貝類である.すなわち,大陸の分裂を起こした海洋底の拡大により,ジュラ紀以降,新たに出現した熱水噴出口に,古生代から沿岸域に存在し続けてきた還元環境の化学合成二枚貝類(たとえば,ツキガイ上科Lucinoidea)が生息場所を拡大し,さらに,この時期に沿岸域で進化した異歯類Heterodontaの中から硫黄細菌との共生を始めた二枚貝(シロウリガイ属Calyptogena)がこれに加わることによって,深海の化学合成群集が成立した,と考えられる.さらに,珪藻などの一次生産者の増大によるメタン冷湧水の増加も冷湧水域化学合成二枚貝類を多様化させた原因として重要である.すなわち,化学合成細菌を共生させる二枚貝類に関しては,熱水噴出口や冷湧水域という生息場所そのものの拡大が多様化を可能とする条件を提供し,現実に多様化が起こった.これまで研究代表者が明らかにしてきた白亜紀から新生代にかけての二枚貝類の外浜・前浜環境への分布拡大現象は単独の現象ではなく,はるかに巨大な生態系の再編過程の一部であり,全体としては,浅海砂礫底,岩礁などのような沿岸域への進出,逆に深海への移動,また従来からの生息地である陸棚や干潟では,内生化の進行がほぼ並行して起こった,ことが明らかとなった.木研究で明らかにすることができた具体的な事例は,(1)タマキガイ科の砂礫底への進出と大型化(2)ニオガイ科の岩礁での穿孔生活への適応,(3)足糸固着型イタヤガイ科やカキ類からなる古第三紀型砂礫底群集から遊泳性のイタヤガイ科を主体とする新第三紀型砂礫底群集への変遷,である.懸濁物食二枚貝類が,多様化とともに,それまでにも存在した生息場所に急激に進出していったのに対して,生息場所そのものが出現したために多様化したと思われるのが熱水噴出口付近を生息場とする硫黄細菌共生二枚貝類である.すなわち,大陸の分裂を起こした海洋底の拡大により,ジュラ紀以降,新たに出現した熱水噴出口に,古生代から沿岸域に存在し続けてきた還元環境の化学合成二枚貝類(たとえば,ツキガイ上科Lucinoidea)が生息場所を拡大し,さらに,この時期に沿岸域で進化した異歯類Heterodontaの中から硫黄細菌との共生を始めた二枚貝(シロウリガイ属Calyptogena)がこれに加わることによって,深海の化学合成群集が成立した,と考えられる.さらに,珪藻などの一次生産者の増大によるメタン冷湧水の増加も冷湧水域化学合成二枚貝類を多様化させた原因として重要である.すなわち,化学合成細菌を共生させる二枚貝類に関しては,熱水噴出口や冷湧水域という生息場所そのものの拡大が多様化を可能とする条件を提供し,現実に多様化が起こった.この研究では,二枚貝類の進化を生活様式と生息地の変遷に焦点を当てて理解することをめざしている.3年計画の初年度である本年は,二枚貝類の生活様式としてはやや特殊な,岩石穿孔生活者に重点をおいて研究を行った.従来から,二枚貝類はジュラ紀になって本格的に穿孔生活を始め,木材や岩石に物理的に穿孔するようになったことは知られていた.しかし,現生,および化石ニオガイ亜科の形態と生息底質を検討した結果,柔らかい堆積岩に穿孔する二枚貝が現れたのはこれより後の,新生代の中新世であることが明らかとなった.柔らかい岩石に穿孔するのは,硬い岩石に穿孔するのに比べて物理的には容易なはずであるが,これが後になって出現している事実は進化パタンの生態的意味を考える上で興味深い.また,二枚貝類で最も多い砂泥底生活者については,これまでの研究を補足することに努め,高知県の下部白亜系物部川層群日比原層(Nipponitrigonia属,Pterotrigonia属,Goshoraia属,Glycymeris属の二枚貝),南部北上地域の下部ジュラ系志津川層群韮ノ浜層(トリゴニア類),北上地域の下部白亜系宮古層群,上部三畳系河内ケ谷層群(Otapiria属など)について,フィールドワークを実施した.

例えば,日比原層では,堆積構造と化石群についての詳細で定量的な検討により,白亜紀以前の中生代から,浅海砂底で中心的な存在であったサンカクガイ科のNipponitrigonia属,およびPterotrigonia属が下部外浜に生息していたこと,また下部外浜から沖合いへの漸移帯に,生態的に新しいGlycymeris属やGoshoraia属が出現していることがはっきりした.このことは,二枚貝類の進化を生活様式と生息場所の点から理解しようとする際に重要な知見である.これまで詳しく検討されることがなかった白亜紀二枚貝Glycymeris類の生息場所について,熊本県天草の御所浦町とその周辺に分布する御所浦層群と姫浦層群において検討した.その結果,いずれもある程度遮蔽された内湾の下部外浜に生息していたことが判明した.さらに,御所浦層群(セノマニアン階)と姫浦層群(カンパニアン階)を比較すると,後者のほうがエネルギーレベルのより高い,物理的攪乱のより顕著な環境にGlycymeris類の生息場が移っていることがわかった.また,これまでに知られている古第三紀以後のGlycymeris類の生息場所と形態に関する情報を合わせて考察すると,出現直後の白亜紀前期以後,Glycymeris類は,水路底など,エネルギーレベルがより大きく,物理的攪乱のより顕著な沿岸域へと生息場所を移すとともに,大型化していった進化パタンが明確になった.また,このような過程の進行とともに,Glycymeris類を含む貝類群集の組成はより単調なものへと変化した傾向を読みとることもできる.また,長崎県西彼杵半島に分布する漸新統最初期から前期の西彼杵層群の堆積学的・古生態学的調査を実施した.その結果,蛎浦層基底部に挟まれる化石密集層のさまざまの特徴が明らかになるとともに,これらの特徴が堆積物のバイパス(通過)によるコンデンス型化石密集層として最も合理的に説明できることが明らかとなった.さらに,蛎浦層から多産するカキ(Crassostrea sakitoensis)は従来の見解とは異なり,自生ないし同相的なものであり,おそらく潮流の影響を受ける陸棚に生息したものであることがわかった.同時に,これは,マガキ(Crassostrea gigas)など,汽水域を中心に生息するイタボガキ科の現生種の生息場所と比べると,非常に特異なものであることも明らかとなった.この研究は二枚貝類の進化を生活様式と生息地の変遷から見直すことをめざして実施した.最終年度にあたる平成14年度は,主に岡山県の古第三系前島層,および高知県の下部白亜系柚木層の堆積相・古生物相,Isognomonなどの化石の産状の分析を中心に研究を進めた.古第三系前島層(始新統から漸新統)は,潮流の影響下で堆積したことが推定される貝殻質の粗粒堆積物(通称,貝殻石灰岩)を特徴とし,Isognomon, Septiferなどの表生固着型の二枚貝化石を多産する.特に,Isognomon hataiiは多産する上に,合弁個体も多いこと,また,他の堆積相にはほとんど見られないことなどから,この貝殻石灰岩に生息したものと推定された.Isognomon属の現生の諸種は,岩礁潮間帯の岩の割れ目や潮下帯浅所の岩礫底に分布し,殻の膨らみも,殻そのものの厚みも,非常に薄いことが知られている.一方,ジュラ紀や白亜紀のIsognomonの諸種は,殻頂から前縁・後縁にかけての部分を共に非常に厚くして、殻頂部を砂泥に埋没させる生活に適応したものや,殻を全体的に厚く重厚にして,砂泥の表面に横たわる生活に適応したものが多く、現生種の殻形態・分布とは対照的である.前島の古第三系のIsognomon hataiiは,殻は大型であるが,ふくらみはやや弱く,殻が厚いのは殻頂部から後縁の靭帯部付近に限られる.したがって,殻を左右の別なく,海底に横たえた姿勢で生活していたこと,また生息場は潮下帯の幅広い範囲が推定された.
かにパルサーの位相分解とガンマ線偏光観測によるアウターギャップモデルの検証

本研究では中性子星の電磁波放射モデルへの制限をかけることを目指して、中性子星の位相分解観測と偏光観測を同時に実現するガンマ線望遠鏡の開発を研究テーマとして設定した。また、我々の研究室ではsub-GeV / GeV領域をターゲットとした望遠鏡としては世界で初めて直線偏光に対する感度をもつエマルションガンマ線望遠鏡を開発してきた。しかし、原子核乾板を主検出器としているエマルションガンマ線望遠鏡は本来時間分解能を持たず、エマルションガンマ線望遠鏡に時間情報を与えるために開発された機構である多段シフターの時間分解能の実績は150ミリ秒であった。この時間分解能では中性子星の位相分解観測は実現されない。このような背景を受けて、申請者は中性子星の位相分解観測を実現し得るエマルションガンマ線望遠鏡を開発することを研究上の課題として設定した。申請者はこれまでに多段シフターの開発を進めてきており2015年に実施された気球実験において区時間分解能型多段シフターを導入した。本気球実験で得られたデータの解析を通じて粒子の入射角をtanθspace、粒子の運動量をPとして、0.4 < tanθspace < 0.6, P < 200MeV/cの範囲では20.0ミリ秒、tanθspace < 0.2, 500MeV/c < Pの範囲では10.6ミリ秒の時間分解能に到達したことを確認した。これによって、エマルションガンマ線望遠鏡によって中性子星の位相分解観測の実現可能性を示すことに成功した。また、望遠鏡外部で発生したバックグラウンドガンマ線の同定・検出にも成功し、将来的な時間情報を活用した突発現象の有意な検出法に対しても示唆を与えた。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は原子核乾板から構成されるエマルション望遠鏡を用いてパルサーが放射するガンマ線を位相分解し、位相ごとのガンマ線の偏光方向を観測することによってパルサーの電磁波放射モデルに制限をかけることを目的とするものである。我々のグループでは2018年に行う気球実験に向けて、2015年度気球実験の解析と2018年気球実験のための準備を進めている。申請者においてはパルサーを位相分解観測する上で不可欠となるエマルション望遠鏡のタイムスタンパー部である多段シフターのデータ解析と次期フライトモデルの開発を進めた。2015年度気球実験のデータ解析においては14時間22分のフライトのほぼ全ての時間に対して、時刻付与を行う処理を確立した。本データ解析で開発した処理系をベースラインとすることで、今後の気球実験の長時間化・大面積化に対しても現実的なタイムスケールで解析できることを示すことができた。また、多段シフターによる時刻付与の時間分解能をこれまでの実績から1桁近く改善させ、パルサーの位相分解観測を実現する見通しを得るとともに、今後の気球実験実施において留意すべき点の洗い出しも行うことができている。次期フライトモデルの開発においては共同研究者と共に作業を進め、基礎性能を評価する測定系の開発を新たに行い、実験で運用可能な基礎性能を次期フライトモデルが持っていることを確認できつつある。また、さらなる基礎性能向上のための開発要素の洗い出しや観測時間の拡大に向けた多段化についても見通しが立ってきている。本研究課題でもっとも重要な開発要素である大面積化・長時間化を実現するための多段シフター次期フライトモデルはこれまでの多段シフターと比べてデザインが大きく変更されるため様々な困難が予想されたが、開発が進んでおり基礎性能の評価・改良の見通しなどが得られているなど一定の成果を挙げたと言える。加えて、2015年度気球実験の解析が進んだことで位相分解観測の実現性についてはより向上した。一方で、本研究課題において2年目(2017年度)に実施することを想定していた海外での気球実験の採択が2018年度実施となったことで、実験の実施については1年間のズレを余儀なくされている状況である。

また、望遠鏡外部で発生したバックグラウンドガンマ線の同定・検出にも成功し、将来的な時間情報を活用した突発現象の有意な検出法に対しても示唆を与えた。「現在までの進捗状況」の項でも述べたように気球実験の実施は1年のずれを余儀なくされている。この空いた時間を使って、多段シフター次期フライトモデルの改良を当初の検討よりも推し進め、フライト条件を緩和しフライトチャンスの拡大やフライト時間の長時間化などに貢献し、成果の最大化を狙う。また、フライト後のデータ解析を見据えた偏光観測のための解析系の整備を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。
熱ショック蛋白質を誘導して脳を保護する創製分子の研究

パラヒドロキノン骨格を持つ新規創製分子D1(23年度にPED1をD1と名称を変更)の脳保護作用を検討した。D1は大脳皮質ニューロンにおいて酸化ストレス及び小胞体ストレスによる細胞死を顕著に抑制した。D1はKeap1/Nrf2経路及びHSP90/HSF-1経路を活性化し、抗酸化酵素群及び熱ショック蛋白質を誘導することによってニューロンを保護することを明らかにした。Keap1/Nrf2経路を活性化する親電子性物質において、これらが同時にHSP90/HSF-1経路を活性化することを初めて証明した。従ってD1は加齢黄斑変性などの、今まで有効な治療方法がなかった変性疾患において有効な保護分子となりうる。熱ショック蛋白質(HSPs)の誘導によって脳を保護するという仮説を新規創製分子(PED1)によって証明することを目的とする。ヒト網膜色素性上皮細胞ARPE-19細胞及びマウス海馬ニューロン由来のHT22細胞を主に用いた。22年度の実施計画の4項目にわけて詳述する。1)ハイドロキノン(プロドラッグ)からキノン(ドラッグ)への変換機構:化学では、ハイドロキノンからキノンへの変換はpara及びortho異性体でおこり、metaでは起こらないとされる。この傾向は、HT22細胞などでの細胞死の抑制作用、及び転写エレメントARE活性化の強度と殆ど一致する。従ってPED1のニューロン死の抑制はキノンへの変換を介していることを示唆した。2)マイクロアレー解析をもとに、PCRなどを用いた遺伝子発現解析:ARPE-19及びHT22細胞の両方を用いてマイクロアレー解析を行い、PED1はHSPs及びPhase2酵素群を誘導することを証明した。PCR及びウエスタンブロットを用いて確認した。4)酸化ストレス及びポリグルタミンによるニューロン死の抑制:HT22ではPED1は高濃度グルタミン酸による細胞死を濃度依存的(IC50=7・M)に抑制した。またARPE細胞及び光受容体細胞661WではPED1が過酸化水素による細胞死を濃度依存的(IC50=5・M)に抑制した。2回のリプトン研究室での滞在によって、3)及び4)の実験及び、ラット皮質ニューロンでの保護作用を証明した。またこの分野のパイオニアである名古屋大学・内田教授及び弘前大学・伊東教授の講演会を岩手医大で8月に開催した。1)PED1がプロドラッグ体であることの証明PED1はパラ型であるが、オルソ型の化合物を合成し、これらを比較しながら、PED1がオルソ型よりもキノン型に変換することが容易であり、ARE活性化及び細胞死抑制の活性が高いことを証明した。2)酸化ストレスによる細胞死を抑制するメカニズムの解明ニューロンを酸化ストレスから保護するメカニズムとしてパーオキシレドキン2(Prx-II)によるチオール基の還元作用を注目されている。このとき酸化ストレスによる細胞死は、Prx-IIのスルホン酸化が起こるためである。過酸化水素の添加によって、Prx-IIのスルホン酸化が充進し、PED1の添加によって抑制されることを証明した。またスルホン酸化されたPrx-IIをチオールに還元するSrxn-1がPED1によって誘導されることを証明した。3)小胞体ストレスによる細胞死を抑制するメカニズムの解明ツニカマイシンは小胞体ストレスを誘導してARPE-19細胞にアポトーシスを誘導し、PED1が有意に抑制することを見出したので、この抑制がHSP70の誘導を介することを証明した。
機能的ハイブリッド型海上コンテナの経済性分析

本研究では,ハイブリッドコンテナ(HC)が経済的な意味で「使い物になるどうか」を数理的手法により検証することが目的であった.ここでいうHCとは,本研究で仮想するコンテナのことで,折りたたみコンテナ(FC)と連結コンテナ(CC)の両方の機能を併せ持つものである.HCの経済性検証はその問題構造の複雑さにより,まずはFCとCCそれぞれ別々の数理問題に分解し,問題構造を明らかにした後に,HCの経済性を検証する必要があると判断した.数値実験の結果,FCとCCそれぞれの特性が明らかになった.今回は実現にはいたらなかったが今後,HCの経済性を一度に分析を可能とするモデルの構築が求められる.近年,世界的規模で貿易不均衡が拡大し,コンテナ輸送ネットワーク上の結節点において空コンテナの過不足問題が深刻化している.コンテナ船社と荷主は,空コンテナの過不足を平準化するために,多額のコスト負担を強いられている.さらに,空コンテナの数量的問題の中に,質的問題も内包している.コンテナには,複数のサイズが存在するからである.そこで本研究では,空コンテナの回送を数量的かつ質的な問題として捉え,それらの機能を併せ持つハイブリッドコンテナが開発された場合を想定して,そのコンテナが両問題を同時に緩和してくれるものかどうかを議論する.現段階では,ハイブリッドコンテナが持つ2つの機能のうちの1つである,折りたたみ機能を持つコンテナの運用を反映した数理モデルの定式化を行い,小規模問題を想定して数値実験を終えた.さらに,ヒューリスティック解法の実装段階に入った.また,それらの作業に平行して空コンテナの回送問題に関する既存研究のレビューも行い,本研究の位置づけの確認を行った.当該年度中に,ハイブリッドコンテナが持つ2つの機能のうちの1つである,折りたたみ機能を持つコンテナの運用を反映した数理モデルの定式化を完了し,小規模問題を想定して数値実験を終えた.さらに,ヒューリスティック解法の実装段階に入ることができたためである.近年,世界的規模で貿易不均衡が拡大し,コンテナ輸送ネットワーク上の結節点において空コンテナの過不足問題が深刻化している.コンテナ船社と荷主は,空コンテナの過不足を是正するために,多額のコスト負担が強いられている.さらに,空コンテナの数量的問題の中に質的問題も内包している.なぜなら,コンテナには複数のサイズが存在するからである.そこで本研究では,空コンテナの回送問題を数量的かつ質的な問題として捉え,それらの機能を併せ持つハイブリッドコンテナが開発された場合を想定して,そのコンテナが両問題を同時に緩和してくれるものかどうかを議論する.当該年度は,ハイブリッドコンテナが持つ2つの機能の1つである,折りたたみ機能を持つコンテナの運用を反映した数理モデルの定式化を行い,ヒューリスティック解法,具体的には焼きなまし法を実装した上で,大規模問題を想定した数値実験を終えた.それによって,折りたたみコンテナの経済的優位性が示唆された.さらに,もう1つの機能である連結機能を持つコンテナについても,船社におけるコンテナ保有規模決定の見地から解析的モデルとして定式化し,数値実験を行った.それによって,ある一定の条件のもとに連結コンテナの経済的優位性が確認できた.加えて当該年度中に,折りたたみコンテナ(オランダ)および連結コンテナ(ドイツ)を開発した会社へ出向き,ヒアリング調査,情報交換および共同研究の打診を行った.それをきっかけにして両社との共同研究を始めることができた.ハイブリッドコンテナが持つ2つの機能の1つである,折りたたみ機能を持つコンテナの運用を反映した数理モデルへのヒューリスティック解法の実装段階での作業に時間がかかってしまった.そのため,もう1つの機能である連結機能を持つコンテナに関する保有規模決定問題に関する研究の取りかかりが遅れた.しかし,その研究は順調に進んでいる.本研究の目的は,ハイブリッドコンテナ(以下,ハイブリッドコンと呼ぶ)が経済的な意味で「使い物になるどうか」を数理的手法により検証することであった.ここでいうハイブリッドコンテナとは,本研究で仮想するコンテナのことで,連結コンテナ(以下,連結コンと呼ぶ)と折りたたみコンテナ(以下,折りコンと呼ぶ)の両方の機能を併せ持つものである.本研究では,研究の初期段階からハイブリッドコンの経済性を検証することは問題の構造上困難であると考えた.まずは折りコンと連コンそれぞれの経済特性を明らかにた上で,ハイブリッドコンの経済性を検証することとした.最終年度では,まず連結コンの経済性を検証した.具体的には,2港間定期航路のコンテナ流動モデルを構築し,連結コンテナと在来型コンテナのコンテナ保有費用を比較して,連結コンの経済的優位性を検証した.数値実験では、2港間の40ftと20ftの両方の貨物需要が互いに逆方向で不均衡である場合に,連結コンの導入がコンテナ保有費用に及ぼす影響を分析した.さらに2港間の片道航海日数の長短がコンテナ保有費用に与える影響についても分析した.その結果,連結コンの導入は、ある一定の貿易不均衡の状況におけるコンテナサイズのミスマッチを軽減し,それによって空コンテナの発生を抑えて船社のコンテナ保有費用を減らせる可能性があることがわかった.また連結コンは,航海日数が長期化するにつれてその優位性が高まることがわかった.しかし,連結コンの保有費用単価の大小が連結コンの経済的優位性に影響を与えることもわかった.以上のように,本研究を通して数値実験の結果,折りコンと連結コンそれぞれの特性が明らかになった.最終的に,ハイブリッドコンの研究に着手したものの研究期限を迎えてしまい,研究成果として発表できなかったことが悔やまれる.今後も本研究テーマは継続して行われる必要がある.

本研究では,ハイブリッドコンテナ(HC)が経済的な意味で「使い物になるどうか」を数理的手法により検証することが目的であった.ここでいうHCとは,本研究で仮想するコンテナのことで,折りたたみコンテナ(FC)と連結コンテナ(CC)の両方の機能を併せ持つものである.HCの経済性検証はその問題構造の複雑さにより,まずはFCとCCそれぞれ別々の数理問題に分解し,問題構造を明らかにした後に,HCの経済性を検証する必要があると判断した.数値実験の結果,FCとCCそれぞれの特性が明らかになった.今回は実現にはいたらなかったが今後,HCの経済性を一度に分析を可能とするモデルの構築が求められる.次年度には,折りたたみ機能を持つコンテナの運用に関する研究を完了させ,連結機能を持つコンテナの運用に関する研究に着手したい.また,折りたたみコンテナや連結コンテナを開発したそれぞれの企業へ直接出向き,開発にいたった経緯,アイデア,関連データおよび想定している運用方法についてヒアリング調査を行うことにしている.次年度は,連結コンテナのコンテナ保有規模問題の研究を完成させ,ハイブリッドコンテナのモデル化,数値実験を行う予定である.それと並行して,折りたたみコンテナの研究から派生した研究課題についても取り組む予定である.それらの研究成果は,国内学会や国際会議で研究発表され,さらに国内学会誌および国際ジャーナルへ投稿される予定である.ロジスティクス主要な数値実験を次年度に行うために,数値実験に要するソフトウェアなどの消耗品を次年度に使用するためである.当該年度では数値実験を重点的に行ったため,その成果発表を次年度で行うこととしたため.したがって,次年度では主に成果発表のための旅費および論文投稿の費用として使用する予定である.数値実験に要するソフトウェアなどの消耗品を次年度に購入する.次年度において,成果発表の場として国内学会および国際会議にて研究発表を行う.そのための旅費と論文投稿の費用も必要である.