hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カチオンリビング重合による新規熱可塑性エラストマーの合成と特性化

前年度はEOの重合に成功しなかったが、温度および重合系の混合方法を変えることによりEOの重合に成功した。現在、生成ポリマーのキャラクタリゼーション、特にTHF単位の両端にEO単位より成るセグメントが結合したトリブロック型になっているかどうかを検討中である。(2)はアイオネン型、特にイオン点を分子鎖の両末端に有するテレキリックアイオネンの合成である。ジメチルアミノトリメチルシランを重合停止剤に用いることにより、フィルム形成能を有するポリマーが得られた。このアイオネンの対アニオンを塩素、臭素、沃素に変えることにも成功し、これら対アニオンによるテレキリックアイオネンの物性の差を、熱的性質、引張特性、動的力学的性質についで明らかにした。キャラクタリゼーションとして元素分析、赤外吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトルにより化学構造を明らかにし、ゲル浸透クロマトグラフおよび溶液粘度測定により分子の大きさについても結果を得た。さらに、2,6-ジメチルピラジンにより停止した系についても分析を行いつつある。新規熱可塑性エラストマーを得るために、含酸素環状モノマーとしてエトラヒドロ、フラン(THF)を、触媒にトリフルオロメタンスルホン酸無水物を用いてカチオンリビング重合を、また、市販のポリエチレンオキシド(PEO)を用いて高分子反応、およびゴムと熱可塑性ポリエチレンとの機械的混合を行った。生成ポリマーについてX線(SAXS)、熱分析(DSC)などによる構造解析を、また動的力学的試験(DMA)、応力-歪測定(S-Sカーブ)などによるエラストマーとしての評価を行った。研究実施計画(1)はエチレンオキシド(EO)を両端にブロック重合させる予定であったものを除いて、物性評価を含めて予定通りの成果を得て、投稿論文を執筆中である。PEOをブロックしたものの合成は、所期のブロックポリマーを得ることができなかった。EOの重合が予想したようなリビング系ではなかったと思われる。計画(2)については予定通りに進行し、その成果を投稿した。計画(3)についてもカチオンリビング重合を駆使して対イオンを変化させたエラストマーを合成し、対イオンがモルフェロジーおよび力学的特性に与える効果を明らかにした。この項目については既に論文が印刷された。計画(4)については、低極性のゴム状マトリックス中におけるPEOなどの極性セグメントやビオローゲン、アイオネンなどのイオン点が凝集してドメインを形成したり、イオンクラスターを形成することが明らかとなり、その詳細について総説を準備中である。
ベ-テ・アンザッツの代数的研究

古典力学及び量子力学における完全可積分系に対する変数分離と関数的Bethe Ansatzを研究した。古典力学で逆散乱法で解ける系に対しては、Baker-Akhiezer関数の極の位置から分離された座標を求める簡単な処方箋が知られているが、多くの場合この構成は量子力学系に対してもそのまま通用する。本研究では、楕円関数型Calogero-Moser modelを主に調べた。この系は、Weierstraβの楕円関数で記述されるpotentialによって相互作用する1次元粒子系である。この系は、特にそのtrigonometric limitでは多くの物理系への応用があり、また、それ自身も表現論の深い問題と関係する。新たにLax作用素の成分の間のPossion bracketsがγ行列で記述される事を示し、これによって可積分性の新しい証明が得られたが、このγ行列は多くのよく知られた他の系のγ行列と違って力学変数に陽に依存しているため、強力なYang-Baxter方程式とそれに伴う種々のテクニックを使う事は難しい。しかし、3粒子の系については古典力学系でも量子力学系でも変数を分離することができた。対応するspectral problemは3階の常微分方程式で記述される。この方程式は楕円関数を係数とする確定特異点型で、Lame方程式の一般化である。Amsterdam大学のV.Kuzentsovとは上の系の退化した場合であるtrigonometricの場合を研究した。対応する固有関数(A_2型root系のJack多項式)を二つの一変数_3F_2型超幾何多項式の積に変換する積分作用素を構成し、その逆作用素を考える事で、Jack多項式の新しい積分表示を得た。
伊豆・小笠原～マリアナ島弧海底火山に生息する十脚甲殻類の遺伝的多様性と幼生分散

伊豆・小笠原マリアナ島弧海底火山に生息する十脚甲殻類(ユノハナガニ、オハラエビ類、ニシノシマホウキガニ、カクレエビ類等)を対象とし、各種の分布範囲(地理的位置、水深)や群集組成の特異性を明確にする。また、遺伝子バーコーディングも行い、種判別や遺伝的な多様性を明らかにする。無人探査機や有人潜水調査船「しんかい6500」などの調査航海により、生きた試料を採集して実験室内にて長期飼育を行い卵や浮遊幼生に関する情報を得る。これらの情報から南北2千キロに渡る島弧に点在する熱水噴出孔生物群集の多様性を作り出すメカニズムの解明を目指す。平成22年7月から8月にかけて、無人探査機ハイパードルフィン/なつしま調査航海をマリアナ島弧(日光海山、東日光海山、南西栄福海山、NW Rota)熱水域において実施した。その結果、NW Rotaでは、トウロウオハラエビを優占種とする熱水噴出孔生物群集が確認された他、個体数は少ないがユノハナガニも採集することができた。北西栄福海山では、頂上付近で熱水噴出孔を確認するとともに、シチヨウシンカイヒバリガイやヒラツノオハラエビ属エビ類、ミョウジンシンカイコシオリエビなどを確認したが、生物試料の採集はほとんどできなかった。日光海山のカルデラ内では、至るところで高密度の生物群集が確認された。サツマハオリムシ、ユノハナガニ、オウギガニの一種、トウロウオハラエビ、タギリカクレエビの一種、アズマガレイの一種、オオマユイガイが多数生息していた。また、サツマハオリムシのチューブを利用するヤドカリも採集することができた。東日光海山では、海底付近でゆらぎを確認したものの、熱水噴出現象の確認には至らなかった。山頂付近では、ヤギ類の群生が多く見られたほか、これまで報告例が少ない希少種を多く採集することができた。とくに、センジュエビの一種や深海性のシャコ類は、初めて海底での生態を撮影することに成功した。形態的な検討やDNAバーコーディングにより、ユノハナガニやトウロウオハラエビの新産地が確認され、その分布域がこれまで考えられていたよりも広範囲に渡ることが明らかとなった。マリアナ背弧海盆と島弧の熱水域は、地理的な距離が近いにも関わらず、生物相が大きくことなることが明らかとなった。また、ユノハナガニやトウロウオハラエビなどを生きた状態で採集することができ、産卵や幼生のふ化実験用として飼育継続中である。平成22年7-8月にかけ、無人探査機「ハイパードルフィン」調査潜航により、日光海山で採集したトウロウオハラエビとユノハナガニの成体を平成23年度も引き続き飼育継続した。その結果、ユノハナガニで1回、トウロウオハラエビで3回の抱卵、幼生のふ化を確認した。ユノハナガニでは、ふ化直後のゾエアI期幼生を水温20-25度で飼育したが、次のステージに進む前に死滅してしまった。また、トウロウオハラエビでは、水温15-20度で飼育したところゾエアIII期ですべて死滅した。今後とも成体の飼育をさらに継続し、産卵、幼生のふ化を試みて、水温や塩分濃度など好適な環境条件を推定するための実験を継続する。海洋研究開発機構が管理する生物サンプルデータベースや過去の伊豆・小笠原-マリアナ島弧における調査航海により得られたデータをもとに、熱水噴出孔生物群集の組成を比較した。合計12サイトの出現情報からJaccard指数をもとめ多次元尺度法により各サイト間の類似度を比較すると、伊豆・小笠原島弧の南部やマリアナ島弧北部の水深が浅い(水深500m付近)サイトでは高い類似度を示したが、必ずしも地理的な距離と群集の類似性に相関がみられず、近接するサイトでも類似度が低い場合もあった。今後は定量的なデータも考慮することにより、精度の高い解析を行う予定である。また、伊豆・小笠原-マリアナ島弧に広く分布するオハラエビ属(Alvinocaris)の一種が、形態的にはこれまでに報告がない種であることが判明した。形態的には大きく異なるものの、COIの部分配列の分析結果からは既知種と判別できないという結果になった。mtDNA遺伝子だけではなく、ITSなど核遺伝子の部分配列も解析し、未記載種であるか形態形質の変異であるかを検討する予定である。平成25年3月に大室ダシカルデラ内水深200mという浅海において熱水噴出孔生物群集を発見した。形態およびDANバーコーディングにより出現種の同定を行ったところ、その群集組成は伊豆・小笠原島弧浅海熱水性の群集と近似した。

また、浅海の鯨骨生物群集として知られている種も初めて熱水域より確認され、群集の組成が水深に依存する傾向がみられた。大室ダシで優占的に出現するニシノシマホウキガニの飼育に成功し、抱卵固体からゾエア幼生のふ化に成功したが、2週間程度飼育したものの、ゾエアI期から脱皮成長は見られなかった。サイズ組成や性的二型などから、小型の個体から繁殖に参加することが明らかになった。熱水性甲殻類の視覚器官に着目したところ、ユノハナガニの視覚器官は白色で、わずかに光受容膜が観察された。ゴエモンコシオリエビの視覚器官は硬い殻に覆われており、腹側にオレンジ色に光る線状の組織が観察された。オハラエビ類の視覚器官は白色またはオレンジ色で、背上眼と呼ばれる特殊な視覚器官をもつことが明らかとなった。オハラエビ科3種では最も外側に角膜を持ち、その下に肥大したラブドーム(光受容膜)が並び、円錐晶体は欠如していた。また、エンセイオハラエビの頭部組織からRNAシーケンスを行った結果、視物質の一種であるロドプシンが検出された。そのアミノ酸配列を決定し、系統樹を作成したところ、吸収波長が約496ー533nmにある甲殻類ロドプシンと高い類似性を示した。エンセイオハラエビはラブドームを肥大化させることにより、光感度を高め熱水噴出孔から発せられる微弱な可視光を感知することが示唆された。平成25年10月には、北部ケルマディック島弧の調査を行い、あらたにヒネプイア海山水深350mにて熱水噴出現象と生物群集を発見した。それら群集組成は、伊豆・小笠原島弧浅海熱水性の群集と近似していた。平成22年度の調査により北部マリアナ島弧で採集した熱水性甲殻類の飼育を継続した。産卵幼生のふ化実験も試みたが、今年度は健全な幼生を得ることができず、走性や環境適正実験などは実施を見送った。過去の潜航調査により、伊豆・小笠原マリアナ島弧にかけて採集されている熱水性エビ類の形態的な検討を行ったところ、既知種とは異なり未記載種であることが判明した。COIやITS遺伝子の解析結果からも、同様な結果が支持された。また、これまでに報告されている高次の分類形質(尾節形態)が、有効ではなく、形態学的な再検討を示唆する結果が得られた。また本年度は、オハラエビ類の視覚器官に着目し、その構造から視覚機能の分析に着手した。オハラエビ類の一種であるトウロウオハラエビの眼柄は短く中央で癒着し、視覚器官は白色で表面に個眼面は見られなかった。内部構造は最も外側に角膜を持ち、その下に肥大したラブドーム、次に発達した白色の反射性色素細胞が観察され、円錐晶体は欠如していた。この構造はツノナシオハラエビがもつ背上眼と差が見られなかったことから、トウロウオハラエビの視覚器官は集光できず、光学的な像形成は個々萎えないが、光に対する感度を上げ、熱水噴出孔から発せられる微弱な可視光を感知していることが示唆された。平成25年3月のハイパードルフィン・なつしま潜航調査により、大島南東に位置する大室ダシカルデラ水深200mにおいて新規の熱水噴出孔生物群集を発見した。このサイトでは、120°Cの熱水が噴出しており、サツマハオリムシやカサガイ類、ナメクジウオ、ヒラノマクラ類、甲殻類としてはニシノシマホウキガニの一種が多数生息していた。本サイトは、伊豆・小笠原マリアナ島弧に点在する熱水噴出孔としては北端に位置し、水深がもっとも浅く生物群集組成や地理的分布などを考える上で重要なサイトになる。今後の解析結果が大いに期待される。平成23年度に、日光海山で飼育実験用の新鮮なサンプルを取得する予定であったが、航海日程が確保できず新しいサンプルが得られなかったため。
記憶の統合・変遷とそれに関わるエピジェネティックな制御の解明

動物は、過去の記憶を長期的に保持することにより、経験に伴った行動が可能になる。記憶の保持は、したがって学習、精神疾患に密接に関係がある。しかしながら、長期記憶がどのように保持されるのか、まったくの謎であった。過去の研究から、長期記憶と遺伝子発現制御の関連が示唆されてきた。私は、遺伝子発現を制御するエピジェネティクスが記憶に関与するのではないかと考え、これを検証する研究計画を提唱した。初年度にはエピジェネティクスが長期的な記憶に関与することを遺伝学的に明らかにし、次年度は記憶中枢の細胞核のみを単離し、クロマチン免疫沈降法と組み合わせた新規の手法を確立した。この新規手法を用いて、記憶誘導後、記憶中枢でエピジェネティクスが変化する遺伝子座を網羅的に解析した。最終年度である本年度初めにコンピューター解析が終了し、記憶中枢における、記憶により変化するエピジェネティクスの一端を解き明かすことができた。本年度10月より、さきがけJSTの領域プログラム「エピジェネティクスの制御と生命機能」の研究課題として採択されたので、特別研究員を中途辞退したが、現在も本研究期間に得たデータをもとに、長期記憶の保持とエピジェネティクスの関連を追及している。本研究が今後、記憶の基礎理念を解き明かすものとなるとともに、記憶保持が関与する、学習障害や精神遅滞、トラウマ疾患といった症状の改善につながっていくことを強く期待する。長期記憶の獲得には神経機能に関わる遺伝子の発現誘導が必須である。遺伝子発現制御において、クロマチンの構造を決定するエピジェネティックな制御が重要な役割を果たしている。私は、エピジェネティックな制御を介するクロマチンの構造変化、およびその構造維持により、長期記憶が獲得、『そして維持されるのではないかと考えた。私はショウジョウバエをモデル生物として用いて、まず、エピジェネティックな制御が長期記憶に関与するであろうことを遺伝学的に検証し、それを示唆する結果を得た。現在、エピジェネティックな変化を検証するための新しい手法を立ち上げている段階である。私はまた、時間経過に伴う長期記憶の衰退は、記憶を保持しているが思い出せないという状態(非想起型記憶)への変遷の結果ではないかと考えていた。この非想起型記憶への移行は、エピジェネティックな制御が減衰するために起きるのではないかと想定していた。しかしながら、ハエにおいて長期記憶の減衰は観察しにくいことがわかった。従って私はショウジョウバエを用いて非想起型記憶の存在を実証することは難しいと結論付けた。続いて、長期記憶を人為的に減衰させることを考えた。長期記憶を消去させた後、再学習させ、長期記憶がよみがえるならば、非想起型の記憶の存在が示唆できる。これはトラウマ治療に有用な知見となると考えられる。トラウマ記憶に誘起される不安や恐怖は、トラウマとなった事象を繰り返し想起することにより緩和される。しかしながら、時間が経つにつれて再び不安や恐怖が蘇ることがわかっている。私は、記憶を消去させると神経伝達効率は一過的に低くなり、長期記憶の減衰が見られるが、エピジェネティックな制御は変化しないために長期記憶誘導能は維持され、似たような経験をすると長期記憶が蘇るのではないかと考えた。私は現在、この仮説をショウジョウバエで検証できるのではないかと考え、実験を遂行中である。記憶を長期的に維持するためには、神経機能に関わる遺伝子の発現誘導が必須である。私はショウジョウバエをモデル生物として用い、昨年度、エピジェネティクスが長期記憶に関与するであろうことを遺伝学的に検証し、それを示唆する結果を得た。本年度、エピジェネティックな変化を検証するための、計画書どおりの手法を試みたが、成功しなかった。そこで、記憶中枢の細胞核のみを単離する新規の手法を考案した。この新規手法を確立することに成功し、記憶に関与する遺伝子座で、実際にエピジェネティクスが記憶に伴い変化することを確認した。さらにこの手法を用いれば、記憶中枢の細胞でおこる、記憶形成に伴うエピジェネティックな変化を、次世代シークエンサーを用いてゲノムワイドに解析することができる。ゲノムワイドに解析することで、記憶とエピジェネティクスの関連を包括的に理解することができると考えている。現在、シークエンス解析が終了し、そのコンピューター解析の結果を待っている。来年度は、エピジェネティクスの変化を指標に、記憶とエピジェネティクスの相関関係を明らかにする。例えば、長期記憶は限られた学習だけで形成されるので、エピジェネティクスの変化はそのような学習でのみ誘導されることを示す。さらにエピジェネティクスが変化する遺伝子が、実際に記憶に関与することを確認する。これらの結果が得られ次第、論文にまとめる予定である。

最終年度である本年度初めにコンピューター解析が終了し、記憶中枢における、記憶により変化するエピジェネティクスの一端を解き明かすことができた。本年度10月より、さきがけJSTの領域プログラム「エピジェネティクスの制御と生命機能」の研究課題として採択されたので、特別研究員を中途辞退したが、現在も本研究期間に得たデータをもとに、長期記憶の保持とエピジェネティクスの関連を追及している。本研究が今後、記憶の基礎理念を解き明かすものとなるとともに、記憶保持が関与する、学習障害や精神遅滞、トラウマ疾患といった症状の改善につながっていくことを強く期待する。
文献に現れた述語形式と国語史の不整合性について

本研究は、近世から近代にかけての資料を中心に、「口語性」と不連続・不整合を見せる語彙、ないし形態を積極的にとりあげ、その由来・発展の過程を明らかとした。概要を以下に記す。(1)北原白秋・長塚節などが、歌や詩で使う語には様々な背景がある。そこで、古語を復活させたり、口語を古語めかしたりする手法を明らかにし、そこから言語意識を伺うことが出来た。「すがし」「かあゆし」「すゆし」「たゆたし」などの語の考証を行ったが、詳しくは、研究成果報告書に記してある。(2)明治からの、ピジン日本語に関わる資料や、ピジン日本語らしきものを使用した文献をいくらか集めることができた。田舎者言葉とされる「あるだよ」は、江戸・東京以外の関東方言の言い方を土台にしているが、これが外国語からの翻訳にも使われているものを、大正時代から見いだすことが出来た。(3)脚本類からの調査も行った。大正時代の『近代劇大系』(外国の脚本を翻訳したもの)を中心に用例を拾った。これは継続して調査・整理中であり、研究成果報告書には、一部しか反映できなかった。なお、この科研費による研究の成果ならびにこれに関する諸情報は、ホームページ(http://www.let.osaka-u.ac.jp/jealit/kokugo/fuseigo/)に示しており、今後も増補を続ける予定である。概要を以下に記す。近世から近代にかけての調査により、「あります」という述語形式で述べられているものが、いくつか発掘された。これは外国人であることを示す役割語となるものであるが、明治5年10月初演の河竹黙阿弥『月宴升毬栗』、仮名垣魯文『西洋道中膝栗毛』、同『安愚楽鍋』などにみられるものであることがわかった。これに関連して、河竹黙阿弥の戯曲群は、本研究にとって重要な位置を占めることが改めて認識された。「おじゃる」という述語形式は、貴族等であることを示す役割語であり、中世の京都で一般に用いられた形式をリサイクル語として使用したものであるが、今期の調査で、大正15年の田山花袋「日蝕の日」で、平安時代の老人(『大鏡』の大宅世継も登場する)であることを示す役割語として使われていることを見いだした。リサイクル語や幽霊語(誤った回帰などによる擬古語)が多く見られると思われる近代詩歌の調査も開始しており、北原白秋のものから、リサイクル語が多数、また幽霊語もいくつか拾うことが出来ている。近代詩歌の中には歌謡曲など歌詞も含んでおり、これの中にはメロディーから来る音数の制限によって、さまざまなリサイクル語や幽霊語が見られることが、調査により明確になりつつある。なお、この科研費による研究の成果ならびにこれに関する諸情報は、ホームページ(http://www.let/osaka-u.ac.jp/okajima/kakenhi15520290/)に示しており、今後も増補を続ける。昨年度に引き続き、近世から近代にかけての資料を中心に、当時の口語ではない述語形式について、調査研究を行った。北原白秋・長塚節などが、歌や詩で使う語にはさまざまな背景があるが、古語を復活させたり、口語を古語めかしたりする手法を明らかにし、そこから言語意識をうかがうことが出来た。また、明治からの、ピジン日本語に関わる資料や、ピジン日本語らしきものを使用した文献をいくらか集めることができた。前年度に引き続き、脚本類からの調査も行った。

今年度は、大正時代の『近代劇大系』(外国の脚本を翻訳したもの)を中心に用例を拾った。これは継続して調査・整理中であり、研究成果報告書には、一部しか反映できなかった。なお、この科研費による研究の成果ならびにこれに関する諸情報は、ホームページ(http://www.let.osaka-u.ac.jp/jealit/kokugo/fuseigo/)に示している。
高スピン偏極電子を用いたスピン・フィルターの基礎研究

1.高スピン偏極電子線源の開発スピン偏極電子線源として歪んだGaAs薄膜を用いた線源が用いられている。この線源ではレーザ光により、GaAs薄膜よりスピン偏極した光電子を励起する。しかし、薄膜を用いるために励起レーザ光の吸収効率が悪く強い電流が得られない。このため、GaAs/GaAsP歪超格子を用いた線源を開発した。励起波長800nmで偏極度77%、量子効率0.7%あるいは、偏極度80%、量子効率0.3%が得られた。スピン・フィルターの研究はGaAs薄膜あるいはGaAs/GaAsP歪超格子の表面上に作製した強磁性体薄膜を用いて行う。これらの表面は歪により発生した格子欠陥によるクロスハッチが認められる。このクロスハッチは、スピン・フィルターの検討にとって障害となる可能性がある。このため、新たに歪のない表面が平滑なGaAs結晶を用いたスピン偏極電子源を開発した。この方法ではGaAs単結晶において、価電子帯の電子が円偏光した半導体レーザの2個の光子を吸収する過程を利用する。励起された電子のフォトルミネセンス光の偏光度より推定した光電子の偏極度は86%であった。2.スピン・フィルターの研究歪んだGaAs薄膜は歪の解放に異方性が認められる。光電流の異方性を調べ、直線偏光では異方性が認められたが、円偏光では異方性がないこと、また、バルクGaAsでは全くないことを確認した。バルクGaAsの上にスパッタリング法によりGdTbFe膜を成長させ、容易磁化方向の膜厚依存性を調べた。厚さが200nmの時に容易磁化方向が膜に垂直となることを確認し、外部磁界によりGdTbFe膜を垂直に磁化させた。この状態で円偏光レーザを照射し、光電流の測定を行った。円偏光の向きを反転させた場合と、直線偏光の場合での光電流の大きさをくらべ、GdTbFe膜のスピンの向きが光電子のスピンの向きと平行の場合と反平行の場合で差が観測され、フイルターの機能が認められた。1、スピン偏極電子線源の開発スピンフィルターの研究は円偏光レーザ光を歪んだGaAs薄膜に照射して発生する高いスピン偏極度の光電子を用いて、そのGaAs薄膜の上に作製した強磁性体薄膜を用いて行う。強磁性体薄膜を作成する歪んだGaAs薄膜の表面は歪により発生した格子欠陥によるクロスハッチが認められる。このクロスハッチは強磁性体薄膜の厚さよりもはるかに厚く、スピンフィルターの検討にとって障害となる可能性がある。このため、新たに歪のない表面が平滑なGaAs結晶を用いたスピン偏極電子源の可能性を検討した。すなわちGaAs単結晶において、価電子帯の電子が円偏光した半導体レーザの2個の光子を吸収して伝導帯に励起される場合に、高いスピン偏極度が実現することを示した。2、スピンフィルターの研究スピンフィルターの検討を行う準備として、スピン偏極電子源となる歪んだGaAs薄膜の上に5nmのFe薄膜を作製し、光電流の測定を行った。すなわち、GaAsのバンド間遷移よりエネルギーの高い760nmの半導体レーザを照射して光電流を測定する装置を作製した。

さらに、励起光を連続的に変えられる光源を作製した。励起光としてバンド間遷移付近の波長およびそれより短い波長の光を用いることにより、励起する光電子のスピン偏極度を連続的に変化(低下)させることを可能とした。この光源を用いて光電流を測定した。波長を変えた励起光を用いてスピン偏極度とフィルター特性の測定が行えるようになり、フィルターの特性解明を調べることが可能となった。1.高スピン偏極電子線源の開発スピン偏極電子線源として歪んだGaAs薄膜を用いた線源が用いられている。この線源では励起レーザ光により、GaAs薄膜よりスピン偏極した光電子を励起する。しかし、薄膜を用いるために励起レーザ光の吸収効率が悪く強い電流が得られない。このため、GaAs/GaAsP歪超格子を用いた線源を開発した。励起波長800nmで偏極度77%、量子効率0.7%あるいは、偏極度80%、量子効率0.3%が得られた。スピンフィルターの研究はGaAs薄膜あるいはGaAs/GaAsP歪超格子の上に作製した強磁性体薄膜を用いて行う。これらの表面は歪により発生した格子欠陥によるクロスハッチが認められる。このクロスハッチは強磁性体薄膜の厚さよりもはるかに厚く、スピンフィルターの検討にとって障害となる可能性がある。このため、新たに歪のない表面が平滑なGaAs結晶を用いたスピン偏極電子源を開発した。この方法ではGaAs単結晶において、価電子帯の電子が円偏光した半導体レーザの2個の光子を吸収する過程を利用する。励起された電子のフォトルミネセンス光の偏光度より推定した光電子の偏極度は86%である。2、スピンフィルターの研究バルクGaAsの上にスパッタリング法によりGdTbFe膜を成長させ、容易磁化方向の膜厚依存性を調べた。厚さが200nmの時に容易磁化方向が膜に垂直となることを確認し、外部磁界によりGdTbFe膜を垂直に磁化させた。この状態で円偏光レーザを照射し、光電流の測定を行った。円偏光の向きを反転させた場合と、直線偏光の場合での光電流の大きさをくらべ、GdTbFe膜のスピンの向きが光電子のスピンの向きと平行の場合と反平行の場合で差が観測され、フィルターの機能が認められた。
アストロサイトにおけるG蛋白共役型「抗うつ薬受容体」の薬理・臨床応用に関する研究

グリアにおける抗うつ薬受容体がリゾフォスファチジン酸受容体1(LPA1)であることを明らかにした。さらに、薬理学的な検討から、抗うつ薬にはLPA1の活性化作用がある可能性を見いだした。また、うつ病患者の臨床サンプルを用いた検討では、血中及び髄液中のLPAの合成酵素であるオートタキシン(ATX)濃度が健常者と比較して、いずれも有意に低下していることを見いだした。従って、うつ病の病態において、ATX-LPA系が低下しており、グリアのLPA1を活性化することがうつ病治療として有用である可能性が示された。アストロサイトにおけるG蛋白共役型である「抗うつ薬受容体」について、in vitroの系で、まず、そのG蛋白の種類をGi/oであることをCellKeyシステムを用いて同定した。次に、アフィニティクロマトグラフィの手法を用いて、抗うつ薬に直接結合するG蛋白共役型受容体の分子の同定に成功した(以下、受容体Xと便宜上よぶ)。抗うつ薬処置によるアストロサイトにおけるグリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)発現増加に対して、各種の細胞内シグナリングの指標も合わせて分子薬理学的に評価し、受容体Xが関与することを確認した。抗うつ薬受容体に関するin vitroでの検討はおおむね終了し、細部のデータの蓄積を行っている。in vivoにおいては、うつ病モデルマウスを作成して、行動評価系を確立し、そのモデル妥当性を現在検討開始している。アストロサイトにおけるG蛋白共役型「抗うつ薬受容体」が、リン脂質受容体の一つであるリゾホスファチジン酸受容体1(LPA1受容体)であることを明らかにした。具体的には、アストロサイトにおける抗うつ薬刺激性グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)発現、ERK活性、チロシンキナーゼアダプター分子活性、G蛋白活性などを指標として、薬理学的な検討を行い、LPA1受容体の同定に至った。さらに、抗うつ薬のLPA1受容体への作用はモノアミン非依存性であり、アストロサイト特異的であることから、今後の抗うつ薬創薬の新しいターゲットとなり、重要な意義をもつと考えられる。また、うつ病患者および健常者の血液、髄液、死後脳の収集を行い、バイオバンクの構築を行った。抗うつ薬受容体が同定できたため、おおむね順調に研究は進展している。難治例の多さや効果発現に時間がかかる点などからうつ病の治療薬として新しい作用機序による抗うつ薬の開発が臨床現場で切望されている。従来のモノアミン神経仮説からパラダイムをシフトさせ、非神経細胞であるグリアのうち、神経栄養因子の貯蔵庫としての役割に重要なアストロサイトに着目した。アストロサイトに対して、抗うつ薬が直接作用する抗うつ薬受容体の存在を今までの我々の研究で示唆していた。今回、その抗うつ薬受容体がリゾフォスファチジン酸受容体1(LPA1)であることを明らかにした。また血中のATX濃度は抑うつ症状と有意な負の相関を示し、うつ病治療により有意に増加することも見いだした。従って、うつ病の病態において、ATX-LPA系が低下しており、アストロサイトのLPA1を活性化することがうつ病治療として有用である可能性が示された。グリアのLPA1を標的とした創薬が抗うつ薬の新しいシードとなると考えられ、その開発の上で、血中ATXが中間表現型としての有力なバイオマーカーとなる可能性が示唆された。これらは従来のうつ病におけるモノアミン神経仮説から脱却する上で重要な知見であると考えられた。うつ病モデルの妥当性が確認できたあとに、うつ病モデルマウスを用いて、行動学的に、抗うつ薬の抗うつ効果が受容体Xを介しているかどうかを検討する。また、モデルマウスの脳・血液および、うつ病患者の血液・死後脳のサンプルを用いて、受容体Xに関するトランスレーショナルな検討をすすめていく予定である。今後は、うつ病患者の血液、髄液、死後脳において、リゾホスファチジン酸受容体1及びその関連分子の測定を行い、病態・治療との関連を明らかにしていく予定である。精神医学節約・倹約の結果、次年度使用額が生じた来年度の物品費での使用増加が予想されたため、来年度の使用計画に移行した。来年度の物品費で使用予定である患者サンプルを用いた検討のために、物品費として使用する予定である
地震負傷者への疫学的調査による室内危険要因の抽出と建築的対策の提案

地震による人的被害発生を主原因により、家屋建物の倒壊による死傷と室内家具什器の被害による負傷に大別し、それぞれに関わる影響要因を住民アンケート調査結果と行政による人的被害統計から検討した。建物倒壊により閉じ込め、救出を伴う場合は負傷者に比べて死者の比率が高い。室内被害に起因する人的被害はより低い震度から出現して発生率が高まり、重傷・軽傷者が増大する傾向がある。死傷率は震度に対して対数正比例の関係にあり、震度5でおよそ0.5-1%o、震度6で10-20%oに達する。震度の他に、住宅の家具配置や住まい方に関係する室内散乱度、家族の属性なども人的被害に関わっていることが示された。地震による人的被害、特に死者を低減するためには、中長期的な防災対策として倒壊危険の建物・家屋の耐震診断と耐震補強が重要である。一方で、明日にも地震が起こるかもしれないことを想定して、万が一の緊急対応策一救助・搬送・医療など一を準備しておくことも不可欠である。室内被害による負傷者を減らすためには、家具・什器・設備機器等の固定など安全対策が欠かせない。納戸や倉庫などを用意して、日常の生活・勤労空間から危険物を分離するなど、建築的な対策をすすめ、一方で地震に対して安全な家具・電気器具の開発が望ましい。1995年兵庫県南部地震においては、構造物の倒壊により5500人あまりの犠牲者が発生し、都市の脆弱性を痛感させられる事態となった。どのような構造物の、どのような崩壊パターンが、建物内の人間に生命の危機を及ぼすのかを明らかにすることは、今後の都市防災を考えるための重要課題である。本研究は、地震被災者への環境被害・対応行動比較調査により、人的被害影響を要因を明らかにし、人的被害低減への建築的対策を見いだそうとするものである。平成7年度の研究実績は以下のとおりである。(1)既存調査資料の分析:1993年釧路沖地震、1994年北海道東方沖地震の調査資料を用い、室内環境と人的被害危険度の関連性について分析した。住宅においては、部屋別の用途・設置家具・家具の固定状況により地震時散乱被害程度が異なり、それらが負傷危険度に影響することが明らかになった。(2)1995年兵庫県南部地震に関する調査:建物を単位とし居住者の死傷・救助活動を結びつけるデータベースを構築した。消防の救助活動記録を入手し、建物種別に時間軸による分析を行った。倒壊した住宅構造種別により死傷危険度に差異のあること、生存救出率が地震後日数を経て急激に低下すること、などの建築防災対策上有用な知見が得られている。1995年兵庫県南部地震においては、構造物の倒壊により5500人あまりの犠牲者が発生するに至った。どのような構造物の、どのような崩壊パターンが、建物内の人間に生命の危機を及ぼすのかを明らかにすることは、今後の都市防災を考えるための最重要課題である。本研究では、1995年兵庫県南部地震による人的被害発生実態に関する調査及び分析を行い、1993年釧路沖地震など、既往の地震で得られた知見とも照らし合わせて建築計画的対策のあり方を探った。1.1993年釧路沖地震における住民アンケート資料及び負傷者対象のアンケート資料の分析室内環境と人的被害危険度の関連性について分析した。住宅においては、部屋別の用途・設置家具・家具の固定状況により地震時室内散乱度が異なり、それらが負傷危険度に直接影響することが明らかになった。2.兵庫県南部地震における人的被害関連資料のデータベース化建物を単位として建物被災度と居住者の死傷・救助活動を関連づけるデータベースを構成した。その分析の結果、住宅の構造種別により倒壊時の死傷危険度(Lethality)が大きく異なることを明らかにした。また、消防の救助活動記録をもとに、時間軸・構造種別による救助内容の分析を行い、生存救出率が地震後の日数及び経過時間により急激に低下すること、救助に要する労力(人数と時間)は耐火造集合住宅の場合、木造住宅の2-3倍を要することなどが示された。
アジア諸社会における主婦化の比較研究:近代化とグローバル化によるジェンダーの変容

近代化とグローバル化の只中にある現代のアジア諸社会を対象に、そのジェンダーの変容を「主婦化」をキーワードとして、フィールド調査による実態把握、および諸社会間と欧米・日本との比較や歴史的検討を踏まえた理論的検討の両面から解明を試みた.成果として、現代アジアのジェンダーの変容が、「親密圏と公共圏の再編過程」、すなわち家族の変容、福祉国家の生成と変容、グローバル化と国際移動が絡まりつつ進行する過程のなかで生じていること、地域的差異はこれらの諸要素の関係によって規定されること、グローバル化のなかで市場原理も取り込みつつ家族の役割が強調される「家族主義的福祉レジーム」と呼ぶべき状況が認められることなど、変容の性格と歴史的意義を明らかにした.近代化とグローバル化の只中にある現代のアジア諸社会を対象に、そのジェンダーの変容を「主婦化」をキーワードとして、フィールド調査による実態把握、および諸社会間と欧米・日本との比較や歴史的検討を踏まえた理論的検討の両面から解明を試みた.成果として、現代アジアのジェンダーの変容が、「親密圏と公共圏の再編過程」、すなわち家族の変容、福祉国家の生成と変容、グローバル化と国際移動が絡まりつつ進行する過程のなかで生じていること、地域的差異はこれらの諸要素の関係によって規定されること、グローバル化のなかで市場原理も取り込みつつ家族の役割が強調される「家族主義的福祉レジーム」と呼ぶべき状況が認められることなど、変容の性格と歴史的意義を明らかにした.本年度の重点海外調査としては、台湾(89月)、インド(121月)において「現代の「主婦化」に関する基礎的調査」、タイ(11月)、シンガポール(12月1月)において「女性の国際移動と「再生産のグローバル化」に関するインタビュー調査」を実施した。家族に関するグローバル化の進んだ台湾では家事労働者と介護労働者を雇用している家族や、東南アジアや大陸中国から妻を迎えている家族のインタビュー調査を重点的に行った。インドでは北部のデリーと南部のトリバンドラムにおいて都市中産層や上層家族のインタビュー調査を行い、カースト制と関連した家事の細分化、国内少数民族の家事労働者としての雇用などの、インドの独特の事情について理解を深めた。タイではミャンマーからの移民労働者のインタビュー調査を行った。シンガポールではインドネシアなどからの家事労働者の仕事と生活の参与観察を行った。研究会では、第1回の顔合わせに続き、第2回ではインド調査の準備としてインド、トルコ、フィリピンのムスリム地域など性別による空間分離と厳しい性規範に特徴づけられる社会を扱った。第3回では朝鮮、タイ、インドにおける近代的ジェンダー規範(良妻賢母思想など)の成立を日本やヨーロッパと比較した。また台湾の中央研究院で行われた「越境結婚」についての国際会議や、韓国社会史学会に参加して、研究成果を報告した(いずれも費用は先方負担)。『アジアの家族とジェンダー』(勁草書房)、『21世紀アジア家族』(明石書店)は主に先行プロジェクトの成果出版であるが、本プロジェクトの成果も一部盛り込まれている。1国内研究会:進行中の研究の中間成果の共有と次のステップの相談のため、研究会や研究打合せ会を実施した。関連研究を実施している研究者の招聘も行った。2資料収集:歴史班の資料として戦前期に上海で発行された女性雑誌「良友」の復刻版を購入した。3フィールド調査(1)現代の「主婦化」に関する基礎的調査:家事、育児、高齢者サポートの担い手とサポートシステム、および家族意識について、インタビュー調査を実施。調査対象地域はインドネシア(ジャカルタおよびバリ)でおこなった。(2)現代の「主婦化」に関する発展的調査(A)「主婦化」に関するインタビュー調査:先行プロジェクトで、各地域において観察された萌芽的な「主婦化」についてさらに追究するために、インテンシブ・インタビューを実施。本年度は台湾およびハルビン調査を実施した。(B)女性の国際移動と「再生産のグローバル化」に関するインタビュー調査:外国人家事使用人(メイド)の雇用の一般化、外国人女性との国際結婚など「国際移動の女性化」「再生産のグローバル化」と呼ばれる現象は、今後のジェンダー分業の変容を見通すために重要な要因である。本年度は、昨年度に引き続き、タイにおけるミャンマーからの労働者の調査を実施。また、日本国内における外国人妻のインタビュー調査を実施し、その出身地である中国でも現地調査を行なった。成果発表:研究成果の英語での刊行を計画しているので、論文の英訳などの作業を進めた。また国際学会や国際セミナーでの報告をした。本年度は、いくつかの現地調査の実施と、研究のとりまとめ、研究資料の翻訳、および成果発表のための論文翻訳を行った。第1の現地調査としては、落合がベトナム社会開発研究所の調査に同行して日本滞在経験のある元研修生のインタビュー調査を行った。名古屋周辺や北陸においてバイクの部品製造、ゴミの分別、水産物加工、クリーニングなどの仕事に従事していた男女であり、途中から不法就労になる理由が合理的に語られた。落合はまたドーハで開かれた「アラブ家族研究会議」に東アジアからの対照例を報告するために参加した。またドーハで働く外国人労働者のインタビュー調査を実施した。次に山根真理と押川文子がソウルとテグにおける高齢女性のライフヒストリー調査を実施した。構造化インタビューの方法により、アジアのいくつかの地域での女性のライフヒストリーの変容が比較可能な形で整理される予定である。伊藤信明は飯田市における(出張書類に用務は何と書いてありますか?)上野加代子は香港にて出稼ぎ家事労働者のインタビュー調査を実施した。上野の調査はシンガポールのNGOとの共同であり、上野がこれまで続けてきたシンガポールと香港との比較を主眼としたものである。

阿部、四方、田宮は福祉社会学研究の専門家であり、第2の研究とりまとめのための研究会に参加していただくために招へいした。第3の研究資料の翻訳は、中国の資料であり、段東海に日本語訳を依頼した。
予想外の技術発展が起きるメカニズムの解明：問題解決プロセスの視点から

本研究の目的は、予想外に技術が発展した技術を分析対象に、予想外の技術発展が起きるメカニズムと、事前予測が困難である理由を、特に研究開発者の問題解決プロセスに焦点をあてながら明らかにすることである。予想外の技術発展に注目した研究はいくつか存在するが、どのようなプロセスで予想外の発展が成し遂げられたのか、また限界が予測できない理由は何かという問題をミクロな視点から分析したものはほとんどない。本研究は、こうした予想外の技術発展が起き続けている半導体の露光装置産業を対象にこの問題にアプローチしている。今年度(平成30年度)は、聞き取り調査や技術関連資料(技術論文や特許など)をもとに、露光装置産業の発展過程を明らかにし、上記の問いに対する仮説を導出した。聞き取り調査では、半導体露光装置開発、半導体製造にそれぞれ関わっていた主要人物にアプローチし、予想外の技術発展が起きた当時の環境や開発者の認識を明らかにした。技術課題をいかにして解決したのかなどを尋ね、予想外の発展に結びついた技術が登場した背景や限界を予測した理由などの情報を得ることができた。技術関連資料では、在外研究先の大学から幅広い資料にアクセスすることができたため、技術に関する主要論文の特定とその内容、技術間のつながりを知ることができた。これらの調査、分析をもとに基礎的な仮説を構築した。中間成果は現在論文にまとめているが、露光装置産業では予想を超えた技術発展が大きく三度起きていること、これら予想を超えるイノベーションには共通のパターンが見られること、専門家の予想を困難にさせる構造的な理由が存在することが明らかになった。本研究から得られる知見は、将来の技術予測やそれをもとにした研究開発投資、研究開発マネジメントに役立つと考えられる。今後は、仮説の検証、一般化可能性の検討を行っていく予定である。事前計画では、今年度(平成30年度)は情報収集に焦点をあて、次年度に仮説の構築を行う予定であった。だが、在外研究の機会を得て、研究時間が十分にとれたこと、幅広い資料にアクセスすることができたことから、情報収集が計画より早く進み、仮説の構築を今年度に前倒しすることができた。また、当時の研究開発に携わっていた主要人物数人に聞き取り調査を実施することができたため、露光装置とそれに関連する産業の開発の全体像について精度の高い情報を入手することができた。これらの調査により、上記の実績の概要で記した知見を生み出すことができた。一方で、仮説の検証には、さらなる聞き取り調査の実施や技術情報の分析を含む、網羅的な情報収集とその整理が今後必要である。また、来年度初頭に中間発表を行うことは決定しているものの、今年度の成果公表には至らなかった。以上を踏まえて、進捗状況を「おおむね順調」であると評価した。今年度は、主要人物への聞き取り調査や技術論文などをもとに基礎的な仮説を構築したが、検証のために必要なデータや資料は不足している。そこで次年度は、仮説の検証に必要なデータを集め、仮説の精緻化、または仮説の修正を行う。具体的には、(1)当時の研究開発にかかわっていた国内外の研究開発者への聞き取り調査の実施、(2)特許や技術論文の収集と整理、(3)関連する既存研究の整理を行うことを予定している。また、これまでの知見を中間成果としてまとめて国際学会で発表し、そこでのフィードバックをもとにさらに研究を発展させていく予定である。

また、当時の研究開発に携わっていた主要人物数人に聞き取り調査を実施することができたため、露光装置とそれに関連する産業の開発の全体像について精度の高い情報を入手することができた。これらの調査により、上記の実績の概要で記した知見を生み出すことができた。一方で、仮説の検証には、さらなる聞き取り調査の実施や技術情報の分析を含む、網羅的な情報収集とその整理が今後必要である。また、来年度初頭に中間発表を行うことは決定しているものの、今年度の成果公表には至らなかった。以上を踏まえて、進捗状況を「おおむね順調」であると評価した。今年度は、主要人物への聞き取り調査や技術論文などをもとに基礎的な仮説を構築したが、検証のために必要なデータや資料は不足している。そこで次年度は、仮説の検証に必要なデータを集め、仮説の精緻化、または仮説の修正を行う。具体的には、(1)当時の研究開発にかかわっていた国内外の研究開発者への聞き取り調査の実施、(2)特許や技術論文の収集と整理、(3)関連する既存研究の整理を行うことを予定している。また、これまでの知見を中間成果としてまとめて国際学会で発表し、そこでのフィードバックをもとにさらに研究を発展させていく予定である。当初関西で予定していた聞き取り調査を関東近郊で実施することが可能であったため、宿泊費の支出が不要となった。残額は次年度のデータ収集に使う予定である。
柔軟構造物に対する単純適応制御系構成

宇宙構造物等の柔軟構造物に対する制御に際して、極端に柔軟でない構造物の場合は、それを低次元化モデルで表現した多自由度構造物として取り扱った方が同定も容易で、かつ、かなり良好な近似が可能である場合が多い。本研究では、一般的な柔軟構造物に対する制御系構成への第1段階として、柔軟構造物を多自由度構造物として定式化することと、それに基づき制御系を構成することについて検討を行った。具体的には以下の通りである。1.柔軟構造物の理論的解析柔軟構造物に対する運動方程式を多自由度構造物としてモデル化し、ワークステーション(本年度科研費による)を駆使することで、モード解析手法に基づく周波数領域での効率の良い同定システムをハードウェアおよびソフトウェアの両面に関して構築した。さらに、試作した柔軟構造物実験装置(本年度科研費による)に対して同定を行い、その解析結果に基づく単純適応制御系の適用可能条件に付いて詳細に検討した。2.単純適応制御系の構成1.で得られた知見に基づき、多自由度構造物で近似モデル化された柔軟構造物の効率の良い制御手法として、単純適応制御手法をモード座標系に対して適用する方法を考案した。その結果、柔軟構造物のモードにおける共振現象、非線形性、遅延時間等に対処できるようなロバストな制御系構成法が確立できた。3.制御性能の確認(シミュレーションおよび実験)2.で構成した制御系の有効性を検証するシミュレータをワークステーション(本年度科研費による)上で開発し、制御性能をシミュレーションにより確認した。さらに実験を行うことで制御性能を検証し、シミュレーションとほぼ同様の制御性能が発揮できることを確認した。
イオンの化学形態を直接観測する新しいＡＴＲ遠紫外スペクトル分析法

ハロゲン化物イオンのCTTSバンドや水の第一電子遷移吸収を利用し,イオンの化学形態を直接観測する新しい遠紫外減衰全反射(ATR)分光法を提案した.塩化物イオンでは175nm付近にCTTSバンドが観測され,濃度に対して極めて線形な変化を示すことから,分光学的な塩分定量法を提案した.既存法に比べて指示薬不要で,リアルタイム定量が可能である.塩化銀の生成過程や,味噌,醤油などの食品中の塩分定量,塩水溶液の凍結濃縮過程などに応用した.また,装置由来の歪みを補正するKramers-Kronig変換法を提案し, ATR測定から正確な遠紫外吸収スペクトルが得られるようになった.イオンの化学形態を知ることは生体機能の解明,食品品質の保持など多くの分野において重要だが,直接的な観測方法が無いのが実情であった.本研究課題では,研究代表者らが開発した遠紫外減衰全反射法によって初めて観測可能となる水の第一電子遷移吸収バンド(A-X)や,ハロゲン化物イオンのCTTS(Charge Transfer to Solvent)を利用し,イオンの化学形態を直接観測する新しいスペクトル分析法を提案する.平成26年度は主に塩の凍結濃縮過程解析のための冷却装置の製作および調整を行った.当初の予定より装置の構造を簡素化することで調整の期間が短縮されたため計画を前後し,平成27年度に予定していたハロゲン化物塩水溶液の凍結過程でのスペクトル挙動の観察を行った.冷却時の相挙動がよく知られているNaCl水溶液については175 nm付近にCTTSバンドが観測され,凍結に伴うシグナル増大,即ちイオンの濃縮が明瞭に観察された.それらの変化により均一溶液,溶液+氷混合相,共晶+氷混合相,共晶+二水和物の4つの相が区別できた.また,共晶が融解する温度(-21.1°C)では塩濃度に寄らず水のA-XおよびCTTSバンドピーク位置がほぼ一致することを発見した.このことは液相の濃度が共晶と等しい共通組成となることを示唆する.他のハロゲン化物塩水溶液でも同様の結果が得られたことから,イオンの動態観測に対する遠紫外減衰全反射法の十分な有効性が示された.一方,ハロゲン化物イオンのCTTSバンドについて量子化学計算を開始し,その基礎的性質について検討した.イオンの化学形態を知ることは生体機能の解明,食品品質の保持など多くの分野において重要だが,直接的な観測方法がないのが実情であった.本研究課題では,研究代表者らが開発した遠紫外減衰全反射分光法によってはじめて観測可能となった水の第一電子吸収バンドや,ハロゲン化物イオンのCTTS(Charge Transfer to Solvent)バンドを利用し,イオンの化学形態を直接観測する新しいスペクトル分析法を提案する.平成26年度には凍結過程を観測するための温調装置を開発し,主にこれを用いて塩の凍結濃縮過程を観測した.NaCl水溶液においては175nm付近にハロゲン化物イオンのCTTSバンドが観測され,これが飽和濃度まで濃度に対して極めて線形な変化を示すことを明らかにした.平成27年度はこれを利用した分光学的塩分定量法を提案した.塩分の定量には通常,イオンクロマトグラフィー,イオン電極法,滴定法(Mohr法)が用いられるが,前処理や指示薬の添加を必要とする.これに対し遠紫外減衰全反射分光法を用いれば,塩化物イオンのCTTSバンドからリアルタイムに塩分を定量することができる.この方法を用いて塩化銀の生成過程や,味噌,醤油などの食品中の塩分定量を試みた.計画した研究順序と若干の前後が生じているが,概ね順調である.イオンの化学形態を知ることは生体機能の解明,食品品質の保持など多くの分野において重要だが,直接的な観測方法がないのが実情であった.本研究課題では,研究代表者らが開発した遠紫外減衰全反射(ATR)分光法によってはじめて観測可能となった水の第一電子吸収バンドや,ハロゲン化物イオンのCTTS(Charge Transfer to Solvent)バンドを利用し,イオンの化学形態を直接観測する新しいスペクトル分析法を提案した.平成26年度には凍結過程を観測するための温調装置を開発し,主にこれを用いて塩の凍結濃縮過程を観測した.NaCl水溶液においては175nm付近にハロゲン化物イオンのCTTSバンドが観測され,これが飽和濃度まで濃度に対して極めて線形な変化を示すことを明らかにした.平成27年度はこれを利用した分光学的塩分定量法を提案した.塩分の定量には通常,イオンクロマトグラフィー,イオン電極法,滴定法(Mohr法)が用いられるが,前処理や指示薬の添加を必要とする.これに対し遠紫外減衰全反射分光法を用いれば,塩化物イオンのCTTSバンドからリアルタイムに塩分を定量することができる.この方法を用いて塩化銀の生成過程や,味噌,醤油などの食品中の塩分定量を試みた.しかしながらATR分光法ではスペクトルに屈折率の情報が含まれてしまうことから,Kramers-Kronig変換が必要である.平成28年度はヨウ化物イオンのCTTSピーク強度比を基準として用い,装置由来の歪みを補正しながらKramers-Kronig変換を実施する補正変換法を提案した.これによってATR測定から正確な遠紫外吸収スペクトルが得られるようになった.ハロゲン化物イオンのCTTSバンドや水の第一電子遷移吸収を利用し,イオンの化学形態を直接観測する新しい遠紫外減衰全反射(ATR)分光法を提案した.塩化物イオンでは175nm付近にCTTSバンドが観測され,濃度に対して極めて線形な変化を示すことから,分光学的な塩分定量法を提案した.

既存法に比べて指示薬不要で,リアルタイム定量が可能である.塩化銀の生成過程や,味噌,醤油などの食品中の塩分定量,塩水溶液の凍結濃縮過程などに応用した.また,装置由来の歪みを補正するKramers-Kronig変換法を提案し, ATR測定から正確な遠紫外吸収スペクトルが得られるようになった.設計した冷却装置が予想以上の性能と簡便性を示したため一部の実験計画を前後させたが,実行内容は概ね順調である.前後した実験計画を実施するとともに,量子化学計算との連携を強化する.分析化学前後した実験計画を実施するとともに,量子化学計算との連携を強化する.年度末に予定していた実験が都合のため中止され,数回分の液体窒素,窒素ガス代金が残った.次年度使用額136,702円は一部の実験計画に前後が生じたために発生した残額であり,研究自体はむしろ予定より順調に進んでいる.予定していた実験を行うことで次年度使用額(B-A)を使用する.本研究課題遂行のため,次年度の研究費は交付申請時の計画どおり使用する。なお、次年度使用額136,702円は,前後した実験計画に対し,次年度に請求する研究費と合わせて計画遂行のために使用する.