hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
暗黒期～アルカイック期クレタにおけるポリスの法秩序構築と葬祭礼の変容に関する研究

(d)クレタ島のイラクリオンとシティアの考古学博物館およびドレーロス・プラエソス・グルニアの東部遺跡、アテネの国民考古学博物館・アクロポリス博物館・ケラミコス遺跡付設博物館を現地調査。(e)ドイツのミュンヘン古代蒐集館および古代彫刻展示館にて暗黒期アルカイック期の青銅製奉納品と彫刻を観察。研究活動の第2年目として、アルカイック期クレタにおける法秩序の構築に関し、ポリス成立と国家による社会統合の観点から、歴史具体的状況にアプローチする必要性を改めて認識し、クレタ内部の2つの地域を中心に調査と考察を行なった。一つは、クノッソス・ファイストス・ゴルテュン・プリニアスなどのポリスを、聖所としてはアイヤトリアダ・イダ洞穴・カトシミ・アムニソス・コモスを含む中央地域であり、いま一つは、カヴーシのアゾリア・オレウス・ドレーロス・ラトなどの居住拠点を含む東部地域である。このうち、ゴルテュンからは100件以上の法碑文が報告されており、ドレーロスからは前7世紀後半に遡る現存最古の法碑文が発見されているため、この両者を今後の分析の軸にすることで、クレタにおける法秩序構築と葬祭礼の構造的連関について、研究を取りまとめていく方向性が固まった。クレタの暗黒期の葬祭礼に関しては、法碑文の出現トポスとなる神殿の登場について、島内各地の発掘と領域調査の成果、そして出土遺物の観察を重ねてデータの蓄積に努めた。これについても、考古学的分野からメサラ平野西部とミラベロ湾岸域の2地域について領域調査にもとづくデータが得られたので、ゴルテュンとドレーロスという代表的な二つのポリスに関し、背景となる歴史的景観の中で暗黒期からアルカイック期の法秩序構築を考察していく足がかりが得られた。以上のとおり、2度にわたる海外現地調査によって、昨年度からの課題であった考古学分野における近年の研究状況の把握は十分に達せられたといえる。その結果、より具体的な研究対象としてゴルテュンとドレーロスを設定する段階にまでは到達できた。法碑文については、最新の碑文集への書評を通じて精査を行った。したがって、今年度の研究達成度は90%に届くものと自己評価しており、3年間の研究課題全体については、およそ70%程度の達成度である。平成29年度は、暗黒期アルカイック期クレタのポリスにおける法秩序の構築と葬祭礼の変容に関し、ギリシア・フランス・イギリスでの調査を研究活動の中心に据えた。ギリシアでは、クレタ島東部のハラスメノス・ドレーロス・ミラトス・アナヴロホス、中央部のゴルテュン・ファイストス・コモス・エレウテルナの各遺跡での現地踏査、およびイラクリオン考古学博物館での関連遺物を確認し、あわせて在アテネ英国研究所・米国研究所・アテネイタリア研究所・英国研究所クノッソス支部のライブラリーにおいて、関連資料の収集を精力的に行なった。また、フランスではルーヴル美術館、イギリスでは大英博物館において関連展示品の観察と撮影データの収集に努めた。それによって、暗黒期アルカイック期クレタの葬祭礼空間の時系列的な変容とポリスの形成過程の構造的連関を跡付け、クレタにおける文字表象の表出には社会階層間のギャップが存在すること、そしてアルカイック期広範までに聖別空間の文字表象はもっぱら法碑文に限られることを明らかにした。
共振増強効果による高感度溶液ラマン分光装置の開発

溶液のラマン分光は、溶質により特有のスペクトルを示すことなどから、広く溶液の分析に利用されている。しかし、ラマン散乱の強度は一般に非常に弱く、高感度な分析は困難である。微小な液滴に集光したレーザーを照射すると、液滴表面でラマン散乱光が共振し、その強度が増強する。しかし、液滴による共振増強効果を利用したラマンスペクトルは離散的なスペクトルとなり、本来のものと異なる。本研究では、入射レーザー光を波長掃引することにより、連続的なラマンスペクトルを、共振増強効果に由来する高強度で測定することを目的とした。まず、ラマン分光光学系を構築した。可視域の分光器、CCDカメラを購入し、接続した。CCDカメラの受光面が分光器の出射側の焦点となるように接続部品を設計した。また、点光源からの光を分光器の入射スリットに集光して導入する光学系を設置した。ネオンランプを利用して、分光器の波長校正を行った後に、水の液滴試料からのラマンスペクトルを測定した。ラマン散乱光の検出器であるCCDカメラ同期信号を取り出し、液滴生成、励起用波長可変レーザー、および液滴観察カメラを駆動した。液滴生成装置により、同期信号1つ当たり1つの液滴を生成し、そこに波長可変のパルスレーザー光を照射した。発生したラマン散乱光を集光して分光器へと導き、ラマンスペクトルを観測した。得られたラマンスペクトルは液滴表面の共振条件に従う、離散的なものであった。入射レーザー光の波長を変化させることにより、離散的ラマンスペクトルのピーク位置が変化することを確認し、様々な励起波長のスペクトルを足し合わせることにより連続に近いスペクトルを得た。本研究の成果は、液滴内の共振増強効果に由来する高強度のラマンスペクトルから本来のスペクトルである連続スペクトルを得たことであり、高感度溶液分析の新手法として発展が期待できる。
信号空間の構造に基づいた学習理論の構築とその応用

パターン認識などの知的情報処理の精度にブレークスルーをもたらす非線形な信号空間の構造の利用に関して, Riemann多様体を使って信号空間の構造を表現するMahalanobis計量,カーネル法を拡張した非対称カーネル法,構造が時間と共に変化していく場合における学習法,多様体上で最適化問題を解くためのアルゴリズム,分散構造を用いたブラインド信号抽出法に関して研究を行い,新たな知見を得た。さらにその成果をパターン認識,脳信号処理などの様々な問題に適用し,その有効性を確認した。本年度は、信号空間の構造に基づいた学習理論の構築とその応用に関して、次のような研究を行った。山下は、マハラノビス計量を求めるためのノンパラメトリックな確率密度推定に対して、標本点における密度推定と最適化条件を組み合わせ、全体の確率密度を推定する方法を考案し、計算実験によってその有効性を確かめた。また,カーネルウィーナーフィルタによってパターン認識を行う方法を開発し、原空間のノルムに基づく正則化の導入と共に、非対称カーネル法の適用を試みた。杉山は、学習における汎化能力評価に関して、共変量シフトとパターン空間の幾何的構造に関する理論的考察を行なった。また、共変量シフトの理論とその脳コンピュータインターフェースやロボット制御への応用に関して、ドイツ・フラウンホーファー研究所のK.-R.Mueller教授、および、英国・エジンバラ大学のS.Vijayakumar助教授を訪問し、情報交換を行なった。田中は、イタリア・Fiori博士を日本に招へいし、直交行列の幾何学的な構造を利用した同時対角化の手法を開発し、理論的な解析を試みた。また、この幾何学的な考え方に関し、電子情報通信学会で講演を企画した。更に、非線形な信号分解手法である経験的モード分解を、複素数体の上で定義した。鷲沢は、信号の時間周波数変化を高精度に測定するための可変経験モード分解と信号のスパース性を用いた信号分解の手法である疎行列解析法のオンライン学習法を開発した。そして可変経験モード分解の理論に関して、英国Imperial CollegeのDanilo Mandic氏訪問し、情報交換を行なった。さらに、山下、田中、鷲沢は、これらの研究に基づき、大きな雑音が含まれる脳信号から、ターゲットとなる信号を分離する手法を開発し、計算機実験を行った。本年度は,昨年度に得られた理論的成果をさらに発展させるだけでなく,具体的な問題に適用し,一定の成果を収めた。その詳細は次の通りである。信号空間の距離構造をRiemann多様体の計量テンソルによって与えるMahalanobis計量に関して,2次元の場合に,Newton-Raphsonによりその解となる計量テンソルを安定に求めることを可能にした。そして,密度関数の推定誤差がMahalanobis計量方程式の解に与える影響を調べた。また,信号空間の構造をより柔軟に構成するために,カーネル法を拡張し,2つの異なる非線型関数の内積によって与えられるカーネル関数に基づく非対称カーネル理論に関して,複数のカーネル関数を組み合わせ,目的とする構造により近い構造を実現する研究を行った。さらに,信号空間の構造が変化していく場合に,共変量シフトとパターン空間の幾何的構造に着目した新しい学習法を開発した。そして,それらの一連の手法を脳波データ解析とロボット制御に適用し,実用的な精度が得られることを予備実験を通じて確認した。また,微分幾何学を使った信号空間の構造の推定に関して,Lie群上で最適化する学習機械が複数存在し,それらが異なる解に収束した場合,Lie群上で「線形結合」を行うことによって,最適解により近い解を構成する方法を明らかにした。また,雑音が大きい多チャンネル信号からの目的とする信号の抽出に関して,信号の共分散構造を使い,交互最小2乗法と信号対雑音比最大化基準による加重平均法を組み合わせたブラインド信号抽出法を開発した。そして,この技術を応用することによって,脳波計からより精度の高い脳信号を抽出することを可能にした。本年度は,信号空間の構造に基づいた学習理論の構築とその応用に関して,前年度までに得た成果を発展させると共に,最終年度として研究をまとめ,残された課題を洗い出した。その中で,信号空間の構造を求めるマハラノビス計量を標本点から求めるための確率密度関数の推定法を開発した。確率密度関数の対数値の3階微分を正則化項として導入することにより,確率密度関数を求めることを可能にした。また,部分空間サポートベクトルマシンやカーネルウィーナーフィルタをパターン認識に適用し,認識実験において良好な結果を得た。信号空間の構造が変化する場合の学習法に関して,共変量シフトとパターン空間の幾何的構造を用いる学習法の性質を調べ,信号空間の構造の変化に適応できる効率的なアルゴリズムを開発した。そして,脳波データ解析およびロボット制御シミュレーションにおいて,その有効性を確認した。また,多様体構造をもつ信号の学習法に関して,前年度までの直交群上での最適化アルゴリズムを拡張し,リーマン多様体上の元に対する「平均」演算手法を開発し,その収束性について理論的証明を与えた.これによって,コミティ機械のようなアンサンブル学習を,学習パラメータが多様体上で動く場合に適用することが可能となった。

さらに,前年度までに開発した信号抽出手法を拡張し,時空間混合モデルのパラメータを推定するアルゴリズムを新たに開発した.そして,推定されたパラメータから求められる時空間逆フィルタにより,原信号を抽出するブラインド信号抽出法を開発した。この研究を発展させるために取り組むべき課題が,マハラノビス計量の時空間信号への応用,構造が変化する場合の確率密度関数比の推定,複雑な構造をした多様体へ適用するためのコミッティ機械の改良,脳信号の非線形構造に基づく特徴抽出・次元削減法を開発であることを明かにした。
視床下部機能低下時の新規中枢神経ペプチドアナログによる新しい排卵誘発法の基礎検討

ダイエットなどの各種ストレスにより女性では視床下部のGnRH分泌が抑制され、無月経・不妊となる。今回我々は、絶食ラットおよびマウスにNeurokinin B作動薬SenktideおよびDynorphin拮抗薬nor-BNIを投与し、性機能回復効果を検討した。急性絶食により血中LH値は抑制されたが、Senktideは雄マウスにおいてLH値を有意に上昇させ、nor-BNIは雄ラットにおいてLH値を有意に回復させた。これらの神経ペプチドによるkisspeptin分泌回復作用が、各種ストレス下の性機能障害の治療に応用されることが期待される。GnRH分泌を調節する種々の視床下部ペプチドの作用を修飾することで、視床下部性排卵障害におけるゴナドトロピン分泌の抑制が正常化するかを検討するためにラットを用いて実験を行った。まず、軽度の絶食条件として72時間絶食を用いた。成熟雌ラットを用いて、72時間絶食群(n=8)、72時間絶食+センクタイドip群(0.2mg/day、7日間)(n=8)で、性周期を連日の腟スメアにて検討したが、性周期日数の差は有意ではなかった(5.1日vs4.3日)。絶食ラットでは性周期を指標とすることが困難なので、指標を血中LHとして、まず成熟雄マウスでセンクタイドの投与量を設定する研究を実施した。成熟雄マウスに絶食を加え、センクタイド4濃度または生食ip後90分および、自由摂食マウスの6群(n=8)で血中LHを検討した。血中LHの差は予想通りセンクタイドの2濃度で改善するパターンを示したた。6週齢思春期雄ラットで72時間絶食と血中LH、テストステロン(T)を検討したところ、LHは非絶食コントロール群よりも72時間絶食生食ip群で有意に低く、72時間絶食センクタイドip群は絶食生食ip群よりも有意に高く、センクタイドによるゴナドトロピン分泌改善効果が見られた。一方、Tに有意差は無かった。視床下部のkisspeptinなど、生殖関連因子のmRHA発現には有意な所見は見られなかった。なお、雌ラットで同様の検討を行ったが血中LHに差を見られなかった。以上のように、絶食による性機能抑制、ゴナドトロピン分泌抑制に対するセンクタイドを検討し、一部の条件で改善効果を初めて明らかにした。平成27年度の研究計画では、絶食およびストレスによる性機能低下モデルラットの作製、絶食ラットに対するセンクタイド投与実験(腹腔内投与および脳室内投与)を行う予定であった。現在までに、絶食ラットで性機能の抑制を確認し、そのモデルを用いてセンクタイド腹腔内投与の実験を実施している。絶食については72時間の短期的な絶食と、長期的な摂食制限での実験を実施し、ラットの雄、雌およびマウスの雌を用い、多種類の摂食制限条件で実験を行った。一部の絶食条件下で、センクタイドによるLH分泌抑制改善効果を明らかにしていることから、平成27年度の研究は概ね順調に進展していると思われる。ゴナドトロピンの基礎分泌は、GnRHのパルス状分泌で促進的に制御されている。また、GnRHのパルス状分泌は、視床下部弓状核のKNDyニューロンからパルス状に放出されるKisspeptinにより形成される。絶食下の性腺機能低下は、KNDyニューロンの機能低下によることがわかっている。KNDyニューロンの機能はNKBにより促進され、Dynorphinにより抑制される。本年は、Dynorphin受容体KORのantagonistであるnorBNIを用いて、絶食下に見られるゴナドトロピン分泌の抑制の回復作用の有無を検討するため、成熟雄ラットを用いて実験を行った。8週齢のSD系雄ラットを3群(対照群、絶食群、絶食norBNI群)に分けた。絶食群と絶食norBNI群の絶食条件は72時間絶食とした。対照群、絶食群には実験開始時に生理食塩水を腹腔内投与(ip)し、絶食norBNI群にはnorBNI 200 g/bodyをipした。72時間後に血液を採取し、血中LHをRIAで測定した。その結果、絶食群と絶食norBNI群の血中LHは対照群に比べ有意に低値であったが、絶食norBNI群の血中LHは絶食群よりも有意に高値であった。以上のように、norBNIは絶食によるゴナドトロピン分泌抑制を回復させる効果があることを明らかにした。平成27年度には絶食およびストレスによる性機能低下モデルラットの作製、絶食ラットに対するセンクタイド投与実験(腹腔内投与および脳室内投与)を行い、一部の絶食条件下で、センクタイドによるLH分泌抑制改善効果を明らかにしている。その結果を踏まえ、今年度は、内因性のダイノルフィンによる抑制経路に拮抗する作用機序が想定されるnor-BNIを用いた実験を行った。その結果、norBNIが絶食下の性機能低下回復作用を見いだしすことができた。したがって、平成28年度の研究は概ね順調に進展していると思われる。視床下部弓状核のKNDyニューロンから放出されるKisspeptinにより、GnRHのパルス状分泌、ゴナドトロピンのパルス状分泌が形成される。また絶食下の性腺機能低下は、KNDyニューロンの機能低下による。

昨年度はDynorphin受容体KORのantagonistであるnorBNIが、絶食下に見られるゴナドトロピン分泌の抑制を回復させる作用があることを明らかにした。今年度は、視床下部に発現するゴナドトロピン分泌に関与する因子のmRNA発現を、リアルタイムPCRで定量的に検討した。8週齢のSD系雄ラットを3群(対照群、絶食群、絶食norBNI群;絶食条件は72時間絶食)に分け、対照群、絶食群には実験開始時に生理食塩水を腹腔内投与(ip)し、絶食norBNI群にはnorBNI 200 g/bodyをipした。72時間後に視床下部組織を採取し、前腹側室周囲核(AVPV)と、弓状核(ARC)を分離し、それぞれの部位で、リアルタイムPCRを用いて生殖関連因子のmRNA発現について検討した。対象とした生殖関連因子はKisspeptin、KOR、NKB、NK3Rで、内因性コントロールにGAPDHを用いた。その結果、いずれの因子も3群間で有意差が見られなかった。慢性的な摂食制限で見られる性機能抑制に対する、センクタイドの性機能回復効果について検討した。成熟雌ラットを用い、慢性的摂食制限として-75%の摂食制限13日間で無排卵を誘導し、続いて-63%の摂食制限の下で浸透圧ミニポンプを用いて生食群(n=8)、センクタイドip群(0.2mg/da、14日間)(n=6)で14日の連日腟スメアで性周期を検討した。両群ともに、性周期は回復しなかった。ダイエットなどの各種ストレスにより女性では視床下部のGnRH分泌が抑制され、無月経・不妊となる。今回我々は、絶食ラットおよびマウスにNeurokinin B作動薬SenktideおよびDynorphin拮抗薬nor-BNIを投与し、性機能回復効果を検討した。急性絶食により血中LH値は抑制されたが、Senktideは雄マウスにおいてLH値を有意に上昇させ、nor-BNIは雄ラットにおいてLH値を有意に回復させた。これらの神経ペプチドによるkisspeptin分泌回復作用が、各種ストレス下の性機能障害の治療に応用されることが期待される。平成28年度以降には、絶食については慢性的な摂食制限を加え、性周期を抑制した後にセンクタイドを慢性投与して性機能の改善について検討する。また、絶食以外のストレス条件でのセンクタイドの効果を評価するために、産褥ラットを用いたセンクタイド投与実験を行う予定である。センクタイド投与の実験が終了したら、内因性のダイノルフィンによる抑制経路に拮抗する作用機序が想定されるnor-BNIを用いた実験に入る予定である。平成29年度には、これまでに見いだしたセンクタイド、norBNIの作用機構を探るため、脳内因子の発現を検討する。また、絶食については慢性的な摂食制限を加え、性周期を抑制した後にセンクタイドを慢性投与して性機能の改善について検討する。可能であれば、絶食以外のストレス条件でのセンクタイド、norBNIの効果を評価するために、産褥ラットを用いた実験を行う。産科婦人科学、生殖内分泌学実験がスムーズに進み、物品購入が少なくなったため。実験がスムーズに進み、物品購入が少なくなったため。平成28年度に予算執行しなかった分を平成29年度の消耗品に繰り入れ、試薬などの購入に充てる。
微粒子を含む予混合火炎の振動燃焼解析

不活性の微粒子が均一に分散された予混合気中を伝播する火炎に対する数値解析結果は,ある条件下において火炎伝播速度が周期的に変動する特異な現象が存在し得ることを明らかにした.平成13年度に実施した数値計算結果は,この現象が,微粒子の熱吸収による火炎温度低下に伴う火炎伝播速度の低下と,微粒子間のふく射熱移動による未燃混合気の予熱に起因する火炎伝播速度の増大という2つの相反する火炎への作用の複合効果が原因であることを明らかにした.振動波長は,微粒子を考慮した予混合気の平均ふく射吸収長さに比例することが分かった.すなわち,振動波長は,予混合気中に存在する微粒子重量濃度が一定とすると,数密度が大きくなれば減少し,微粒子の直径が大きくなると増大する.また,粒子数密度が大きすぎる場合や小さすぎる場合,もしくは粒子直径が小さすぎる場合や大きすぎる場合には,計算結果に振動現象が現れなくなった.粒子のふく射率を下げると,粒子間のふく射熱移動量が減少するため,火炎伝播速度の最大および最小値は縮小され,振幅が小さくなった.同様に,理論当量比から当量比を減少させると火炎温度が低下し,粒子間のふく射熱移動量が減少するため振幅は小さくなった.このように,微粒子群火炎伝播の簡略化モデルとして,不活性微粒子を含む予混合火炎に対する数値解析モデルを用いることで,これまで微小重力実験において観察された固体燃料微粒子群の振動火炎伝播現象を数値的に明らかにし,振動現象が混合気の平均ふく射吸収長さで整理できることを示した.簡略化モデルを用いた数値解析結果より,微粒子が混在する予混合気における振動火炎伝播のメカニズムが明らかになった.火炎は,着火エネルギーの供給により反応を開始し,着火領域を急速に伝播する.着火領域を抜けた火炎は,微粒子に熱を奪われ次第に伝播速度を減少させる.粒子温度は火炎温度に急速に近づき輻射エネルギーを周囲に放出する.輻射エネルギーは,未燃混合気中に存在するまだ冷たい粒子の加熱を始める.伝播速度が遅いため,未燃混合気中の粒子は予熱帯前方で十分に暖められる.結果として粒子周囲の混合気温度も上昇する.予熱混合気に達した火炎は火炎温度を上昇させ,伝播速度を次第に上昇させる.ところが,火炎速度の上昇と共に未燃混合気中の粒子の加熱時間が短くなっていくため,再び火炎は冷たい粒子に遭遇し火炎温度を低下させる.このサイクルを繰り返しながら火炎は振動的に伝播を行う.火炎の振動波長はおおよそ粒子の平均輻射吸収長さに比例する.すなわち,振動波長は粒子の直径に比例し,粒子数密度に反比例する.しかし,粒子の直径が大きすぎると,輻射での熱交換量が小さくなり,粒子の熱吸収対としての作用も小さくなるため振動は生じない.また,粒子数密度が小さい場合もこれと同様な理由により振動現象は見られなくなる.一方,粒子が小さすぎると,予熱帯に入った粒子は瞬時に熱平衡に達するため振動が生じにくくなる.また,粒子数密度が大きすぎる場合,粒子による過大な熱吸収作用により火炎は消炎に至る.不活性の微粒子が均一に分散された予混合気中を伝播する火炎に対する数値解析結果は,ある条件下において火炎伝播速度が周期的に変動する特異な現象が存在し得ることを明らかにした.平成13年度に実施した数値計算結果は,この現象が,微粒子の熱吸収による火炎温度低下に伴う火炎伝播速度の低下と,微粒子間のふく射熱移動による未燃混合気の予熱に起因する火炎伝播速度の増大という2つの相反する火炎への作用の複合効果が原因であることを明らかにした.振動波長は,微粒子を考慮した予混合気の平均ふく射吸収長さに比例することが分かった.すなわち,振動波長は,予混合気中に存在する微粒子重量濃度が一定とすると,数密度が大きくなれば減少し,微粒子の直径が大きくなると増大する.また,粒子数密度が大きすぎる場合や小さすぎる場合,もしくは粒子直径が小さすぎる場合や大きすぎる場合には,計算結果に振動現象が現れなくなった.粒子のふく射率を下げると,粒子間のふく射熱移動量が減少するため,火炎伝播速度の最大および最小値は縮小され,振幅が小さくなった.同様に,理論当量比から当量比を減少させると火炎温度が低下し,粒子間のふく射熱移動量が減少するため振幅は小さくなった.このように,微粒子群火炎伝播の簡略化モデルとして,不活性微粒子を含む予混合火炎に対する数値解析モデルを用いることで,これまで微小重力実験において観察された固体燃料微粒子群の振動火炎伝播現象を数値的に明らかにし,振動現象が混合気の平均ふく射吸収長さで整理できることを示した.
植物細胞における高次リン酸化イノシトールのダイナミクス

本研究では,イノシトール六リン酸すなわちフィチン酸の生合成過程および液胞への輸送機構の解明のため,フィチン酸合成の鍵酵素と考えられるイノシトール1リン酸合成酵素(MIPS)に対する特異抗体を作成し,以下の成果を得た.これまでに,ニチニチソウおよびシロイヌナズナ懸濁培養細胞にフィチン酸の大量合成を誘導し,液胞内に蓄積させることに成功している.Caを与えたニチニチソウ培養細胞では主に液胞内にフィチン酸が蓄積していたが,Znを与えた細胞では,液胞にはフィチン酸が蓄積していないことが分かった.また,亜鉛添加後の細胞では,大部分のフィチン酸が細胞質で亜鉛と不溶性の結晶となっていることが示唆された.小胞輸送障害剤であるブレフェルジンAで処理すると,フィチン酸合成が促進され,ウォルトマニン処理では,阻害された.この結果から,フィチン酸の液胞への蓄積機構には,小胞輸送が関与している可能性が示唆された(Plant Physiology, in press).次に植物個体の種子形成時におけるフィチン酸合成・蓄積機構の解明に着手した.シロイヌナズナ登熟種子中では,初発酵素であるMIPSが胚乳に局在するのに対し,最終産物のフィチン酸が胚に蓄積することが分かった.したがって,これまでにイネで報告されていた知見とは異なり,胚乳と胚が協調的に働いていることが示唆された.今後さらにイノシトールリン酸キナーゼやイノシトール輸送体の詳細な解析を進めてゆく予定である.本研究では,イノシトール六リン酸すなわちフィチン酸の生合成過程および液胞への輸送機構の解明のため,フィチン酸合成の鍵酵素と考えられるイノシトール1リン酸合成酵素に対する特異抗体を作成し,以下の成果を得た.これまでに,ニチニチソウおよびシロイヌナズナ懸濁培養細胞にフィチン酸の大量合成を誘導し,液胞内に蓄積させることに成功している.種子のフィチン酸の大部分がCa,Mgなどと結合していることから,次にフィチン酸蓄積機構に対する金属イオンの効果について調べた.リン酸とともに種々の金属イオンを加えて培養したところ,Ca,Mg,Znを与えた細胞では,リン酸のみを与えた場合よりもフィチン酸の蓄積が促進された.このとき,イノシトール1リン酸合成酵素のタンパク質量に変化は見られなかったが,細胞質および顆粒状構造物への局在が示唆された.また,Caを与えた細胞では主に液胞内にフィチン酸が蓄積していたが,Znを与えた細胞では,液胞にはフィチン酸が蓄積していないことが分かった.そこで,Zn添加後の細胞におけるフィチン酸およびZnイオンの細胞内局在についてショ糖密度勾配遠心法を用いて調べた.その結果,亜鉛添加後の細胞では,大部分のフィチン酸が細胞質で亜鉛と不溶性の結晶となっていることが示唆された.植物体を用いてより多面的に研究を進めるため,平成15年5月7日8月19日,オーストラリア・キャンベラのCSIRO Plant Industryに滞在し,Alan Richardson博士の研究グループとの共同研究及び研究打合せを行った.本派遣研究では,単子葉植物の代表例としてイネ,双子葉植物の代表例としてシロイヌナズナを材料とし,種子に蓄積するフィチン酸の生合成の鍵酵素であるイノシトール1リン酸合成酵素のノックアウト植物の作製を行った.第2世代の種子の収穫を待ち,イオンクロマトグラフィーによりフィチン酸の代謝変動を解析する予定である.本研究では,イノシトール六リン酸すなわちフィチン酸の生合成過程および液胞への輸送機構の解明のため,フィチン酸合成の鍵酵素と考えられるイノシトール1リン酸合成酵素(MIPS)に対する特異抗体を作成し,以下の成果を得た.これまでに,ニチニチソウおよびシロイヌナズナ懸濁培養細胞にフィチン酸の大量合成を誘導し,液胞内に蓄積させることに成功している.Caを与えたニチニチソウ培養細胞では主に液胞内にフィチン酸が蓄積していたが,Znを与えた細胞では,液胞にはフィチン酸が蓄積していないことが分かった.また,亜鉛添加後の細胞では,大部分のフィチン酸が細胞質で亜鉛と不溶性の結晶となっていることが示唆された.小胞輸送障害剤であるブレフェルジンAで処理すると,フィチン酸合成が促進され,ウォルトマニン処理では,阻害された.この結果から,フィチン酸の液胞への蓄積機構には,小胞輸送が関与している可能性が示唆された(Plant Physiology, in press).次に植物個体の種子形成時におけるフィチン酸合成・蓄積機構の解明に着手した.シロイヌナズナ登熟種子中では,初発酵素であるMIPSが胚乳に局在するのに対し,最終産物のフィチン酸が胚に蓄積することが分かった.したがって,これまでにイネで報告されていた知見とは異なり,胚乳と胚が協調的に働いていることが示唆された.今後さらにイノシトールリン酸キナーゼやイノシトール輸送体の詳細な解析を進めてゆく予定である.
基層社会の論理構造と現代的展開に関する研究-日本とタイの比較を通じて-

本年度は、(1)東アジア全体の基層社会の類型的な理解の発展、(2)タイにおける基層社会の変容についての量的把握を中心した調査研究、そして(3)日本における基層社会の調査研究の一層の深化を目指した。(1)については、韓国、中国、フィリピン、インドネシアなどの地域社会と家族に関する研究成果を検討し、東北アジア型と東南アジア型という二分法的類型論を超える枠組みの可能性、そしてその見通しを得た。全体像はさらにつめる必要があるが、日本については、東北アジア島嶼型とでもいう位置にあり、沖縄・台湾・中国南部沿岸部などとの共通性・関連性を重視する理解が必要だという認識に達した。(2)については、東北タイ・マハーサーラカーム県内の1村落を対象としてアンケートによる全戸調査を実施した。それによって家族、親子関係、親族関係、屋敷地共住集団の実態、また地域社会と家族や個人の関係のあり方や変化を把握した。調査の分析はさらに進める必要があるが、少子化、若年層の他出、古いタイプの共同関係の弱まりといった変化の局面は強いものの、新しい社会開発政策の方法論の影響もあり、地域社会や家族において伝統や慣習を意識上は重視する傾向が根強いことは興味深い。(3)については、兵庫県内などで継続的な聞き取り調査を行った。それを通じて、若年層の都市移動による過疎化・高齢化の一層の強まりのなかで、基層社会の現代的展開を担う主体が地域社会内部に存在しにくい、あるいは成長しにくい現実を再認識した。この側面はタイの状況とはかなり違っているように思われる。なお、タイと日本の基層社会の比較については、2004年3月末に開かれたアジア農村社会学会大会で、社会変動(近代化)論を踏まえながら整理した。本年度は、日本では兵庫県但馬地域の山田地区、タイでは東北部マハーサーラカーム県のナートーン地区を事例として、聞き取り調査および関連する史資料の収集を行った。結果として、以下のような点が明らかになった。まず方法論的な問題で新しい知見を得ることができた。基層社会を「地域社会と家族」としてとらえた場合、その仕組みを内部的文化的視点からとらえるだけでは不十分で、外部環境との関係、とくに支配システムと関連づけてとらえる必要がある。比較においては、とくにこの問題は重要である。以上をふまえると、日本では近世の支配構造と村落の関係の安定性を背景として、「家と村」による自立的な基層社会が形成されるが、タイでは「食国制」支配における支配者と農民の関係の直接性を背景として、地域社会原理が弱く、家族・親族中心の「バーン」型社会として基層社会が存在することになる。しかし近代になると逆転し、日本では村落がインフォーマル化されて、「家・村」は「自然村」レベルでの維持へと弱体化する。一方、タイでは、テーサピーバーン制度によって、制度化された新しい「ムーバーン」型社会へと革新された。現代の基層社会の状況がもつ意味も、以上の歴史社会学的把握によって鮮明になる。日本の山田地区では、過疎化も結びつきながら「家と村」の解体の傾向は強い。村落の活性化への内部的動きはあるが、新しい基層社会像は十分に見いだされていない。近代以降に「家と村」の置かれた状態を反映しており、地域社会側がそれをどう最定義してゆけるかが課題となる。一方、タイのナートーン地区では、人口の流出の動きに中でも、近代に確立した「ムーバーン」型社会のうえに基層社会の営みが安定的になされている。そこでは、「ムーバーン」型がむしろ「伝統」として積極的に置き換えられつつ、そのなかに現代の基層社会の発展像が継承されている。
ヒト歯根膜細胞におけるBiglycan(PG 1)の果たす役割について

本研究は、歯根膜組織の代謝機構の一端を解明するために、ヒト歯根膜細胞を用いて、proteoglycanと、TGF-β1をはじめとするサイトカインとの関連性を検討した。(1)TGF-β1はヒト歯根膜細胞の細胞外基質蛋白の合成を顕著に促進した。(2)ヒト歯根膜細胞において、TGF-β1はbiglycanの合成を顕著に促進した。(3)ヒト歯根膜細胞においても、decorinとTGF-β1は結合することが確かめられた。(4)TGF-β1は、ヒト歯根膜細胞のdecorinの分子量を濃度依存的に増大させた。(5)ヒト歯根膜細胞において、biglycanはEGFとは結合しなかった。(6)ヒト歯根膜細胞において、decorinとEGFとが結合している可能性がある。以上のことより、ヒト歯根膜細胞において、細胞外基質蛋白質であるproteoglycanと、TGF-β1をはじめとするサイトカインが相互に密接な関連性を保ちつつ、歯根膜の機能発現に、大きな役割を果たしていることが示唆された。最近になって、牛動脈平滑筋細胞ではbiglycan、decorinの両方の産生が見られるが、牛動脈内皮細胞ではbiglycanしか産生されていないことが報告されている。このようにbiglycan、decorinは組織の外力に対する抵抗性に深く関わっているものと思われるが、biglycanの役割については未だ明らかになっていない。今後の展開としては強大な咬合圧を緩衝している歯根膜でのbiglycanの役割について更に検討していきたい。
亜塩素酸水を用いたヒスタミン食中毒予防法の確立

ヒスタミン食中毒は、主に海水に生息する細菌が魚肉中のアミノ酸(ヒスチジン)を分解してヒスタミンを生成・蓄積し、これらの食材を摂食することで起こる。本研究は生鮮魚介類等からヒスタミン生成菌を分離し、同定および増殖特性を明らかにし、得られたデータをもとに制御方法を検討してヒスタミン食中毒予防法を確立することを目的とする。生鮮魚介類および加工品から分離された菌(Klebsiella oxytoca、Pseudomonasfluorescens、Ps. putidaなど)は低温下(5°C)でも増殖可能なヒスタミン生成菌(Hm(+)菌)であった。これらHm(+)菌の制御方法を検討するため、Hm(+)生成標準株のMorganellamorganiiとRaoultella planticolaを対照とし、抗生物質に対する感受性や、食品保存料(安息香酸ナトリウムとソルビン酸カリウム)と日持ち向上剤(酢酸、乳酸、クエン酸)の増殖阻害作用を測定した。酸型保存料はpHが低いほど増殖阻害作用を示したことから、南蛮漬けなど料理の種類によっては高い効果を発揮することが期待されたが、pHが低くない魚単体では効果が得られないと考えられた。日持ち向上剤のうち酢酸は5%NaClとの併用で高い効果を発揮した。次に、Hm(+)分離菌に対する塩素系消毒剤の効果を測定し、亜塩素酸水(最小殺菌濃度:0.67ppm)が次亜塩素酸ナトリウム溶液(同:2.5ppm)より高い効果を示すことを明らかにした。しかし、魚介類への応用を検討した予備的試験において、Hm(+)菌を接種した赤身魚(菌汚染モデル魚)を各塩素系消毒剤に30分間浸漬する方法では十分な殺菌効果は得られず、菌数を1桁減少させる程度だった。2018年度は、生鮮魚介類および加工品から分離されたHm(+)菌とHm(+)生成標準株を用いて、各種抗菌性物質や塩素系消毒剤(亜塩素酸水と次亜塩素酸ナトリウム溶液)の増殖阻害作用を測定した。得られたデータをもとにHm(+)菌で汚染した赤身魚(菌汚染モデル魚)を用いて応用的な測定を検討する予定であったが、測定の条件設定等に時間を要し、予備的試験を行ったところで年度が終了した。そのため、当初の予定よりも研究が遅れていると判断した。2019年度は、Hm(+)菌汚染モデル赤身魚を用いてヒスタミン食中毒制御のための応用的な測定を行う。これまでに得られたデータおよび予備試験結果をもとに、菌汚染モデル赤身魚を用いて、塩素系消毒剤による効果的な増殖阻害方法を検討する。消毒剤の浸漬・噴霧や魚介類の種類による効果の違い、また処理後の消毒剤の残留濃度や臭いについても測定する予定である。生鮮魚介類および加工品24検体の細菌汚染状況を調査した結果、一般生菌:1.96.1 log CFU/g、低温細菌:2.46.6 log CFU/g、大腸菌群:1.95.2 log CFU/gであった。細菌検査後、形成されたコロニーから無作為に菌を選択し、改良Niven培地を用いてヒスタミン生成の有無を調べたところ、ヒスタミン生成菌の分離頻度は約5%であることがわかった。これらの分離菌は、3.5%食塩存在下で80%が増殖したが、10.5%食塩存在下では増殖は抑制された。また、ほとんどの分離菌が5°Cの低温下において、わずか1日で増殖可能であることが分かった。そのため、ヒスタミン食中毒の予防を低温管理のみに依存することは十分ではなく、他の予防法と併用する必要があることが示唆された。分離菌のヒスタミン生成能をヒスチジン培地で測定すると、1株はヒスタミン生成標準株であるMorganella morganiiやRaoultella planticolaに匹敵する量のヒスタミンを生成するものが確認された。この菌はKlebsiella oxytocaと同定された。また分離菌の中には、消毒剤等に対して高い抵抗性を示すブドウ糖非発酵グラム陰性桿菌のPseudomonas属菌などが含まれていることが明らかとなった。平成29年度は、生鮮魚介類および加工品の細菌汚染状況とヒスタミン生成菌の検出頻度を明らかにし、菌の分離と同定およびヒスタミン生成菌の増殖特性の測定を行い、ヒスタミン食中毒予防法を検討する基礎データを得た。ヒスタミン生成菌の検出頻度が研究開始当初の想定よりも低かったが、平成30年度以降研究を進める上で支障はないと判断した。そのため研究達成度は、おおむね順調と判断した。

生鮮魚介類および加工品から分離された菌(Klebsiella oxytoca、Pseudomonasfluorescens、Ps. putidaなど)は低温下(5°C)でも増殖可能なヒスタミン生成菌(Hm(+)菌)であった。これらHm(+)菌の制御方法を検討するため、Hm(+)生成標準株のMorganellamorganiiとRaoultella planticolaを対照とし、抗生物質に対する感受性や、食品保存料(安息香酸ナトリウムとソルビン酸カリウム)と日持ち向上剤(酢酸、乳酸、クエン酸)の増殖阻害作用を測定した。酸型保存料はpHが低いほど増殖阻害作用を示したことから、南蛮漬けなど料理の種類によっては高い効果を発揮することが期待されたが、pHが低くない魚単体では効果が得られないと考えられた。日持ち向上剤のうち酢酸は5%NaClとの併用で高い効果を発揮した。次に、Hm(+)分離菌に対する塩素系消毒剤の効果を測定し、亜塩素酸水(最小殺菌濃度:0.67ppm)が次亜塩素酸ナトリウム溶液(同:2.5ppm)より高い効果を示すことを明らかにした。しかし、魚介類への応用を検討した予備的試験において、Hm(+)菌を接種した赤身魚(菌汚染モデル魚)を各塩素系消毒剤に30分間浸漬する方法では十分な殺菌効果は得られず、菌数を1桁減少させる程度だった。2018年度は、生鮮魚介類および加工品から分離されたHm(+)菌とHm(+)生成標準株を用いて、各種抗菌性物質や塩素系消毒剤(亜塩素酸水と次亜塩素酸ナトリウム溶液)の増殖阻害作用を測定した。得られたデータをもとにHm(+)菌で汚染した赤身魚(菌汚染モデル魚)を用いて応用的な測定を検討する予定であったが、測定の条件設定等に時間を要し、予備的試験を行ったところで年度が終了した。そのため、当初の予定よりも研究が遅れていると判断した。平成29年度に得られた結果をもとに、ヒスタミン生成菌制御方法を検討する。魚介類の加工過程・流通過程を想定して、殺菌消毒剤の効果的な使用方法を検討する。特に、各種環境要因が消毒剤の殺菌作用におよぼす影響を検討する。また、菌汚染モデル食品を調整し、魚介類に付着するヒスタミン生成菌の制御方法を検討する。具体的な環境要因として、栄養成分であるタンパク質や糖など有機物の存在、処理温度、魚肉に付着するヒスタミン生成菌量の影響などを検討する。供試菌として、ヒスタミン生成分離菌とヒスタミン生成標準株(Morganella morganii、Raoultella planticola)を用いる予定である。2019年度は、Hm(+)菌汚染モデル赤身魚を用いてヒスタミン食中毒制御のための応用的な測定を行う。これまでに得られたデータおよび予備試験結果をもとに、菌汚染モデル赤身魚を用いて、塩素系消毒剤による効果的な増殖阻害方法を検討する。消毒剤の浸漬・噴霧や魚介類の種類による効果の違い、また処理後の消毒剤の残留濃度や臭いについても測定する予定である。平成29年度は、生鮮魚類等の検査試料からヒスタミン生成菌の分離を行なった。しかし検出頻度が想定より低く、その後の菌の同定、増殖特性の測定などの実験費用が当初見込みより少額となった。ヒスタミン標準株に匹敵するヒスタミンを生成する分離株が得られたためその後の研究遂行に支障はないと判断した。平成30年度は、分離株を用いてヒスタミン生成菌の制御に関する研究を行う予定である。ただし検出頻度が低かった要因を明らかにしておく必要があると考え、平成29年度に検査できていない流通過程の生鮮魚類を試料として細菌検査を行うこととする。
地域歴史資料を活用したインバウンド振興のためのＣＧＭの開発とその効果

古写真や古絵図などの歴史資料を活用した外国人向けスマホアプリにおける情報発信技術を開発した.評価実験より,当時の人々の暮らしを伝える地域歴史文献を英訳し古写真を添えて作成したコンテンツが外国人旅行者に対し有効であり,旅行者による地域歴史資料を活用した情報発信が満足度を高めることが明らかとなった.さらに,外国人旅行者の積極的な情報発信を促進する仕組みの必要性が明らかとなった.平成25年度においては,外国人向け金沢観光ガイドアプリDiscover Kanazawa's Historyに平成24年度に追加したCGM(Consumer Generated Media,消費者生成メディア)機能である歴史資料に対する独自いいねボタンとコメント書き込み,Facebookへの投稿,スポットの解説の読み上げ機能の評価実験を行った.CGM機能を追加したことにより,利用者による情報発信が可能であることが評価された.しかし,その後CGM機能はあまり利用されず,「古写真」や「建物や街並みなどが描かれた古絵図」と同様な場所で利用者自身が写った写真を,その歴史資料と比較できるように並べて投稿できる機能など,利用者が積極的に投稿したくなる仕組みが必要であることが明らかとなった.さらに,利用者がSNSや旅行ブログなどのCGMによって情報発信を行う動機づけとして,利用者が訪問した場所に関連した歴史資料の投稿を可能にすることが重要であることが明らかとなった.これまでの取り組みにより「英訳した歴史資料」,「建物や街並みなどが描かれた古絵図」,「古写真」が非常に有効であることが明らかとなったが,外国人観光客に対し知名度が低い地域における,CGMによる地域歴史資料を活用したデスティネーション・マーケティングの実践には,外国人観光客の活発な投稿が必須である.アプリコンテンツの充実のための,オープンデータ形式の情報の利用について検討を開始した.古写真や古絵図などの歴史資料を活用した外国人向けスマホアプリにおける情報発信技術を開発した.評価実験より,当時の人々の暮らしを伝える地域歴史文献を英訳し古写真を添えて作成したコンテンツが外国人旅行者に対し有効であり,旅行者による地域歴史資料を活用した情報発信が満足度を高めることが明らかとなった.さらに,外国人旅行者の積極的な情報発信を促進する仕組みの必要性が明らかとなった.平成24年度においては,外国人観光客参加型金沢歴史観光ガイドシステムの開発を行った.23年までに開発済みの金沢歴史観光英語ガイドシステム“Discover Kanazawa's History"(iPhoneアプリ)に,スポットを1カ所追加し20スポットとした.歴史資料は3点追加し34点とした.スポットごとの解説画面は,歴史資料と解説文で構成されている.金沢の概要を説明するページもあり,外国人観光客が金沢のおおまかな歴史について学習できる内容となっている.このガイドシステムのスポットや歴史資料に,外国人観光客自らがコメントを付加できるコメント機能,良かったと思う歴史資料に対し印をつけるLike機能を追加した.また,掲載されている歴史資料にコメントを添えて,Facebook(個人のウォール)へ投稿できる機能を追加し,外国人観光客が自らがコンテンツを創り出す環境を構築した.また,“Discover Kanazawa's History"で使用した歴史資料の解説を掲載したFacebookページを作成し,外国人観光客との双方向対話型環境を提供した.さらに,外国人観光客利用者が街歩きしながら気軽に使えるために解説の読み上げ機能を追加した.以上により,本研究の目的の一つである地域歴史資料を活用した観光におけるCGM(Consumer Generated Media,消費者生成メディア)による情報発信および双方向対話性の有効性を調査するためのシステムを構築した.地方におけるインバウンド観光振興を目的として,外国人旅行者による情報発信技術を開発した.平成23年度までに開発済みである,古写真や古絵図などの金沢の歴史資料を活用した外国人向けスマホアプリ“Discover Kanazawa's History"に,情報発信機能を追加した.具体的には,外国人旅行者自らがコメントを付加できるコメント機能,良かったと思う歴史資料に対し印をつけるLike機能を追加した.また,掲載されている歴史資料にコメントを添えて,Facebook(個人のウォール)へ投稿できる機能を追加し,外国人旅行者が自らがコンテンツを創り出す環境を構築した.さらに,外国人旅行者が街歩きしながら気軽に使えるための解説の読み上げ機能やコンテンツを追加し,外国人による評価実験を行った.本研究により,当時の人々の暮らしを伝える地域歴史文献を英訳し古写真を添えて作成したコンテンツが,外国人旅行者に対し有効であることが明らかとなった.さらに,旅行者による地域歴史資料を活用した情報発信が満足度を高めることが明らかとなった.このように,地域歴史資料がインバウンド観光振興に有効であることは明らかとなったが,アプリを利用した外国人旅行者による情報発信は伸び悩んでいる.平成25年から金沢の歴史観光の話題の投稿・共有の場として,Facebookページ“Discover Kanazawa's History"を開設・運用している.訪問喚起につなげるために,このページを活性化させることも課題となっている.今後は,外国人旅行者による積極的な地域歴史資料を活用した情報発信技術を開発するとともに,それらのあり方をSNS分析により明確にしていきたい.観光情報学1.CGMによる地域歴史資料の情報発信を行った.2.アプリコンテンツの充実のための,オープンデータ形式の情報の利用について検討を開始した.1.外国人観光客参加型金沢歴史観光ガイドシステムの開発2.CGMによる情報発信および双方向対話性の有効性を調査するためのシステムを構築した1.オープンデータ形式の情報を利用したアプリコンテンツの充実を行う。2.CGMによる情報発信の評価を行う。

CGMによる情報発信を活発に行うために,街歩きツアーをイベントして行う.CGMの利用が充分ではなっかったため、観光ガイドシステムの改良を行わなかった。オープンデータ形式の情報を利用したアプリコンテンツの充実を図り、CGMの利用を促進し、観光ガイドシステムの改良を行う。外国人観光客参加型金沢歴史観光ガイドシステムの改良とCGMによる地域歴史資料観光の情報発信を行う.未使用額(250円)については、次年度の研究費として使用する.
C_<60>ポリマーを用いた新しい自発光素子の開発

エレクトロルミネッセンス(EL)素子は、透明電極上に発光材料を塗布し、その表面に蒸着などにより金属電極を作製した後、両面の電極に電圧を印加すれば素子自体が可視光を発光する。EL素子の発光は電極から注入された電子とホールの結合によって形成するエキシトンが蛍光分子を励起することに起因する。従つて発光効率を向上させるためには電極から材料への電子やホールの注入効率を高くすることが重要である。しかし実際は電子を受け入れやすく、かつ高い電子輸送機能を有する材料がなかったために十分な効率を得ることができなかった。我々はC60に注目し、これを高分子にドープしたところ非常に高い電子輸送能を有することを見出した。本研究では、今までにない高い電子輸送機能を有するC60高分子を合成し、これを透明電極板上で薄膜化した後に、マグネシウムを蒸着して電極とする新しいタイプの長寿命自発光素子の開発を目的とする。本研究によって以下の知見が得られた。1.側鎖にC60を導入した種々の新しい高分子を合成した。2.合成したC60高分子について溶媒種および蒸発速度を制御して、薄膜を形成した。薄膜のモルフォロジーをトンネル顕微鏡や電子顕微鏡を用いて明らかにした。3.薄膜の酸化還元電位を電気化学測定により評価し、その仕事関数を推定し、C60高分子が電子輸送層として有効に機能することを確認した。4.C60高分子膜上にアルミニウムキノリノール錯体とマグネシウムを共蒸着により作製すると、強固な電子注入(マグネシウム)電極が作製できた。この電極はC60高分子より剥離しにくいので、素子寿命が数千時間と従来の10倍以上伸びた。5.C60高分子膜上に銀鏡反応を利用して陰電極を作製することに成功した。我々はC60に注目し、これを高分子にドープしたところ非常に高遺伝子輸送能を有することを見出した。1.新しいC60高分子を合成した。C60高分子としてアリールアミン系とアリールエステル系の2種を合成した。この電極はC60高分子より剥離しにくいので、素子寿命が数千時間と従来の10倍以上に伸びた。エレクトロルミネッセンス(EL)

素子は、透明電極上に発光材料を塗布し、その表面に蒸着などにより金属電極を作製した後、両面の電極に電圧を印加すれば素子自体が可視光を発光する。EL素子の発光は電極から注入された電子とホールの結合によって形成するエキシトンが蛍光分子を励起することに起因する。従つて発光効率を向上させるためには電極から材料への電子やホールの注入効率を高くすることが重要である。しかし実際は電子を受け入れやすく、かつ高い電子輸送機能を有する材料がなかったために十分な効率を得ることができなかった。我々はC60に注目し、これを高分子にドープしたところ非常に高い電子輸送能を有することを見出した。本研究では、今までにない高い電子輸送機能を有するC60高分子を合成し、これを透明電極板上で薄膜化した後に、マグネシウムを蒸着して電極とする新しいタイプの長寿命自発光素子の開発を目的とする。本研究によって以下の知見が得られた。1.ジアルキルフマレートの側鎖にC60を導入した新しい高分子を合成した。2.合成したC60高分子について溶媒種および蒸発速度を制御して、薄膜を形成した。薄膜のモルフォロジーをトンネル顕微鏡や電子顕微鏡を用いて明らかにした。3.薄膜の酸化還元電位を電気化学測定により評価し、その仕事関数を推定し、C60高分子が電子輸送層として有効に機能することを確認した。4.C60高分子膜上にアルミニウムキノリノール錯体とマグネシウムを共蒸着により作製すると、強固な電子注入(マグネシウム)電極が作製できた。この電極はC60高分子より剥離しにくいので、素子寿命が数千時間と従来の10倍以上伸びた。C60高分子膜上に銀鏡反応を利用して陰電極を作製することに成功した。
軸配位子によるアンチモンポルフィリン・層状粘土複合体の構造制御と光機能性

カチオン交換性層状粘土とアンチモンポルフィリン錯体との複合体形成において、粘土層内でのポルフィリンの配向性および層構造について検討した。その結果、アンチモンポルフィリン錯体の軸配位子構造が両者に対して大きな影響を及ぼすことを明らかにした。一般に粘土層内での色素は会合状態にないることが知られているが、今回軸配位子部分にカチオン部位を持つ場合には、粘土層内でポルフィリンは非会合状態で配列化されることがわかった。さらにXRD, IR測定、および軸配位子周辺の立体効果の影響を検討した結果から、層構造形成の制御過程には粘土のアニオン部位と軸配位子のカチオン部位との静電的相互作用が重要であることを明らかにした。さらに、ガラス基板上へのアンチモンポルフィリン・粘土複合体の薄膜化を試みた結果、アンモニウムカチオンでコーティングされたガラス基板上へスピンコート法によって複合体水溶液を塗布することで、均一な粘土薄膜が形成できることを明らかにした。薄膜化に成功したので、粘土層上にピラニン分子とアンチモンポルフィリン錯体を共吸着させた膜を形成し、ピラニン分子の蛍光挙動を観測した結果、吸着するアンチモンポルフィリン錯体の量の増加と共にピラニンの蛍光が消光されることがわかった。両者の酸化還元電位から考慮すると、この消光過程は電子移動過程であると推定された。ピラニン分子とポルフィリンを別々な粘土層へ独立して吸着させた場合、ピラニンの蛍光はほとんど消光されなかった。以上の結果より、粘土層内(inter sheet)での電子移動は効率よく進行するものの、粘土層間(intra sheet)での電子移動は進行しないことを明らかにした。また、ポルフィリン分子への有効な励起エネルギー供与分子として知られているボランージピリン錯体を用いて検討した結果、粘土層上での両者間のエネルギー移動が進行することも明らかにした。ピリジニウムカチオン部位を軸配位子として有するアンチモンポルフィリン錯体を合成し、カチオン交換性層状粘土(スメクトンSA ; SSA)との複合体形成を検討した。XRD測定の結果から、得られた複合体は層構造を保持していることがわかり、アンチモンポルフィリン分子が粘土層間へインターカレートされていることが明らかになった。さらに、吸収および蛍光スペクトルの測定から、粘土層内では非会合状態で存在することもわかった。軸配位子としてカチオン部位をもつ場合には、複合体形成の過程おいて層構造を保持し、層内でポルフィリン分子は非会合状態になる以前の検討結果を支持する結果が得られた。また、ピリジン部位を軸配位子として持つアンチモンポルフィリン錯体と粘土との相互作用を検討した結果、この場合も層構造を保持することがわかった。赤外吸収スペクトルの測定結果から、粘土層内の吸着水とピリジン部位との水素結合相互作用が層構造保持に寄与していることがわかった。両者の酸化還元電位から考慮すると、この消光過程は電子移動過程であると推定できる。興味深いことに、ピラニン分子とポルフィリンを別々な粘土層へ独立して吸着させた場合、ピラニンの蛍光はほとんど消光されなかった。