hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放電マイクロ加工の研究-走行ワイヤによる細軸加工-

インクジェットプリンタ用ノズル等を加工するために必要な放電加工用電極、あるいは微小打ち抜き用ポンチなど、直径数十μm前後の極めて細い軸の成形が必要となっている。本研究ではこのような微細軸を精度良く加工する方法としてワイヤ放電研削法をとりあげ、その基礎的特性をしらべ、また極微小径の軸加工、微細穴加工への応用、異形断面軸の成形等の応用試験を行った。ワイヤ放電研削法は、例えば直径200μm程度の細いワイヤをワイヤガイドに沿って走行させ、これを電極として放電研削を行うもので、ワイヤガイドの位置で加工を行うために、いわゆるワイヤ放電加工に比べ高い加工精度が得られる。テーブルと主軸の2軸を制御する試作装置による加工実験で明らかとなった主な点は、(1)仕上がり軸の長手方向の直径変動は1μm以下に抑えられる。(2)テーブルの座標原点の設定精度は直接に仕上がり直径精度に影響を与える。(3)切り込み量および放電回路のコンデンサ容量が大きいほど放電間隙が大きくなる。(4)加工材料の違いは加工精度には大きな影響を及ぼさないが、加工時間、表面性状にはかなりの影響が見られ(タングステン、超硬合金、銅、高速度鋼の4種を試験)。(5)ワイヤ放電研削装置により電極作成を行い、そのままその装置上で放電穴あけ加工を行うことができる(黄銅、銅、モリブデン、SUS304、Ti【B_2】-【B_4】Cについて試験)などである。切り込み量とコンデンサ容量については、放電間隙の変動を相殺するオフセット量をNC制御系のメモリに表としてセットすることで、加工精度への影響を低減できることが確認された。さらに4軸制御の加工装置を試作し、多角形断面の細軸を成形できることを確認した。以上の結果、この方法が種々の形状の微細軸加工を精度良く行うために有効な手段であることが明らかとなった。
ICFに基づく日本版成人吃音評価法の開発

本研究は、QOLのような当事者の生活全般に及ぶ吃音の影響を軽減する治療を見据え、当事者の観点から吃音の問題を多面的・包括的に把握できる評価法を作成することを目的とする。平成25年度は、24年度に行った成人吃音者へのインタビュー結果から、ICFのモデルに基づいた質問紙を作成すること、またその質問紙を使用した予備調査を行うことを計画していた。インタビユー結果の分析から、吃音による日常生活における困難として113の概念が抽出されたため、それぞれの概念に対する質問項目を設定し、全113項目から成る質問紙(試案)を作成した。項目はICFのモデルに基づき、セクション1(心身機能・身体構造)が9項目、セクション2(個人要因)が49項目、セクション3(活動・参加)が34項目、セクション4(環境要因)が21項目に分かれている。各設問の回答選択肢は5件法とした。現在までに質問紙を成人吃音者22名に対し実施し、20名分の分析を終えている。20名の回答結果から、成人吃音者を群分けするために、クラスタ分析を行った。その結果、4つのクラスタ(I群: 3名、II群: 8名、III群: 5名、IV群: 4名)に分類された。各クラスタの特徴を明らかにするため、クラスタごとの各セクション得点の平均プロフィールを作成した。I群は全般的に困難度が高い群、II群は特定の場面で症状が顕著な群、III群は困難度が軽度で比較的適応している群、IV群は回避により生活上の困難を感じている群と推測された。以上のように、質問紙(試案)は、吃音のある成人を発話、心理、行動、社会参加等の総合評価によって下位分類でき、各人に合わせた支援法の選択補助ツールとなりうることを示した。(抄録なし)本研究の目的は、成人吃音者が抱える日常生活場面での困難・問題を評価しうる質問紙を作成することである。本年度は、吃音の当事者が抱える吃音による困難さを面接調査によって把握し、そのデータをもとに吃音成人の抱える困難を評価する質問項目(試案)を作成することが目標であった。そこで、まずInternational Classification of Functioning, Disability and Health, ICFのモデルを通して吃音の問題を捉え直し、それらについて問う「吃音のある方の生活経験に関する調査票」を作成した。その後、その質問紙を用いて吃音のある成人13名へ面接調査を行った。調査結果はすべて書き起こし、分析を行った。具体的には、面接時の発話記録に対しModified Grounded Theory Approach, M-GTAの手法を用いて、概念生成、サブカテゴリーを作成し、ICFのモデルの4つのカテゴリー(心身機能・身体構造、活動・参加、個人要因、環境要因)に分類した。その結果、19のサブカテゴリーと87の概念が抽出された。面接調査を進める中で、吃音のある成人が抱える困難は、発吃から成人に至るまでの経過の中で形成され、変化してきたことが示唆されたこと、またその形成と変化のプロセスの一端を明らかにする事が、成人吃音者の支援方法を考案する際の糸口となる考えられたことから、質問紙作成の前に、成人吃音者が抱える困難を質的に分析することを本年度の目標として追加した。具体的には、抽出した概念に時間軸の観点を加え、概念図作成を行った。その結果、成人吃音者が抱える困難について、当事者の視点からの現在の問題の特徴と構造、それらが形成されてきたプロセスの一端が考察された。これらは、成人吃音者を評価するときの観点、支援法を考案する際の糸口を提供しうるものであり、臨床場面への応用が期待できる。以上のように、ICFのモデルに基づいて半構造化した詳細な面接調査を行い、その結果をM-GTAの手法によって成人吃音者の問題を概念化・分類し、当事者視点の問題と形成プロセスを明らかにした。

I群は全般的に困難度が高い群、II群は特定の場面で症状が顕著な群、III群は困難度が軽度で比較的適応している群、IV群は回避により生活上の困難を感じている群と推測された。以上のように、質問紙(試案)は、吃音のある成人を発話、心理、行動、社会参加等の総合評価によって下位分類でき、各人に合わせた支援法の選択補助ツールとなりうることを示した。24年度中に作成する予定であった質問紙を現在も作成中であるため、多少遅れている面もある。しかし、24年度の作業であった面接調査の結果から、吃音のある成人が抱える困難の形成プロセスの一端を示し、成人吃音者の支援法考案の糸口を与えるという成果を報告できた。またオリジナルの評価法作成と同時に、海外に存在する評価法の日本語版作成にも着手していることから、包括的には研究の目的を当初の予定通り達成できていると考える。現在作成中の質問紙(試案)を完成させ、50名程度の吃音のある成人を対象に実施する。対象者は研究者が所属するセンターを受診した成人患者、吃音のセルフヘルプグループに所属している成人会員、また公募への応募者に依頼する予定である。協力を得られるものに対しては、信頼性検討の資料とするために、質問紙実施の23週間後に再度同じ質問紙を実施する。評価法(試案)への回答結果について、項目分析を行う。さらに、各構成要素内の信頼性の検討として、クロンバックのα係数の算出により内的整合性の確認行い、また2回目の質問紙実施が可能であった協力者については、再現性の確認を行う。さらに、内容的妥当性の確認を行うため、吃音のある成人や言語聴覚士に項目の検討を依頼する。分析結果をもとに質問紙(完成版)を作成する。(抄録なし)
日本語形容詞語彙年表作成とその資料・語彙分析における活用法に関する基礎的研究

1、[形容詞語彙表作成]日本語の奈良時代現代の主要形容詞の殆ど一覧可能となる。(1)上代形容詞語彙表(2)鎌倉時代十四文学作品の形容詞用例数語彙表(3)室町時代形容詞語彙表(4)江戸時代(上方・江戸)形容詞対照語彙表(5)明治時代形容詞文体・位相情報付対照語彙表2、[語形単位基準策定]古典形容詞研究のための、語形単位の統一基準を作業仮説的なものとして定めた。3、[語彙表による計量的分析]「八代集形容詞」「鎌倉時代十四文学作品形容詞」によって計量的分析を行い、今後の関連研究に有効な、例えば下記のような成果を得た。(1)八代集で共通して使われる度合いが高い語ほど使用頻度が高く、古い語が多い。(2)中古形容詞の通時的特徴の一つは(1)新語形(2)複合形容詞の現れ方にある。(3)語彙の計量的研究において「平均使用度数」という観点が有効である。(4)八代集では時代が下がるに従って、(1)平均使用度数が減少する(2)平均使用度数が、感情形容詞では減少し属性形容詞では増加する傾向がある。4、[語構成研究への応用](1)平安22作品形容詞と鎌倉14作品形容詞の語構成を比較し、鎌倉では4音節以上の長い語が減少する傾向があった。(2)典型的造語法としての接尾辞派生群が明確になり、それによる研究が可能になった。5、[意味的研究・文体史研究への応用](1)使用頻度の高さと意味の広さが語の消長に影響している傾向が指摘できた。(2)使用頻度と意味の広さが、和漢混淆に影響している傾向が指摘できた。1、[語形単位基準策定]古典形容詞研究のための、語形単位の統一基準を作業仮説的なものとして定めた。2、[語形一覧作成]以下の各時代の辞書・文学作品から形容詞見出し語形を抽出した(◎印は点検終了)。(1) ◎『日葡辞書』、◎『和英語林集成』初版再版三版、◎『言海』、◎『日本大辞書』(2)『江戸語大辞典』『江戸語辞典』『近世上方語辞典』(3) (アシまで終了、作業継続中)『書言字考節用集』『合類節用集』『恵空本節用集大全』(4)作家用語索引『森鴎外』『夏目漱石』『芥川龍之介』3、[語彙表の計量的分析]八代集の形容詞語彙表をサンプルとして、下記のような計量的研究を行った。その結果、八つの歌集の中で共通して使われる度合いが高い語ほど、使用頻度が高く、また、古い語が多いことが明確になった。理論的には知られているが、平安のデータで具体的に提示した研究ではこれが最初になる。この分析方法は、他のデータにも応用できることが明らかにできた。また、『新古今集』の形容詞は、90%以上が八作品共通語で占められ、和歌特有形容詞が固定しているなど、作品ごとの特徴が明らかにできた。(1)八作品共通語(七二作品共通語)の抽出(2)作品固有語の抽出(3)八一作品共通語と使用頻度の相関グラフ作成(4)八一作品共通語と上代語・中古語の相関グラフ作成(5)同様に、各共通語とク・シク活用との相関(6)上記各々の延べ語数と異なり語数での相違ほか4、[シソーラス作成]平安時代の形容詞による、「古典形容詞シソーラス」の作成(点検中)。5、[用例数再点検]上記基準に従い八代集・平安作品の用例数を原文によって再度集計(平成11年まで継続)

6、[中世前期14作品の形容詞語彙表作成]各索引によって集計し(1次集計)入力済み。点検は平成11年度。1、[語彙表の計量的分析]「八代集形容詞語彙表」によって計量的分析を行った結果、下記の点などいくつかの新しい知見が得られた。(1)中古の形容詞の特徴の一つは複合形容詞の現れ方にある。その点で『古典対照語い表』のような短い単位による語彙表では研究に不十分であり、本研究のような長単位の設定が有効である。(2)次の2つ分析結果及び2の分析結果より、形容詞語彙の共時的・通時的研究において、「平均使用度数」という研究観点が有効であることが明らかにできた。八代集では時代が下がるに従って、a平均使用度数が減少する。b平均使用度数が、感情形容詞では減少し属性形容詞では増加する傾向が認められた。2、「鎌倉時代十四文学作品の形容詞用例数語彙表」を完成させ、一部語彙分析を試みた。作品のジャンルと平均使用度数の間に相関性が認められた。残る2作品『岩清水物語』『弁内侍日記』の作用は継続中。3、[用例数の再点検]「八代集形容詞語彙表」について、資料とした総索引に単位の不統一が少なくないので、原文に当たって語形を点検した。一部問題が残った語を除き、作業をほぼ終了した。4、『和英語林集成』初版・再版・三版『言海』『日本大辞書』による「近代三大辞書の文体情報付き形容詞対照語彙表」のパソコン入力をほぼ終了した。校正・点検は次年度の予定。5、[用例数の再点検]『源氏物語語彙用例総索引』によって形容詞を集計(3)。さらにそれを長単位による統一基準によって別に集計した(4)。これらを、『古典対照語い表』での数値(1)、『源氏物語大成』による既発表語彙表の数値(2)と比較する作業は、次年度に継続となった。6、[シソーラス作成]平均時代の形容詞による古典形容詞シソーラスの作成を継続した。1、[語彙表の計量的分析]「鎌倉時代十四文学作品語彙表」によって計量的分析を行い、いくつかの新しい知見が得られた。(1)形容詞延べ語数と異なり語数の間に、相関関係が確認できる。(2)形容詞の平均使用度数において、物語・日記・紀行・随筆等ジャンル別での相違も認められた。(1)の影響もあるので今後の検証が必要)。2、[使用頻度と意味の広さ]使用頻度の高さと意味の広さが語の消長に影響している傾向が指摘でき、意味の問題(基本語彙)と頻度の通時的関係が研究課題となる。3、[語構成の共時的通時的研究]試験的に平安22作品と鎌倉14作品の形容詞語構成の比較を行った。鎌倉では4音節以上の長い語が減少する傾向がある(『源氏』の影響)。4、[形容詞の接尾辞派生の通時研究]網羅的収集によって、典型的造語特性である接尾辞派生の各群が明確になった。それを利用して(1)その類型研究(2)共時的・通時的研究(3)語構成・語源解明の研究、などに活用できることが明らかになった。5[形容詞の語構成]網羅的収集によって基本的語構成パタンが明らかになった。6[語彙表の作成]今回の以下の語彙表作成によって、日本語の奈良時代現代の主要な形容詞語形のほぼすべてが一覧可能となった(残った「方言の形容詞」については『日本方言大辞典』からの抽出を継続する)。(1)「室町時代形容詞語彙表の作成」(2)「近世形容詞対照語彙表の作成」
eラーニング時の学習環境が学習者の能動的学習行動に及ぼす影響に関する実証的研究

本研究課題は,e-Learningにおける学習環境の特徴を明らかにし,それが学習者の学習行動に及ぼす影響を明らかにすることを目的として行った.擬似的な学習環境としてe-Learningシステムを考案し,対面方式との差異を検討した結果,対面方式と類似した効果が得られることが明らかとなった.また,聞き取り方式の調査およびノート分析の結果,e-Learningにおける学習方略は,対面式の授業と異なり,講義の再構築といった度合いが強いことが明らかとなった.本研究課題は,e-Learningにおける学習環境の特徴を明らかにし,それが学習者の学習行動に及ぼす影響を明らかにすることを目的として行った.擬似的な学習環境としてe-Learningシステムを考案し,対面方式との差異を検討した結果,対面方式と類似した効果が得られることが明らかとなった.また,聞き取り方式の調査およびノート分析の結果,e-Learningにおける学習方略は,対面式の授業と異なり,講義の再構築といった度合いが強いことが明らかとなった.本研究は次の二点を明らかにすることを目的に行った。第一は、e-Learning中に学習者が行う能動的な学習行動に焦点を絞り、それらの学習行動が、学習を促進するという意味において真に有効な機能を有しているのか、第二は、e-Learningがもたらす学習環境の要因が学習行動にどのように影響を及ぼしているのかを実証することである。本年度は、研究の開始年ということで、主に研究体制の方針の決定と整備を行った。具体的に、本年度に行ったことは以下の2つである。1つ目は、研究の方向性を明確にするために、類似するe-Learning環境を用いた実験(予備実験)の分析を行い、協力者がPC画面と向き合っている状態での不安とPCとの距離の測定に関する分析を行った。その結果、協力者の不安とモニタ画面との距離に関して、有意な関連のあることが明らかとなった。具体的には、不安の高い傾向にある人は、モニタ画面の後ろ側に座る傾向が見られた。このことは、PCを介した学習環境であるe-Learningの場において、個人の持っている特性によって、その学習行動に大きな違いがあることが示唆された。また、本実験でのe-Learning環境の構築を行うための予備調査として、すでにe-Learningを4年間行ってきた学習者を対象とした、4時間程度のインタビュー調査を行った。その結果、e-Learningという環境における学習の場合、実際の対面の授業とくらべると、ノートのとり方が非常に詳細、多岐に渡ることが明らかとなった。これは、e-Learningという環境がインターネットと直接につながっていることに起因するのではないかと推察される。以上の点を踏まえて、より学習者の多様な行動が見れるようなe-Learning環境の構築を行った。本年度は、2年にわたる研究の終了年ということで、前年度の予備調査によって明らかにされたことをもとに、e-Learningにおける学習環境の特徴を明らかにする研究を行った。前年度の研究により、e-Learning環境を用いることにより、かなり対面に近い環境を構築することが可能である反面、その効果が個人の持っている特性により大きく影響されることが明らかとなった。本年度ではe-Learning環境での学習を行った学習者10名をキーインフォーマントとして、実際の学習時にとったノートをもとに、そのノートのまとめ方の分析を行った。さらに一人3時間程度のインタビューを実施した。分析の結果、以下のことが明らかとなった。10人のインフォーマントのうち、学習時にノートを取っていたのは8名であり、そのうち7名がPC上のソフトウエアにてノートを取っていた。そのため、ノートは、講師の話した内容を逐語的に書き写す形になっていた。また、インターネットを通じて配布された電子資料は、そのままファイルの該当箇所に貼り付けをすることにより保存されていた。このことよりe-Learning環境におけるノートは、講義内容そのものを再現する形になっているといえる。インフォーマントの中には、講義の動画を逐次とめ、講義と全く同じ内容をノート上に展開していた。これらのことは、繰り返し動画や資料を閲覧できるe-Learning環境における学習の特徴であるといえ、この点で対面での学習と異なるといえる。このことより、e-Learning環境下の学習の一つであるノートテイキングは、まとめること自体に意味があり、講義を止めたりしながら、分からないことや調べたものを丁寧にノートに記している過程で、再度学習しているといえる。このスタイルによっていつでも講義内容を一から把握しなおせるという点で理解度を維持していると推察できる。
アミノ酸変動を感知する細胞因子の同定と解析

本課題では生体制御因子としてとらえたアミノ酸の感知機構およびそのシグナル伝達機構を解析している。アミノ酸が制御することで知られている細胞機能のひとつとしてオートファジー(自食作用)がある。本研究課題の昨年度の実績から、栄養感知シグナルの中心的因子であるmTOR複合体が、オートファジー因子であるULK1-Atg13-FIP200複合体と直接会合することによって、オートファジーを抑制することを明らかにした。その研究の延長として、ULK1複合体に含まれるさらなる因子を探索したところ、新規にFLJ11773という因子を同定することに成功した。この因子は分裂酵母にまで保存されているものの、出芽酵母には存在しないものであった。これまで、出芽酵母と哺乳類のオートファジー因子は非常によく保存されていることが知られているため、この新規因子の存在はオートファジーの進化を考える上で興味深いものである。この新規因子をAtg101と命名し、さらに解析を進めたとこと、Atg101は確かにオートファゴソーム形成に必須であり、アミノ酸飢餓時にULK1-Atg13-FIP200複合体とともにオートファゴソーム前駆膜に局在していることが明らかとなった。一方、このULK1複合体はオートファジーの非常に初期の隔離膜に局在していることから、オートファゴソーム形成部位のマーカーとしても利用できることが明らかとなった。アミノ酸はタンパク質やホルモン、神経伝達物質などの材料としてだけではなく、生体制御因子としても重要である。そこで本課題では哺乳類を対象として、アミノ酸量の変動を感知する機構を明らかにすることを目的として研究を行っている。アミノ酸感知・伝達シグナルの中心的因子はmTORである。本年度、私たちはオートファジー誘導におけるmTORの具体的役割を解析し、mTORは栄養依存的にオートファジー因子であるULK1およびAtg13をリン酸化すること明らかにした。これまでのところmTORの生理的基質は、S6キナーゼ、4E-BP1、PRAS40などの限られたもののみであったが、今回の成果から、ULK1、Atg13も新規mTOR基質であると言える。私たちはさらにアミノ酸によるmTOR制御機構を明らかにすべく、mTOR結合因子を網羅的にスクリーニングした。その結果、新規のmTOR結合因子を同定することができた。この因子のノックダウンによりアミノ酸添加によるmTOR活性化が阻害されたため、これは生理的なmTOR制御因子である可能性が示唆された。また、アミノ酸レベルの変動に応じる因子を取得するため、アミノ酸飢餓およびアミノ酸添加によってリン酸化の程度が変化するタンパク質を九州大学松本雅記博士、中山敬一博士と共同でスクリーニングを行っている。現在すでに多くの候補因子が取得されており、今後それらを個別に解析していく予定である。
高温プラズマより損失する核反応生成荷電粒子の計測

将来の核燃焼プラズマの研究においては、プラズマより損失するα粒子の測定は重要項目の一つとなっている。本研究では、そのための検出システム設計上最大の課題となっている14Me【V】中性子に起因するノイズの評価を行った。まず、検出原理のそれぞれ異なる代表的な検出器として、シリコン半導体検出器、CsI(Tl)シンチレーター、トラックデテクターCR-39の14Me【V】中性子に対する感度、応答関数の測定を行った。次に、これら14Me【V】性子に対する応答特性の原因となる荷電粒子生成過程を検討し、理論的に感度、応答関数を計算した。すると各種検出器の測定結果をほぼ説明できるものである。以上により、CsI(Tl)シンチレーターと光ファイバーの組合せを使用すれば核燃焼プラズマ閉じこめ真空容器壁での14Me【V】中性子放射場においても充分なS/N比での粒子を測定することが可能であること、今後この方式で各種検出器の14Me【V】中性子に対する応答特性が評価できる事がわかった。又、損失高速粒子測定上の実際的な問題を調べるために、JIPP T-【II】Uの放電実験において、核反応生成粒子の測定を行った。その結果、1.3Me【V】の陽子と1Me【V】のトリトンのビークのエネルギースペクトルが得られ、ピーク幅はイオン温度によるドップラー幅と入射窓でのエネルギー損失によってほぼ説明できるものであり、陽子発生数も中性子計測と矛盾ないものであった。2.今後、プローブの改良により、ドップラー幅よりイオン温度やイオンの速度分布を測定することが可能になる。ことがわかった。ただし、特に高周波加熱時にはX線によるノイズの対策が重要で、今後この問題を解決しなければならない。ことがわかった。
スパースモデリングを応用した外科学知識の体系化基盤の構築

本研究の目的は,外科医の医学知識や経験を体系化し,外科医自身の新たな洞察や知識の獲得に資する機械学習方法と情報システムの探究である.患者個人の三次元医用画像と医師による手術計画,臨床医学用語間の関係を記述する外科手術コーパスの概念を提案する.スパースモデリングの数理に基づいて手術計画の機序をデータ駆動型で定式化し,患者固有の計画を自動生成する枠組みの構築を目指す.本研究の目的は,外科医の医学知識や経験を体系化し,外科医自身の新たな洞察や知識の獲得に資する機械学習方法と情報システムの探究である.患者個人の三次元医用画像と医師による手術計画,臨床医学用語間の関係を記述する外科手術コーパスの概念を提案する.スパースモデリングの数理に基づいて手術計画の機序をデータ駆動型で定式化し,患者固有の計画を自動生成する枠組みの構築を目指す.
ヒト成長ホルモン結合蛋白の生成に関与するプロテアーゼに関する研究

ヒトIM-9細胞からのヒト成長ホルモン結合蛋白の放出が、ホルボールエステルの一種であるPhorbol12,13-dibutyrate(PDBu)添加により、2-3倍に増加した。このPDBuの効果は、濃度および時間依存的であった。PDBuの効果は、添加後10分からみられること、蛋白合成阻害剤cycloheximideにより阻害されないことから、新たな蛋白合成はホルボールエステルの作用に関与していないことが示唆された。さらに、このPDBuによる成長ホルモン結合蛋白放出の促進効果は、protein kinase Cの特異的阻害剤であるRo31-8220により阻害されること、protein kinase Cの合成活性化剤である1-oleoyl-2-acetyl-glycerolによっても結合蛋白放出が促進されたことから、ホルボールエステルによる結合蛋白放出促進にprotein kinase Cが関与していることが示唆された。さらに,H-89処理によっても,結合蛋白放出促進は阻害された.IM-9細胞に存在するprotein kinase Cの分子種を調べたところ、α,δ,μ,ιの4種が検出された。この内、ホルボールエステルに反応するα,δ,μが成長ホルモン結合蛋白放出促進に関与している可能性が考えられた。さらに、様々な蛋白質リン酸化反応を抑制することが知られているK-252aおよびK-252bも、ホルボールエステル(PDBu)による結合蛋白放出を阻害した。この中、K-252bはK-252aに比べて細胞内に容易に透過しないことから、細胞外のリン酸化反応が結合蛋白放出促進に関与していることが示唆された。^<32>P-ATPを用いた細胞外リン酸化反応の結果から、実際にPDBu刺激により細胞外の数種の蛋白のリン酸化の促進がみられること、このリン酸化がK-252bにより濃度依存的に阻害されることが明らかとなった。K-252bおよびH-89の結合蛋白放出促進効果の阻害濃度と細胞外蛋白質リン酸化阻害濃度との相関から、分子量78kdaの蛋白が結合蛋白放出に関与しているプロテアーゼである可能性が考えられた。
アフリカ系アメリカ文学における東洋趣味と奴隷貿易の影

本研究はアフリカ系アメリカ文学における東洋趣味を大西洋奴隷貿易の問題を鑑みながら明らかにしようとする試みであった。19世紀後半から20世紀初頭の欧米で、日本の工芸や美術品がもてはやされ、ジャポニスムという現象が起こったが、白人芸術家のみがそれに夢中になったのではない。アフリカ系アメリカ人作家たちもジャポニスムに敏感に反応したのである。しかしアフリカ系アメリカ人作家はオリエンタリズムの機構に内在する人種差別に気がづいていた。ネラ・ラーセンの『流砂』はその点を批判的に描きだしている。リチャード・ライトの俳句も、その抗議的側面を見ていかなければならない。研究論文は以下のものを執筆し、出版した。一つは「ハーレム・ルネッサンスにおけるプリミティヴィズムとネグロフィリアー『新しい黒人』とアーロン・ダグラス」という論文で、アフリカン・アメリカン・モダニズムとアールデコの関係性を論じた。内容は、文学表象と芸術表象において、エキゾティシズムを1920年代のアフリカ系アメリカ人がどのように活用し、それをブラック・パワーの表象へと変容させていったかをたどるものである。これは都留文科大学文学部英文学科50周年記念論文集として2014年3月に出版された『言語学、文学そしてその彼方へ』(ひつじ書房)に収められた。もう一本は、「八島太郎のトラウマ・ナラティヴー『新しい太陽』と『水平線はまねく』」で、アメリカで絵本作家として活躍した八島太郎に焦点をおいた論文である。こちらは早稲田大学の小林富久子監修の『憑依する過去ーアジア系アメリカ文学におけるトラウマ・記憶・再生』(金星堂)に収められた。翻訳として、エドワード・マークスの著作『レオニー・ギルモアーイサム・ノグチの母の生涯』(彩流社)を共訳出版した。そのほか宮本亜門演出の演劇iSAMにエドワード・マークスが寄せたイサム・ノグチについての随筆の翻訳を行った。7月にヨネ・ノグチ学会にて、野口米次郎の英語俳句Hokkusとその俳句論の考察を発表した。また8月に世田谷美術館で開かれたジャポニスム学会にて「アメリカのジャポニスム演劇・文学とその背景」というタイトルで、アメリカにおけるジャポニスムについて発表。この中でアフリカ系アメリカ人と日本との関係も論じた。この発表は3月に論文として『ジャポニスム研究別冊』34号におさめられた。10月にはミシシッピーの黒人州立大学であるミシシッピー・ヴァレー州立大学にて"Japanese Haikuas a Multicultural and Multinational Form"という演題の講演を行った。1月には、ハワイ人文学国際学会にて、八島太郎について発表した。さらに3月に上智大学にて行われたワークショップでは“Japanese Can Make Some Contribution to English Poetry": Yone Noguchi's Idea of Haiku and Its Translation"というタイトルで発表を行った。3月に出版された『都留文科大学大学院紀要』19号に「アジア系グラフィック・ノベルに描かれるエスニシティの問題:『アメリカ生まれの中国人』、『同じ違い』、『スキム』を読む」を発表し、アメリカにおける「アジア」の問題について考察した。調査としては本年度は、ヨーロッパにおけるジャポニスムおよびシノワズリーについて調べるためにミュンヘンとウィーンの美術館における調査を行った。またシカゴを訪問し、ネラ・ラーセンとシカゴ・ブラック・ルネッサンス、およびフランク・ロイド・ライトついての調査を行った5月に台湾の中国文化大学にて行われたHwa Kang International Conference on English Language & Literatureにて、Richard Wright's "Strange Fruit": His Haiku and Bluesを講演、5月30日成蹊大学で行われた国際シンポジウムJapan in the Eyes of Othersにて“Madame Butterfly as JapaneseLolita:Japanese Women in the Western Imagination and the Formation of“Kawaii"Culture in Modern Japan"を発表、また10月に行われた日本比較文学会東京大会にて、「八島太郎のグラフィック・ノベルにおけるトラウマ経験の再構築」を発表、さらに1月にアメリカテキサス州オースチンで開催されたMLA大会で"Yone Noguchi's Haiku Poetics and Isamu Noguchi's Sculpture"を発表した。論文としてはミシシッピー大学出版から刊行されたAfrican American Haiku:Cultural Visionsに"Richard Wright's Haiku, or the Poetry of Double Voice"を寄稿、これは2016年1月に出版された。また2016年3月に出版された『黒人研究』にネラ・ラーセンの『流砂』におけるコペンハーゲンー大西洋奴隷貿易と北欧オリエンタリズムの視点から」に発表した。これはデンマークでの調査を大きく反映した成果である。本年度は調査として、ドイツのジャポニスムとシノワズリーを調査したほか、8月にはシカゴとオハイオを訪問し、資料調査を行い、また1月にはハワイでの調査も行い、2月にカナダのヴィクトリア、そして3月にオハイオとニューヨークにおいて再度資料調査を行った。今年はこれまで欧州での調査の結果の一つとして、ネラ・ラーセンに焦点を絞って、大西洋奴隷貿易と北欧オリエンタリズムの関係についての論文を仕上げることができた。また野口米次郎や英語俳句についての研究においても芸術との関係において視野を広げることができ、20世紀初頭の東洋趣味の問題についての調査を広げることができた。本研究はアフリカ系アメリカ文学の東洋趣味の特殊性と奴隷貿易の影響を考察するものである。本年度は、5月にUniversity Press of Mississippiより発行されたRichard Wright: Writing American at Homeand from Abroadと題するVirginia Smith教授編集の本に論文"Richard Wright and the American South"を発表することができた。

これは、アメリカ南部社会をうたったリチャード・ライトの俳句を中心に論じたもので、ライトの俳句は日本の俳句とは違い、社会抗議のメッセージを含んだものであることを主張し、アフリカ系アメリカ人の東洋趣味のありかたを考察した。6月にはアメリカ学会の人種と民族のセクションの発表の討論者を務めた。アジア系とアフリカ系、メキシコ系などエスニック・マイノリティとアジア文化との関係に焦点をあてた発表が多く、私自身の研究の視点からそれらに対する議論・発表ができた。8月と9月にはイギリスとノルウェイとドイツに調査旅行をし、美術館や図書館をまわって、大西洋奴隷貿易およびジャポニスムとシノワズリーについての調査を進めた。またアフリカ系アメリカ人作家ネラ・ラーセンの北欧ジャポニスムについてさらに調査するためにオスロに足を延ばし、北欧ジャポニスムの展覧会を訪問して、その領域の文献などをさらに調査した。10月にはカリフォルニア大学バークレー校の図書館でヨネ・ノグチが発表した雑誌関係の調査を行った。この成果の一部として、2017年1月にハワイ国際人文学会で、ヨネ・ノグチの俳句についての発表を行った。また夏にヨーロッパで調査をしたジャポニスムとシノワズリーの研究の結果の一部は都留文科大学大学院紀要に"Looking intoExhibitions: Mimicry, Japonisme and Intermediality of Art"と題して、論文を寄稿した。またエスニックマイノリティとジャポニスムの関係に焦点を絞りながら、野口米次郎を題材に論文を書いた。ネラ・ラーセンにおける大西洋奴隷貿易と東洋趣味の問題、またリチャード・ライトにおける俳句の意味、などの研究はおおむね順調に進んでおり、日本と欧米作家の交流についても野口米次郎研究を通して進めてきた。ただし出版に向けての準備はまだ十分とはいえず、このプロジェクトの最終年である今年は、これまでの原稿をまとめる作業をしていきたいと思っている。本研究はアフリカ系アメリカ文学における東洋趣味(ジャポニスムやシノワズリー的要素)と奴隷貿易の影響を探るものである。本年度はスペインのマラガで行われたCAAR(The Collegium for African American Research)
ポリスリッピング-新しいリサイクルポリマー設計法

本研究は、エンドキャップと輪成分のサイズ相補性を利用する熱的押し込み法に基づくロタキサンの合成法、いわゆる「スリッピング法」を二官能性のアンモニウム塩型ダンベル型化合物とクラウンエーテルに応用することでポリロタキサンを得ようとするものである。エンドキャップにシクロヘキシル基を持つ二官能性の二級アンモニウム塩とジベンゾ-24-クラウン-8ユニットを有する二官能性クラウンエーテルの等濃度のアセトン溶液を40度に保ったところ、80日程度で反応系は平衡に達し、対応するポリ[3]ロタキサンが高収率で得られることを見出した。この重合法はいわゆる平衡重合系であり、このポリロタキサンの分子量を熱力学的にコントロールすることが可能であることを明らかにした。二つの二級アンモニウム塩の間に異なる種々のスペーサーをもつものを用いてポリスリッピングを行ったが、重合挙動には変化はみられず、この系では広範なモノマーのデザインが可能であることを明らかにすることが出来た。得られたポリ[3]ロタキサンは、固体状態あるいは低極性の溶媒中では非常に安定であるが、高温にする、あるいは極性溶媒にさらすことでほぼ定量的にモノマーへリサイクルが可能であることが示された。また、十分に大きいエンドキャップを用いた場合でも、コンポーネントの一部が可逆的に開裂するように設計すると「スリッピング法」によるロタキサン合成が可能になる。本研究では、そのような結合としてジスルフィド結合を選び、ジスルフィド結合を中央部に持つ二官能性の二級アンモニウム塩型ダンベル化合物と二官能性クラウンエーテルを用いてポリスリッピングを行った。その結果、反応は効率よく進行し、数平均重合度約30のポリ[3]ロタキサンが得られ、この方法もポリスリッピング法として有効であることがわかった。以上のように、(1)エンドキャップと輪成分のサイズ相補性を利用する熱的押し込み法に基づく方法と(2)ジスルフィド結合の可逆的開裂を利用する方法の2種類のポリスリッピング法を実証し、得られたポリロタキサンのリサイクル性を示すことが出来た。得られたポリ[3]ロタキサンは、固体状態あるいは低極性の溶媒中では非常に安定であるが、高温にする、あるいは極性溶媒にさらすことでほぼ定量的にモノマーヘリサイクルが可能であることが示された。その結果、反応は効率よく進行し、数平均重合度約50のポリ[3]ロタキサンが得られ、この方法もポリスリッピング法として有効であることがわかった。得られたポリ[3]

ロタキサンは、固体状態あるいは低極性の溶媒中では非常に安定であるが、高温にする、あるいは極性溶媒にさらすことでほぼ定量的にモノマーへリサイクルが可能であることが示された。また、十分に大きいエンドキャップを用いた場合でも、コンポーネントの一部が可逆的に開裂するように設計すると「スリッピング法」によるロタキサン合成が可能になる。本研究では、そのような結合としてジスルフィド結合を選び、ジスルフィド結合を中央部に持つ二官能性の二級アンモニウム塩型ダンベル化合物と二官能性クラウンエーテルを用いてポリスリッピングを行った。その結果、反応は効率よく進行し、数平均重合度約30のポリ[3]ロタキサンが得られ、この方法もポリスリッピング法として有効であることがわかった。以上のように、(1)エンドキャップと輪成分のサイズ相補性を利用する熱的押し込み法に基づく方法と(2)ジスルフィド結合の可逆的開裂を利用する方法の2種類のポリスリッピング法を実証し、得られたポリロタキサンのリサイクル性を示すことが出来た。
プレキャストパネル接着による損傷橋梁床版の補修に関する研究

自動車荷重の増大に伴い橋梁床版の損傷が問題となり、その補修方法の開発が強く要請されている。損傷を生じた橋梁床版の効果的な補修方法として考案された薄層のプレキャストパネルをエポキシ樹脂により重層接着する方法について、鉄筋コンクリートはりおよびスラブにスレート板をエポキシ樹脂で接着したモデルにより実験的な検討を行ない、次のような結果を得た。(1)本工法は2層のパネルの樹脂接着によってスラブの疲労損傷に対して効果的な防水層を持つ画期的な床版補修の方法であり、大きな疲労損傷を受けたはりにおいても、本工法は十分な補強効果を示した。(2)静的載荷の下での耐力ならびに変形能はパネル接着によって格段に増大する。これは、接着したパネルの強度のみならず変形能が大きいことに起因する。特に補修はりと同厚のコンクリートはりに比べて変形能の増大が著しい。(3)実施工における接着程度の低下の可能性を考慮して部分接着を行った結果、接着度50%迄は問題がないと考えられたが、接着度が25%となると接着の切れている方向によっては悪影響がみられた。(4)夏期を考慮した高温下での接着層の強度低下はエポキシ樹脂単体よりはるかに小さいが、60°C以上の高温となれば強度低下が生じうる。(5)接着層の含水比がはりの変形特性に及ぼす影響が非常に大であり、湿潤面接着では含水比がある程度高くなると接着層の剥離が生じ、変形能が大きく低下する。(6)スラブ供試体の部分集中荷重による載荷試験によっても、はりと同様にD-RAP工法による剛性ならびに耐力(スラブでは押し抜きせん断)上の補強効果が優れていることが認められた。自動車荷重の増大にともなって橋梁のコンクリートスラブの損傷が問題となっており、その効果的な補修方法の開発が強く要請されている。損傷を生じた橋梁床版の効率的かつ効果的な補修方法として考案された薄層のプレキャストパネルの重層接着の工法について、鉄筋コンクリートはりにスレート板をエポキシ樹脂で接着したモデルによって実験的な検討を行ない次のような結果を得た。(1)本工法は2層のパネルの樹脂接着によってスラブの疲労損傷に対して効果的な防水層を持つ画期的な床版補修の方法である。これは、接着したパネルの強度のみならず変形能が大きいことに起因するものと考える。(3)最終段階まで接着層の破壊は生じなかったが、パネルの層内での剥離が生じたため、パネルの材質についてはなお検討の余地が大きい。(4)実施工における接着程度の低下の可能性を考慮して部分接着を行った結果、接着度50%迄は問題がないと考えられたが、接着度が25%となると接着の切れている方向によっては悪影響がみられた。(5)夏期を考慮した高温下での接着層の強度低下はエポキシ樹脂単体よりはるかに小さいが、60°C以上の高温となれば考慮すべきであろう。損傷を生じた橋梁床版の効率的かつ効果的な補修方法として考案された薄層のプレキャストパネルの重層接着の工法(D-RAP工法と称する)について、鉄筋コンクリートはりおよびスラブにストレート板をエポキシ樹脂で接着したモデルによって、昨年に引き続き実験的な検討を行ない次のような結果を得た。

(3)接着層の含水比がはりの変形特性に及ぼす影響が非常に大であり、湿潤面接着では含水比がある程度高くなると接着層の剥離が生じ、変形能が大きく低下する。(4)スラブ供試体の部分集中荷重による載荷試験によっても、はりと同様にD-RAP工法による剛性ならびに耐力上(スラブでは押し抜きせん断)の補強効果が優れていることが認められた。(5)スラブ供試体においても、接着率が50%以上であれば接着率100%と同様の補強効果がみられたが、接着率が25%となると耐力は若干低下した。
パワーアシストスーツにおける生体信号を用いない運動意図の推定と制御への応用

本研究では,外骨格型パワーアシストスーツの制御のため,装着者の生体信号を利用せず適切な目標値を推定する方法と,その推定値を有効に活用する制御系の設計方法について検討した.身体動作への追従制御に関しては,アシスト対象関節の関節角加速度を推定する機構を考案し,アシストスーツにとっての外乱である負荷を補償する適応スライディングモード制御系を構成した.一方,力・トルクの明示的な補償について,持ち上げる負荷の大きさにより作業者の体の動かし方が異なることに着目した負荷推定器を構成,それを制御系の目標値に反映させることで負荷量に応じたアシストが装着者に加えられる制御システムを構築し,その効果を確認した.本年度は,本研究課題に関連するアシストスーツの開発に関して他機関より受けた助成の関係で,実働デモを行うことのできるアシストスーツの実験機を完成させる必要があったため,本研究では平成27年度の実施予定としていた制御システムの構築を前倒しして実施した。本研究課題の提案におけるアイディアの要点である「関節角加速度を利用した身体運動に同調するアシストの提供」は変更することなく,加速度推定値の算出については線形の角速度・角度観測モデルに基づくカルマンフィルタを設計し,そこで得られた加速度推定値を制御系の目標値として利用するような制御システムを構成し,別途試作したアシストスーツの実験機に実装して初期の機能評価を行った。今回、2とおりの制御システムを構築評価した。第一に試したのは,作業時に各関節に発生している負荷トルクを,研究代表者らが提案したマッキベンアクチュエータの動特性モデルの構造を利用した「外乱オブザーバー」で推定しトルク補償を行うフィードバック制御に,身体運動への十分な追従性を確保するために同じアクチュエータモデルを活用して設計したフィードフォワード制御則を組み合わせた2自由度制御系である。また,計画書には記載していないが,作業中に時々刻々変化する負荷の情報を推定し,関節運動のサポートに活用しようとする適応制御を用いた制御系も設計した。これは,生成された身体運動意図関連信号へのより高精度な追従を実現するためのものである。この2つの制御系を実装したアシストスーツの実験機を用い,5kgから30kgの重りを持ち上げる実験を行った。2つの制御系とも、期待していた通りの性能を発揮することが確認できた。本年度は,当初計画で初年度に実施予定であった,関節の運動に関連する筋肉の皮膚表面筋電位と,当該筋電位信号に対応する筋肉の収縮が引き起こす関節運動の角加速度の間を定量的に関係づける動的モデルの構築に取り組んだ.モデル構築に当たっては,右肘関節の屈曲・伸展運動の角加速度を出力と考え,この発生原因として上腕二頭筋および上腕三頭筋の皮膚表面筋電位信号を入力とする2入力1出力系を考えることとした.モデル構造は,Masudaらの先行研究を参考に,皮膚表面筋電位のMAV処理信号を近似微分したものが加速度を与えると仮定して定めた.パラメータ同定に当たっての出力時系列は,昨年度の本研究で関節角加速度の推定値に基づくアシストスーツ制御系を構築した際に設計した適応カルマンフィルタの推定値を用いることとし,入力の筋電位は個人差の影響を低減するために%MVC処理をした筋電位時系列を用いたが,筋電位をそのままモデルに与えたものと,定常成分を取り除くため1サンプリングステップの差分を行った上でモデルに加えたものの2とおりを試行した.被験者には,画面上にアニメーションで表示した模範運動と同調した運動をするように指示し,運動の種類や負荷条件などを変更しながら同定作業を繰り返した.その結果,入力筋電位時系列から推定角加速度時系列を高い精度で推定できることを確認した.また,同一の運動であっても被験者が異なれば平素の筋肉の使い方の違いを原因として観測される筋電位信号に違いがあることが知られているが,同定したモデルのゲインの相違と言う形でそれを定量確認することが出来た.研究開始当初からの2年間の通算で見れば,着手の順番を変更する必要はあったものの,ほぼ予定どおりの進捗と成果が得られている.人工筋肉を動力源とし,装着者関節の回転運動を検出するセンサの計測値から当該関節の角速度,角加速度を推定し,それを制御に活用することで,装着者の身体運動に対して遅滞なくアシスト力を供給できるアシストスーツ制御システムの開発を行った.前年度の研究で,筋電位を絶対移動平均処理した信号値系列に因果的なフィルタを作用させて得られる時系列により角加速度信号時系列を良好な精度で近似できることが確認されたので,これまで提案してきた制御システムの基本的な構造は変化させず、改善可能な部分をできる限り改善するという方針で作業に当たった.現在までに得られていた成果を論文にまとめて投稿したが,その査読の過程において,空気圧制御系の遅れが,我々が狙う制御目標の達成に与えている影響の把握と,その保証の必要性を指摘されたため,利用する電空レギュレータの周波数特性測定試験を行い,その結果を踏まえてレギュレータの伝達関数モデルを定めた.また,そのモデルに基づき,スライディングモード制御を利用した遅れ補償を組み込み,まだチューニングと改善の余地があるものの一定の効果があることを確認した.一方,上述の制御系を試作機に実装して行った実験での被験者の性能評価では,力アシスト量の不足が繰り返し指摘された.

これは,性能評価において行った動作が,人体にとっては動き出しの時点で最大の負荷となるような動作であったことを原因とするものであるが,この種の動作が実用の場面でも多いことから,今後は力アシストの応答性を,すでに提案した加速度ベースの制御系と両立させるような制御系設計を行う計画である.当初想定していなかった,空気圧制御系の遅れがシステムの性能に与える悪影響の補償に取り組む必要が発生した.また,提案した制御系の安定性の証明に問題があることが指摘され,その部分の修正に取り組んでいることが判断の理由である.本研究では,身体的負荷の高い作業に従事する作業者の負荷を低減する軽労化用パワーアシストスーツの制御系構築について,特に床などの低い位置に存在する最大30kg弱の重量物を,腰の辺りまで持ち上げる「リフトアップ」動作に対して,負荷の大小に応じて適切なサポート力を身体に加えることのできるシステムの構築を行った.リフトアップは,製造の現場で日常頻繁に行われている動作であり,動作初期に重量物が床から離れる時点で大きな身体負荷が発生するので,このタイミングを捉えてアクチュエータによるアシスト力を身体に加えることが重要である.この動作を支援するアシストスーツとして,足裏・靴底に設置された圧力センサにより負荷の大きさを把握するもの,呼気等により手動で制御するものが既に実用化されているが,前者には補助力供給の遅れ,後者には操作の煩わしさという問題がある。そこで本研究では,作業者が負荷の大小に応じて行なっている身体動作の使い分けを検出しアシストに生かす方策を検討した.具体的には,リフトアップ作業におけるstoopとsquatという2つの異なる体の使い方に着目した.この2種類の動作の差は,実際に重量物を持ち上げる前の段階での過渡的な姿勢変化により判別できる.そこで,作業者の腰と胸の角度を観測し,これを用いて負荷量を大小2クラスに判別するロジスティック判別器を構成した.学習後の判別器は80%を越える高い正答率を示した.ついでこの判別器出力を用いた,オンライン負荷推定器を構築し,得られた負荷推定量を用いてアシストスーツの人工筋肉を駆動するモデル規範型適応制御システムを構築,推定された負荷量に応じたアシスト力が提供されていることを,ロードセルの実測値で確認した.本研究では,外骨格型パワーアシストスーツの制御のため,装着者の生体信号を利用せず適切な目標値を推定する方法と,その推定値を有効に活用する制御系の設計方法について検討した.身体動作への追従制御に関しては,アシスト対象関節の関節角加速度を推定する機構を考案し,アシストスーツにとっての外乱である負荷を補償する適応スライディングモード制御系を構成した.一方,力・トルクの明示的な補償について,持ち上げる負荷の大きさにより作業者の体の動かし方が異なることに着目した負荷推定器を構成,それを制御系の目標値に反映させることで負荷量に応じたアシストが装着者に加えられる制御システムを構築し,その効果を確認した.「研究実績の概要」の項で説明したとおり,当初は平成27年に実施予定であったアシストスーツ制御システムの設計と動作確認,評価を前倒しして行った。この検討において,当初計画で検討していた外乱オブザーバーに基づく二自由度制御系を利用した場合に十分な関節運動への追従が確保できなかったため,当初計画になかった適応制御則を設計し実装・検証した。適応制御則に基づく制御システムは、カルマンフィルタにより推定された関節の角加速度・角速度・角度信号に高い精度で追従することが確認できた。
架橋[14]アヌレンを構成単位とするシクロファン型分子の合成と特性に関する研究

本研究では、架橋芳香族化合物に関する研究の一環として、系統的な研究が殆どなされていない14π系架橋[14]アヌレンである10b,10c-ジヒドロピレン環を構成単位とするシクロファン類(10b,10c-ジヒドロピレノファン)に着目し、これらの実用的な一般性の高い合成法を開発し、構造と機能性との相関関係を調べることを目的とするものである。本年度は以下の研究実績を上げることができた。1.構造・物性に関する研究に関する研究本研究で合成した化合物は分子内に広がったπ電子空間を有する構造を持つために、CH-π(パイ)相互作用やカチオン-π相互作用に関する研究のモデル化合物になることが十分予想される。そこで、金属原子・有機分子に対する包接機能に関する研究を行った。特に、電荷移動相互作用に基づく機能性の発現、例えばp-ベンゾキノンやポリニトロアレーンとの分子内錯体形成による発色が観察された。さらに、本相互作用を核磁気共鳴スペクトル、可視紫外吸収スペクトルおよびX線構造解析等を用いて、溶液中・結晶状態の両方から調べ、分子素子としての応用への基礎的な情報を得ることができた。2.光機能性関する研究10b,10c-ジメチル-10b,10c-ジヒドロピレン環の8,16-ジメチル[2.2]メタシクロファン-1,9-ジエンへの原子価互変異性化によるホトクロミズム能について系統的に調べ、π-共役系を光でコントロールするシステムの構築に成功した。特に、分子不斉を持った10b,10c-ジメチル-10b,10c-ジヒドロピレン類の合成および光学分割に成功した。本物質はエナンチオ選択的ホトクロミック能を示し、CDスペクトルによる構造変化を読み取ることができ、非破壊分子素子としての応用への可能性を明らかにした。1.合成ルートの開発本研究では出発原料となる10b,10c-ジヒドロピレン誘導体の合成が重要なKey stepとなるが、本申請者が本研究に着手する以前にメタシクロファン系化合物合成の際に開発した手法を用いることにより、実用的な一般性の高い合成法を開発した。例えば、ビスブロモメチルベンゼンとビスメルカプトメチルベンゼンとのカップリング反応を行い、二つの異性体、syn-体及びanti-体を合成する。さらにsyn-体及びanti-体を出発原料として、ビスジチア[3.3]シクロファンへと変換し、Wittig転位、メチル化ついでホフマン脱離を行うことによりビス[2.2]メタシクロファン-1,9-ジエン類および原子価異性体である10b,10c-ジヒドロピレノファンの合成に成功した。2.構造・物性に関する研究に関する研究架橋した10b,10c-ジヒドロピレノファンは従来の小環状シクロファンの場合に比較して大きなπ電子系の広がりを持ち、電荷移動相互作用、スルースペース渡環相互作用の増大及び他の原子、分子、官能基との相互作用(カチオン-π相互作用、C-H-π相互作用)の増大が予想される。