hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
亜鉛バクテリオクロロフィルを持つ細菌の検索と系統分類学的評価

3.Acidiphilium属の基準菌株(Zn-BChlaとMg-BChlaを含む)を対象として、PCR法でpuf遺伝子を解析した結果、菌株によってPCR増幅(細胞からのDNA抽出効果も含めて)に著しい差異がみられたため、PCR条件を詳細に検討した。4.好酸性好気性細菌の単離とZn-BChlの解析:酸性鉱山水や酸性温泉など分離した好酸性好気性細菌の細胞内色素を分析した。その結果、A.rubrum型のZn-BChl含有菌と分類学的に未知のMg-BChl含有菌が分離されたが、大部分の分離菌はMg-BChl含有菌であった。
ヒト化マウスによる難治性胆汁うっ滞性疾患と移植後HLA抗体の病態解明と治療法開発

当院通院中の1難治性胆汁うっ滞性疾患(原発性胆汁性胆管炎または原発性硬化性胆管炎)2肝移植後抗HLA抗体陽性症例から血清、リンパ球を採取、免疫不全マウス(NOD/SCID/IL-2Rg-/-:通称NSGマウス)に移入し、1ではマウス内で肝臓に胆汁うっ滞性の病変を生じるか観察し、その機序を解明することで病態を解明し、治療法を開発する。2の移植後抗HLA抗体の検討では、ヒト皮膚移植ヒト化マウスモデルを作成し、肝移植にできた抗HLA抗体がヒト皮膚グラフトに障害を引き起こすか観察する。障害を引き起こす抗体の特徴を観察し、治療すべき抗体の選別、治療法の開発につなげる。
シリコンカーバイドフォトニック結晶の高度化

本研究では2光子吸収の抑制や広帯域動作においてSiフォトニック結晶を大きく超える性能が期待されるSiCフォトニック結晶の低損失化に取り組んだ。ベースとなるSiC薄膜自体がその作製工程に由来した線形光吸収を持つことを明らかにし、これを回避する作製手法を考案した。これにより、SiCフォトニック結晶共振器のQ値として最大で30万を実現し、共振器の光損失を本研究開始前の1/30倍に低減させることに成功した。さらにこのような高Q値共振器を用いた2光子吸収のない高効率な非線形効果の発現に取り組み、最も基本的な光非線形効果である二次高調波発生において1400%/Wという高い効率を観測した。昨年度は現在のSiC光ナノデバイスの性能制限要因となっているSiC薄膜に起因する線形吸収を低減するため、SiCOI基板のSiC層の欠陥の低減とSiCOI基板を用いないフォトニック結晶共振器の実現を検討した。SiC薄膜の剥離のための水素イオン打ち込みを用いずに、機械的な研削・研磨およびプラズマエッチングを用いてSiO2/Si支持基板に貼り付けたSiCを薄膜化することを試みた。このような薄さの膜を均一に削り出すことは大変困難であり、所望の厚みになった領域はウエハ全面の一部分のみ(数mm角程度)であったが、作製した薄膜の特性はバルクSiCと同等であることがフォトルミネッセンス測定から判明した。さらに、この薄膜を用いてフォトニック結晶共振器を作製したところ最大でQ値300,000という共振器を得ることが出来た。これは従来の30倍のQ値であり、SiC薄膜の光吸収損失が大幅に低減されたことを意味する。これにより、水素イオンを用いないSiC薄膜化がSiC光ナノデバイスの性能向上に非常に有用であることが分かったが、一方で作製の歩留まりの問題が残っている。上記と平行して、SiC薄膜を用いずに光閉じ込め構造を形成し、SiCOIにおける吸収損失を回避する手法も検討した。これにはSiCバルク基板に対して斜めエッチングを行うことで、三角形断面のビーム(梁)を切り出し、これによって光閉じ込めを行うものである。さらにこのビームに1次元フォトニック結晶を導入することで、光共振器を形成出来る。検討の結果、この手法によって初期的な共振器を形成することに成功し、最大でQ値40,000という値を得ることが出来た。上記の研削・研磨法と比較すると得られているQ値は低いが、これは斜めエッチングによって形成した面の加工精度が通常の垂直エッチングと比較して悪くなるためと考えられる。今後の検討による改善が期待される。研究実績の概要で述べたように、本研究の第一段階で目指していたSiC光ナノデバイスの性能制限要因であったSiCOI薄膜に存在する線形光吸収の低減に関して、研削・研磨法によって損失を従来の1/30以下にすることに成功し、また斜めエッチング法では損失を従来の1/4程度に低減することに成功している。これは当初、想像していた以上の大幅な損失低減であり、歩留まりや加工の難しさの問題は今後解決する必要はあるが、SiC光ナノデバイスの性能向上の大きな手がかりを得ることが出来たと言える。本研究ではSiCフォトニック結晶の低損失化に取り組んでいる。近年Siを用いた光回路が大きな注目を集めているが、Siのバンドギャップは1.1eV付近であるため、光通信波長光に対して透明であるが、強い光が入射すると2光子吸収による損失が生じる等の問題がある。SiCは3eV程度の大きなバンドギャップをもつため、このような2光子吸収を抑制でき、その結果高強度の光を扱えるだけでなく、損失なく光非線形現象を発現できる可能性があるが、従来のSiCフォトニック結晶には原因が不明な線形光損失が存在し、そもそもの特性が不十分な状況であった。昨年度までの検討によりSiCフォトニック結晶を作製する際に必要となるSiC薄膜自体が線形光吸収をもつことが明らかになり、水素イオン打込みを用いずにSiC薄膜を作製することによってこれを避けることが可能であることが判明した。これによってSiCフォトニック結晶共振器の損失の少なさを示す指標であるQ値を、本研究開始前の30倍に向上(損失が1/30に低減)することに成功している。本年度はこのような高Q値化されたSiCフォトニック結晶共振器を用いて光非線形現象の増強に取り組んだ。光非線形効果としては、最も基本的な二時高調波発生を取り上げ、Q値17万のSiCフォトニック結晶共振器に光通信波長帯のレーザー光を導入し、その2次高調波である赤色の光の発生を確認した。その発生効率は1400%/Wと非常に高く、従来報告されている最大値430%/W(GaPフォトニック結晶共振器における報告)を大きく上回った。また、SiCフォトニック結晶共振器のQ値のさらなる向上にも取り組んだが、イオン注入を用いない機械研磨によるSiC薄膜の作製工程の歩留まりが悪く、十分な検討ができなかった。この点については、次年度に作製工程全般を見直し、歩留まり向上とそれに基づくQ値向上に取り組む予定である。これまでにSiCフォトニック結晶共振器の損失要因を明らかにし、またそれを避ける方法を考案して、損失を従来比1/30程度に低減することに成功している。

またこのような損失が低減されたSiCフォトニック結晶共振器を用いて最も基本的な光非線形効果である2次高調波発生を試み、SiCの大きなバンドギャップによる2光子吸収の抑制と、本研究で達成された線形線形の低減と、そしてフォトニック結晶共振器による微小領域への高密度な光の閉じ込めとによって、従来報告を大きく上回る2次高調波発生効率を実証できている。このため、研究目的に沿っては順調な成果が得られているといえる。ただし、本研究で考案したイオン注入を用いないことによる低損失なSiC薄膜の作製方法は完全に確立しているとはいえず、その歩留まりの低さのため今年度はさらなる損失低減の成果を出すことができなかった。次年度はその点に留意して研究を進める予定である。本研究ではSiフォトニック結晶を大きく超える性能が期待されるSiCフォトニック結晶の低損失化に取り組んでいる。近年、Siを用いたナノ光デバイスがめざましい発展を遂げているが、次世代を見据えてSiの材料的な限界を超えうる手法の検討を進めておく必要がある。Siはバンドギャップが1.1eV程度であるため、光通信波長の光に対しては基本的には透明であるが、強い光に対しては2光子吸収による損失が生じうる等の問題がある。SiCは3eV程度の大きなバンドギャップをもつため2光子吸収を抑制でき、超高密度光配線や高強度光の処理が可能になるだけでなく、損失無く光非線形効果を発現させることができる可能性をもつ。しかしながら、従来のSiCフォトニック結晶には原因が不明な線形光損失が存在し、そもそもの損失が大きく性能が不十分な状態であった。本研究ではまず、平成27年にフォトニック結晶のベースとなるSiC薄膜自体がその作製工程(水素イオン打込み)に由来した線形光吸収を持つことを明らかにした。そして、これを回避する作製手法を考案し、SiCフォトニック結晶共振器のQ値として最大で30万を実現し、共振器の光損失を本研究開始前の1/30倍に低減させることに成功した。ただし、作製歩留まりの低さは問題として残っていた。さらに昨年度はこのような高Q値共振器を用いた2光子吸収のない高効率な非線形効果の発現に取り組み、最も基本的な光非線形効果である二次高調波発生において1400%/Wという非常に高い効率を観測した。本年度は、残る問題である作製歩留まりの向上に取り組み、本研究で見いだした基本作製工程の各部分および全体を系統的に評価・検証することで、歩留まりよくSiC薄膜とフォトニック結晶を作製することに成功した。また光共振器のQ値として34万という値を達成し、本研究で得た最高値をさらに10%以上向上させることに成功した。本研究では2光子吸収の抑制や広帯域動作においてSiフォトニック結晶を大きく超える性能が期待されるSiCフォトニック結晶の低損失化に取り組んだ。ベースとなるSiC薄膜自体がその作製工程に由来した線形光吸収を持つことを明らかにし、これを回避する作製手法を考案した。これにより、SiCフォトニック結晶共振器のQ値として最大で30万を実現し、共振器の光損失を本研究開始前の1/30倍に低減させることに成功した。さらにこのような高Q値共振器を用いた2光子吸収のない高効率な非線形効果の発現に取り組み、最も基本的な光非線形効果である二次高調波発生において1400%/Wという高い効率を観測した。今後は昨年度の検討で最も効果があった研削・研磨・プラズマエッチングによるSiC薄膜化をさらに詳しく検討し、使用するSiC基板の違いや、加工法の違いの影響を追求してゆくと共に、歩留まりの向上を模索する。また斜めエッチングによるバルク
インターネットを利用した情報公開システムの研究

本申請者は、全方位画像を用いて、仮想空間を作成し、インターネットを通して閲覧できるシステムを作成した。さらに、アンケート調査を行い、心理変化を調査した。作成したシステムは、Java言語により、作成した。そのため、ユーザーは、特殊なソフトウェア利用することなしに、このソフトウェアを利用可能である。これは、コンピュータがインターネットに接続可能であれば、誰でも簡単に利用可能であるため、短期間により多くのアンケートが回収できる。作成した仮想空間は、大学、および、化学工場である。各場所において、約500枚の画像を獲得した。大学では、研究室、教官室、事務室、および、学部長室である。これらの部屋は、一般の人たちは、見学できる機会は少ないと考えられる。特に受験を控えた高校生は、興味があるのではと考えられる。また、化学工場では、プラント生成のタンクや配管が多く存在する場所にて撮影した。心理実験は、化学工場の仮想空間を用いて行った。今回は、期間的な問題により、ノートパソコンにこのソフトウェアをインストールし、大学生と化学工場の周辺の住人に対して、実験を行った。これらの被験者は、このような化学工場に対し、興味を持っていない人(大学生)と、持っている人(周辺住人)という2つのグループに分けられる。アンケート調査は、仮想空間を見る前と後の2回行い、心理調査でよく用いられるSD法を用いて解析を行った。その結果、大学生に関しては、見る前と後で、大きな変化は起きなかった。一方、周辺住人では、わずかながら意識変化の要素が検出された。これは、見せる対象の興味が要因として考えられる。また、興味ない学生は、システムの要素(画像の質やインターフェース)の点で、リアリティーが感じられないといった意見が多かった。この部分は、今後の改善要素にあげられる。特に、画像の解像度および大きさは、大きな比率を占める。今年度の目標は、申請書に記載どおり、情報公開を行うための、ソフトウェアの作成とデータの獲得であった。1.ソフトウェアの製作昨年度までに、C言語を用いて本システムで作成するウォークスルーシステムの基本となる部分の構築は、出来上がっていた。しかし、C言語の場合、インターネットで公開する目的には、適していないため、JAVA言語を用いて作成する必要がある。JAVA言語では、WindowsやMacOS、UNIXなどのシステムで、実行可能であるが、速度の面で問題が生じてくる。C言語で作成したもので用いていた画像データをそのまま使った場合、例えば、空間内を移動する際に、移動が非常にゆっくりとしたものとなり、空間全体を徘徊するのに非常に時間がかかってしまう。そのため、提示する画像のサイズを適正化する必要がある。また、提示する画像データのサイズも大きいものとなるため、圧縮する必要があり、本システムではJPEG形式により、画像圧縮を行った。ここで、速度の面から、画像サイズを縮小し、保存領域の関係から、圧縮を行ったのだが、提示画像の解像度との関係から、画像サイズは、640画素x480画素とし、JPEG形式では、70%の画質を保つ程度に圧縮を行った。2.データの獲得データの獲得は、和歌山大学内において行った。大学内のシステム工学部棟の1階フロアー、学部長室、事務室、研究室など、大学として特徴があり、学外の人が興味を持つと考えられる場所を選定した。これら全てのデータ要領は、約30MBであった。3.発表この研究を利用した成果を国内会議のITSシンポジウムで発表し、国際会議であるMFI2003において発表予定である。
タウニュートリノの直接検出によるニュートリノフレーバーの研究

タウニュートリノの出現を捕らえてニュートリノ振動現象の最終検証を行う日欧共同実験OPERAを推進した。原子核乾板はタウニュートリノの検出ができる唯一の検出器であり、OPERAでは、はがきサイズの原子核乾板約930万枚を用いて重量1250トンのニュートリノ検出器をイタリアグランサッソ地下研究所に建設し、730km離れたスイスにあるCERN研究所に新たに建設されたニュートリノ製造装置より製造された純粋なミューニュートリノを打ち込んだ。2008年より本格的なニュートリノビームの照射を開始し、2011年度までに約13000反応を検出器に蓄積した。平行して反応が起こった原子核乾板標的(ECC)を随時取り出し、自動飛跡読取装置を用いた解析を推進し、2010年にミューニュートリノが変身して現れた最初のタウニュートリノ反応の検出に成功した。ニュートリノ振動で現れるタウニュートリノを、原子核乾板を用いた検出器で直接検出することにより、牧・中川・坂田により予言されたニュートリノ振動現象の有無、ひいてはニュートリノ質量の有無に最終決着をつける。2009年度もニュートリノの照射を継続し、3000反応程度を原子核乾板標的中に蓄積した。また並行して2008年度、2009年度の総計約4500反応の解析・タウニュートリノ反応探索を継続しておこなっている。これまでにほぼ期待される数のチャーム粒子の崩壊例を蓄積しており、神岡の一連の実験が示すニュートリノ振動のパラメーターが正しければ、そう遠くないうちにクリアーなタウニュートリノ反応例を検出できるはずである。2010年度もニュートリノの照射を継続し、2008、2009年度とあわせて約9000反応を原子核乾板標的中に蓄積した。並行して2008年度、2009年度の総計約4500反応の解析・タウニュートリノ反応探索を行い、最初の約1000反応中に1例のタウニュートリノ反応を検出した。検出したタウニュートリノ反応は、発生したτ粒子がτ→ρυに崩壊し、ρがππ^oに崩壊、π^oが2γに崩壊したと考えてよいものであった。この反応のハックグラウンドはυμの中性カレント反応で発生したπ粒子が鉛中で二次反応を起こしたものが一番多いが、その期待値の合計は0.018±0.007反応であり、統計的な優位性は2.36σとなっている。これまでにほぼ期待される数のチャーム粒子崩壊例も蓄積しており、今後統計をあげてタウニュートリノの検出を確実なものとしてゆく。ミューニュートリノからタウニュートリノへの振動現象の検出を行うために、2011年度もニュートリノの照射を継続し、20082010年度とあわせて約13000反応を原子核乾板標的中に蓄積した。並行して2008年度2009年度の反応の原子核乾板中での同定、反応の解析、その中でのタウニュートリノ反応探索を行い、最初の約1000反応の中に1例のタウニュートリノ反応を検出した。また2010年度2011年度の反応解析・崩壊探索を継続しチャーム粒子の崩壊をはじめとする崩壊候補の詳細解析を行った。また同定された反応点中に電子ニュートリノ反応の探索を行った。電子ニュートリノの検出は、ミューニュートリノから電子ニュートリノへの振動の検証において重要である。原子核乾板標的中で電子ニュートリノ反応から発生する電子が引き起こす電磁シャワーを系統的に検出するための手法開発を行い、検出効率50%以上で電子ニュートリノ反応を検出することができる用になった。いずれも解析は継続中であるが、その成果を2012年6月に京都で開かれるNeutrino2012の国際会議で報告する予定である。またニュートリノの速度の世界最高精度の絶対値測定を行った。現在その検証活動を継続中である。OPERA計画はスイスのCERN研究所の加速器で作るμニュートリノを、730km離れたイタリアのGransassoのOPERA検出器に向けて飛ばし、途中でタウニュートリノに化けたニュートリノを捕らえて、ニュートリノ振動の存在の検証を行う。イタリア、フランス、ドイツ、ベルギー、スイス、日本の参加した国際共同研究である。イタリアのGransasso地下研究所(INFN所管)に検出器を設置し、その心臓部はニュートリノのターゲットとなるECCブリックである。2006年8月までにECCブリック以外はほぽ完成した。ニュートリノを作るCERN研究所のニュートリノビーム発生器も完成した。原子核乾板の飛跡の読み取り装置S-UTSの第1号機が2006年3月から稼動を初め、第2号機は毎時40cm^2の速度を達成した。

2006年8月にニュートリノ照射と検出器の動作試験を行った。原子核乾板を使った100個のECCブリックも入れて、CERNで発射したニュートリノが岩盤に衝突して作るミュー粒子の飛跡を原子核乾板の中で、飛跡読み取り装置で探索し、13事象のうちの9事象についてμ粒子の検出に成功した。ECCブリックに使う原子核乾板は、富士写真フィルム社で2007年3月までにOPERA実験に必要な原子核乾板の75%を生産し、岐阜県土岐市の東濃鉱山でリフレッシュして、イタリアに運んだ。原子核乾板と鉛板とを交互にサンドイッチするECC組み立て作業をGransassoの地下研究所で行っており、2007年3月末までに約10%の搬入を完了した。本年度末までに全量のECCブリックへの組み立てを終える予定であり、本年9月から本格的なニュートリノ照射とニュートリノ反応の解析が始まる。ニュートリノは本来質量が無いと考えられてきた。しかし、カミオカンデなど幾多の実験でニュートリノのフレーバーが時間の経過につれて別のフレーバーに変わることを強く示唆する実験結果が得られてきた。本研究(OPERA)はニュートリノ振動が起きた事をミューニュートリノから出現するタウニュートリノを直接捉える方法で検証することを狙っている。2007年9月までにイタリアのグランサッソの地下研究所に検出器を完成させ、スイスのCERNからこの検出器に向けてニュートリノの打ち込みを開始した。39例のニュートリノ反応を得た所でCERNのニュートリノ発生器(CNGS)のトラブルが発生して、ニュートリノ照射は中断した。OPERAの検出器はハガキのサイズの原子核乾板57枚を鉛板と交互に積層したECCユニット13万個からなる。ニュートリノ反応事象を捉えた39個のECCユニットを取り出し解体して原子核乾板を現像し、原子核乾板に記録ざれたニュートリノ事象の解析を行った。飛跡の読み取りは超高速の自動読み取り装置S-UTSで行った。チャーム粒子候補1例が見つかったが、タウニュートリノ反応は無かった。2008年度は6月末からニュートリノ照射をはじめる。年度末までに1例のタウニュートリノ事象を期待している。2008年6月11月、実際にニュートリノを照射し、約1700反応を蓄積、初めての本番解析を行ない、実験の基本的な機能(下記)が予定通りであることを確認した。(1)反応の起こったモジュール(ECC)の逐次取り出し、現像、輸送、解析のルーチン(2)ニュートリノ反応の同定を行なうルーチン(特殊なフィルムCSによるブリックのタグ、ブリックの解析)(3)原子核乾板中で反応点を同定するルーチン。(4)反応点近傍で崩壊探索を行なう基本的なルーチン。これらにより、OPERAの検出器が、実験提案書どおりの機能を持っていることが証明されたといえる。反応の解析はビームOFF中も継続しており、今年度のタウニュートリノ反応の期待値は1個程度であるが、次年度2009年度の照射(5月11月予定)とあわせて、今後ミューニュートリノからタウニュートリノへの振動の存在を最終検証出来るものと期待できる。
人工電流源海底電磁探査によるプレート境界地震発生域の流体分布推定とモニタリング

H17年度には海底付近で人工電流を発生させた場合の地下構造探査の可能性を数値計算により確認した。2度の調査航海において深海曳航体へ搭載した人工電流源を用いて海底電気探査を実施した。またスマトラ地震の余震活動データなどを解析して海底地震観測の精度の議論を行った。これらの結果に基づき、豊橋沖海底ケーブル先端へ接続可能な海底磁力計や海底地震計などの開発や改良を行った。H18年度にはこれらの海底観測機器の水中動作試験を行った。またケーブル敷設船へ乗船し、豊橋沖海底ケーブルの引き上げ・ケーブル先端への分岐装置取り付け・ケーブル再敷設作業を行った。H19年度には新規に開発・改良を行った海底観測機器を豊橋沖海底ケーブル先端の分岐装置へ接続した。深海での接続作業にはJAMSTEC調査船および無人探査機を用いた。この結果、東海地震想定震源域の海底に地震・地殻変動・地下水流動などの総合観測ステーションを構築することができた。また海底ケーブルに流れている人工電流を用いた人工電磁探査モニタリングも開始することができた。観測成果の一例として、平成19年6月には掛川で発生したM4.3の地震波動に伴って海底電場が変動することが明らかとなった。一方、豊橋沖海底ケーブルを用いた海底下モニタリングに先立って、同海域の地殻電気伝導度構造を知る目的で、H18年度からH19年度にかけて自己浮上式の海底電位差磁力計(OBEM)など、のべ12台を東海沖海域へ設置した。これによって沈み込むフィリピン海プレートやその上の島弧地殻の電気伝導度構造を明らかにすることができた。以上の海底ケーブル観測システムの紹介、海底電気探査の成果および間隙水圧変動に伴う電磁場変動現象に関して、複数の研究成果として報告した。本年度はまず下記の3つのFeasibility Studyを行った。1)海底付近で人工電流を発生させた場合の、地下構造探査の可能性、2)海底ケーブルを用いた能動的+受動的構造調査の可能性、3)前弧域における海底地震観測の精度調査および地殻変動に伴う圧力変化の可能性である。1,2についてはあらたに数値計算ソフト(順解析および逆解析)を開発し、現有技術で可能であることが判明した。さらに過去に得られたデータの再解析も行った。一方3について、スマトラ地震の余震活動データを解析し、海底地震観測の精度の議論を行った。また圧力変化についても大凡の見積もりを行うことができた。これらの結果に基づき海底観測機器の開発や改良を行った。一方で二度の調査航海(海洋調査船「かいよう」KY05-08航海およびKY06-02航海)で、深海曳航体に搭載した人工電流源を用いた海底地下電気伝導度構造探査を実施した。2005年8月には日本海直江津沖において探査が実施され、調査海域の海底地質構造と非常に調和的な結果を得ることができた。次に2006年2月には、東海沖において探査が行われ、海底掘削孔での比抵抗検層結果と非常に整合的な地下電気伝導度構造が見積もられた。これらの調査時には試験的な装置を用いていたために探査深度は海底下数100m程度に限られていたが、これによって海底下深部の構造調査への展望が開けたと考えられる。さらにKY06-02航海では、海底電位差磁力計を用いて、約2週間にわたる電磁場自然変動の連続観測に成功した。このデータを解析したところ、海底下数kmから100km程度の深さの地下電気伝導度構造に関する情報が得られることが分かった。H17年度のFeasibility Studyの結果、東海沖に設置したOBEM1台のデータおよび実海域での人工電流源を用いた海底電気探査の結果を踏まえて、H18年度は海底ケーブル先端に接続する電磁場モニタリングシステム(DOMES)を開発した。

DOMESは、4成分電位差計と小型磁力計からなり、海底において人工および自然信号源からの電磁場信号を受信可能なものである。これによって、1)人工信号および自然信号を用いた海底下の地殻電気伝導度モニタリング、2)応力変化や間隙水圧変化に伴う自然電磁場の変動の検出が可能となる。完成したDOMESおよびH17年度作成したケーブル接続型長期地震計・圧力計(S-SMAD)が海底ケーブル先端に接続可能かどうかをチェックするため、H18年度12月には水槽内での接続試験が実施された。模擬海底ケーブルを用いてDOMESおよびS-SMADへ給電・通信を行った結果、試験結果は良好であった。H18年度1月には、豊橋沖海底ケーブルを用いた海底下モニタリングに先立って、同海域の地殻電気伝導度構造をあらかじめ知る目的で、自己浮上式の海底電位差磁力計(OBEM)および海底電位差計(OBE)合計6台を東海沖海域へ設置した。設置時にはJAMSTEC調査船「なつしま」を用いた(NT07-01航海)。またこの航海ではROV「ハイパードルフィン」によって、豊橋沖海底ケーブル先端付近の海底観察および地殻熱流量調査を行い、この海域が海底長期観測を行うのに適した底質であり、環境であることを確認した。さらに同ROVによって、人工電流の受信装置の海底面への展開を実施した。H18年度2月(なつしまNT07-03航海)には、先に設置したOBEMなど6台を自己浮上により全台回収することに成功した。H18年度3月にはKDDI所有のケーブル敷設船「KDDパシフィックリンク」へ乗船し、豊橋沖海底ケーブルの引き上げ作業およびDOMESなどのセンサーを取り付けを可能とする先端加工作業(分岐装置の取り付け)を行った。諸作業後に豊橋沖海底ケーブルを元の海底へ戻すことに成功した。これによって、H19年度にDOMESなどの海底センサーを豊橋市沖合50kmの海底ケーブル先端に接続する準備が整った。以上の研究の現状の紹介、海底電気探査の成果および間隙水圧変動に伴う電磁場変動現象に関して、複数の研究成果として報告した。平成18年度までに作成した、海底ケーブル接続型長期電磁モニタリングシステム(domes)および海底ケーブルケーブル接続型長期地震計・圧力計(s-SMAD)を、JAMSTEC調査船「なつしま」および無人探査機「ハイパードルフィン」を用いて、海底に設置した。豊橋沖海底ケーブル先端には平成18年度までに分岐装置が接続されていた。平成19年4月にDOMES・S-SMAD2つ観測センサービッケージを分岐装置へ接続した。接続作業は無事終了した。この結果、東海地震想定震源域の海底に地震・地殻変動・地下水に充動などの総合観測ステーションを構築することができた。テータは現在リアルタイムで陸上のPCへ転送中である。観測されたデータを解析したところ、平成19年6月に掛川で発生したM4.3の地震(最大震度4)に伴って海底電場が変動することが明らかとなった。複数の電場センサーの記録の比較から、この電場変動は地震波到来時にセンサーのこく近傍で起きた堆積物中の地下水の移動によって発生した可能性が高い。このような現象を海底で明瞭に捉えることが出来たのは世界初と考えられる。
結晶化ガラスを用いたナノ構造形成と光触媒応用

前年度の成果を基に本年度の方策を化学エッチングによる比表面積変化及び欠陥導入に重きを置いた研究を進めることとした。前年度までの研究により結晶化ガラスの光触媒活性が比表面積を大きく関係している可能性を示唆した。よって,本年度では結晶化ガラスの比表面積をBET法を用いて測定した。その結果,エッチング後の比表面積が18 m2/gであり,エッチング前よりも18倍大きい値を有することが判明した。この倍率は触媒活性の上昇率と対応するものであり,結晶化ガラスの光触媒活性が比表面積に大きく影響を受けるものであることが判明した。これに加え,エッチング後の比表面積は粉末材料に匹敵する値であり,粉末材料と同等の比表面積をもつバルク型材料の作製に成功したことが判明した。欠陥導入に関して,結晶化ガラスに可視光応答性を付与することを目的として行った。種々の方法により欠陥導入を試みた結果,その手法によって導入される欠陥の種類とその導入量に大きな違いがあることが判明した。また,欠陥種によって可視光域での光吸収にも違いが生じることが分かり,手法による選択的な欠陥導入およびそれによる光学特性の制御に成功した。しかしながら,本研究課題で対象としたガラス組成においては可視光応答性が発現せず,導入した欠陥が光触媒反応を阻害している可能性が示唆された。一方で,他の光触媒結晶化ガラスにおいて欠陥導入により可視光応答性を初めて観測することに成功した。この組成における応答性発現機構等に関しては不明ではあるが,今後の研究により実用化可能な光触媒材料の創製に期待がされる。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度において得られた成果は以下の三点である。第一に,本研究において作製したガラスに関し結晶化挙動を調査した結果,ガラス組成や熱処理条件を変化させることで,熱処理後に析出するTiO2の結晶構造を変化させることが可能であることが判明した。特に組成Aにおいて光触媒として有利な結晶であるAnatase型のTiO2をほぼ単相で析出させることに成功した。ガラスを構成する元素のうちSiは同時に結晶化ガラスの化学的耐久性を変化させる効果を有しており,前述したAnatase単相析出が実現可能な組成Aは化学エッチングに適した化学的耐久性を同時に満たす組成であることが分かった。このように,ガラス組成や熱処理条件によって簡便に異なる結晶化挙動を示す性質は材料応用を考える上で重要なものと言える。第二に,作製したTiO2結晶化ガラス全てにおいて化学エッチングによる光触媒活性の向上を観測することに成功した。活性評価を行った試料の中にはエッチング前には光触媒活性を示さなかった試料が複数存在したが,それら試料においてもエッチングを施すことにより活性の観測が確認された。エッチング前後における活性変化に関して,最も大きな変化倍率は16倍であった。この結果により,TiO2結晶化ガラスだけではなく他の光触媒結晶化ガラスにおいても化学エッチングによる触媒活性の向上が期待された。第三に,最も高い光触媒活性を有した試料が既存材料以上の活性を有していることを示唆した。本研究で作製したTiO2結晶化ガラスと既存の粉末TiO2多結晶体と単位面積あたりにおける触媒活性を比較した結果,結晶化ガラスが4倍高い活性を有している可能性が示された。母材がガラスであるため,容易に大型化が可能となり大規模な水素生成プラントなどへの応用が期待される。これは従来の粉末光触媒では実現が不可能であった応用例であり,今後結晶化ガラスが光触媒材料として重要な材料となると言える。平成26年度の研究計画では(1)試料組成の検討,(2)組成およびエッチングによる光触媒活性への影響調査,(3)表面結晶化に適したガラス組成の探索であった。

(1)に関してはこれまでの研究結果をもとにし調査を行った結果,光触媒結晶として有利な材料であるAnatase型のTiO2が単相で析出し,かつ化学エッチング処理で適当な重量損失が発生するガラス組成および熱処理条件を決定することに成功した。(2)に関しては異なる結晶化挙動を示すTiO2結晶化ガラス全てにおいて,エッチングによって光触媒活性が向上したことを確認した。これら試料の表面顕微鏡観察では無数のナノ粒子や凹凸が観察でき,比表面積の向上が予測されこのことが光触媒活性上昇の主たる要因であると結論付けられた。(3)に関してはこれまでに作製したガラス組成では表面結晶化は確認されていない。ガラスの表面結晶化には不明な点が多くどのような組成,熱処理条件下で表面結晶化が発生するかは詳細な探索を必要とする。本研究で作製したガラスは主となる組成を1つ定め,それに対し元素添加等を行うことにより各物性評価を行っているため,元の組成を変化させることで表面結晶化を実現する可能性はあり検討の余地はまだあると言える。以上のように,本研究では年度計画3つの内2つを十分に達成したと考えており,達成度はおおむね順調であると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究において,光触媒結晶化ガラスの作製に成功し,かつ化学エッチングによる光触媒活性の16倍の向上を実現した。さらに,既存材料との比較を行い,本研究で作製した材料が既存材料よりも優れた活性を有している可能性を示した。しかしながら,エッチングにより何故触媒活性が向上したのかに関する詳細な理由は明確になっていない。これまでの研究ではエッチングでの比表面積の向上による触媒反応の活性点増加の他にも,結晶化ガラス表面に存在するTiO2の割合増加,ナノ構造誘起による光散乱が触媒活性の上昇に繋がっていることを示唆したがこれら要因を考慮しても16倍の活性上昇を説明することはできていない。よって,今後の研究において最も重要な点は光触媒活性向上の原因を解明することにあると考えている。具体的にはエッチングによる比表面積変化,試料表面に存在するTiO2分布の観測や光吸収特性の変化を詳細に調査することが必要である。これらの調査を行うことによって化学エッチングの効果を明確にする。これに加え,新たに欠陥導入による活性変化に関して調査を行う方針である。光触媒材料に対する欠陥導入はバンド構造変化をもたらし,触媒活性の向上が見込まれる。そのため,これまでの化学エッチングに加え,欠陥導入による活性向上が実現できればより高活性なバルク光触媒材料の開発ができると考えている。一方で,表面結晶化に関しては組成および熱処理条件の探索を緻密に行う必要性があるため,短期間では実現が難しいと考えられる。光触媒反応は表面反応であるため,表面のみを結晶化させた材料の探索は重要ではあるものの現段階ではこれまでに作製した試料を用いて基礎的な物性測定を行うことがより重要であると考える。
博物館におけるハンズオン教材学習プログラム開発〜生徒の材料に対するイメージ評価〜

学習指導要領の一部が改正され、総合的な学習の時間において博物館等を活用した学習の充実がさらに求められることになった。そこで本研究では、博物館、特にハンズオン教材を活用した新しい学習プログラムの開発を目的として研究に取り組んだ。この学習プログラムは、必修授業である中学校技術・家庭科の「技術とものづくり」と総合的な学習の時間との連携を前提としたものであり、材料に対する科学的な理解をもとにしたものづくり学習の新しいモデルプランの提案である。新しい材料教育の構築も最終的には視野に入れた研究である。本研究成果について。2つの視点から報告する。1.国立民族学博物館のハンズオン教材の検討ハンズオン教材の学習プログラムを開発するためには、まず既存のハンズオン教材の実践的な検証が不可欠である。そこで研究代表者が共同研究員となっている国立民族学博物館(大阪府吹田市)の展示資料に焦点をあて、そこからハンズオン教材一般に通じる実践上の留意点を明らかにした。特に同博物館の常設展示の中で、「ものの広場」というコーナーがありそこでは約40種、100点ほどのハンズオン教材が展示されている。この展示資料に対して実践協力校2校の生徒によるさまざまな評価を行う。また博物館独自の学びに対するイメージ調査なども行い、触れる、感じることが博物館独自の学びであると学習者が認識していることが明らかになった。2.ハンズオン教材のための学習プログラムの開発と実践による評価開発した学習プログラムを国立民族学博物館の協力を得て、大阪府および奈良県の公立中学校計2校で国際理解教育として実践を行った。「文化祭でミニ博物館をつくろう!」という単元名で、これらの実践は2校とも文化祭(平成16年10月)が最終発表となり、多くの参観者から高い評価を受けた。またその様子は奈良新聞、毎日新聞、読売新聞でも紹介された。なお,開発した学習プログラムは評価について重点を置いた。博物館関係者等も含めてカリキュラム評価を行った。本研究成果について。本年度の研究成果について。2.ハンズオン教材のための学習プログラムの開発と実践による評価開発した学習プログラムを国立民族学博物館の協力を得て、大阪府および奈良県の公立中学校計2校で実践を行った。

「文化祭でミニ博物館をつくろう!」という単元名で、これらの実践は2校とも文化祭(平成16年10月)が最終発表となり、多くの参観者から高い評価を受けた。またその様子は奈良新聞、毎日新聞、読売新聞でも紹介された。なお、今年は開発した学習プログラムの実践に重点を置き、マレーシアでの現地調査および材料、特ににおいに関する調査は来年度となった。学習指導要領の一部が改正され、総合的な学習の時間において博物館等を活用した学習の充実がさらに求められることになった。そこで本研究では、博物館、特にハンズオン教材を活用した新しい学習プログラムの開発を行った。この学習プログラム国立民族学博物館との連携により、必修授業である中学校技術・家庭科の「技術とものづくり」と総合的な学習の時間との連携を前提としたものであり、材料に対する科学的な理解をもとにしたものづくり学習の新しいモデルプランの提案である。しかし、ただものづくりのための学習プログラムを開発するのではなく、その前提となる学習者(特に中学生)の材料に対する評価、材料に対するイメージについて一定のイメージモデルを構築し、それらをもとにした学習プログラムを開発する点に特徴がある。そのため、まずはハンズオン教材に対してどのような視点で、どのような手順で学習者が自身の五感を活用していけばよいのか。それらのもととなる材料評価を様々な視点(年齢,生活環境,教育の影響など)より行った。一例として,中学生は,木や竹などの自然材料をアルムニウムなどの人工材料に比べ,使用希望度を高く評価することが明らかになったが,これは形を変えてハンズ・オンの展示資料となったモノに対しても同様の結果が得られることが明らかになった。なおハンズ・オン教材への知見には、資源・材料に対する充実したカリキュラムをもつマレーシアの事例を参考にした。これらの基礎研究をもとに開発した学習プログラムは、実践した。本研究で開発した学習プログラムをもとにした実践は高く評価され,平成18年3月に文部科学省が発行する国際理解教育の実践事例集(中・高校編)に掲載される予定である。
導電性鉱物を介した電気共生型メタン生成の分子機構および実環境における寄与の解明

メタンは有機物分解菌とメタン生成アーキアとの異種微生物間エネルギー(電子)伝達を介した共生により生成される。従来その電子伝達は、水素などの電子キャリア物質の拡散輸送によってのみ媒介されうると考えられていた。我々のグループでは新規かつ高効率な共生型メタン生成機構として、導電性鉱物を流れる電流を介した微生物間電子伝達にもとづく「電気共生型メタン生成反応」を発見、提唱した。本研究では、微生物学・分子生物学・電気化学的方法論を駆使し、電気共生型メタン生成の分子機構の解明、およびその自然環境における寄与を明らかにすることを目的とした。前年度までに、水田土壌ならびに地下圏土壌を微生物源とし、導電性鉱物の存在下で活発にメタン生成を行う集積物について、次世代シークエンサーを用いた詳細な培養実験ならびに微生物群集構造解析を実施した。その結果、これらの自然環境に由来する微生物群が電気共生型メタン生成を行う能力を有していることを明らかにした。特に地下圏環境については、電気共生型メタン生成が起こりうること、それが地下圏の原油分解・バイオガス化に寄与する可能性を世界に先駆けて示すことができた。また電気共生型メタン生成に寄与する微生物として、水田土壌からは既知のGeobacter, Methanosarcina属の微生物が同定された一方、地下圏からはこれまで報告がないDeferribacteres門微生物が電気共生のプレイヤーとして同定された。また集積物を対象とした遺伝子発現解析により、前年度までのモデル共生系のトランスクリプトーム解析で同定された遺伝子のうち、Methanosarcina属に特融のレドックスタンパクが環境中での電気共生型メタン生成反応に関与していることが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。メタンは有機物分解菌とメタン生成アーキアとのエネルギー(電子)伝達を介した共生により生成される。従来その電子伝達は、水素などの電子キャリア物質の拡散輸送によってのみ媒介されると考えられていた。申請者らは、新規かつ高効率な共生機構として、導電性鉄鉱物を流れる電流を介した微生物間電子伝達にもとづく電気共生型メタン生成を発見、提唱した。しかしその詳細な分子機構、および自然環境における寄与はいまだ不明である。本研究では、電気化学的・微生物学的手法により、メタン生成アーキアが導電性固体から電子を受け取る分子機構の解明を目指している。本年度はまず電気共生型メタン生成を行うモデル共生系の構築を行った。電流産生菌としてGeobacter metallireducens、電流消費メタン生成菌としてMethanosarcina barkeriを使用し、エタノールを基質とした条件で導電性粒子の存在時に特異的にメタンを生成するモデル系を構築することに成功した。また比較となる水素共生型メタン生成のモデル系として、Desulfovibrio burgarisとMethanosarcina barkeriの共生系を確立した。それぞれのモデル共生系並びに純粋培養系についてDNA・RNA・タンパクの抽出法の検討を行った。得られたサンプルを使用しゲノムおよびトランスクリプトミクス解析を実施した。その結果、Methanosarcina barkeriが持ついくつかのレドックスタンパクが電気共生に寄与している可能性が示唆された。とくに酸化鉄等の導電性粒子を添加した条件で、溶存鉄イオンの影響からか抽出したRNAが分解されてしまうなど、トランスクリプトーム解析のサンプル調整が難航した。RNA抽出条件の検討により問題は解決したが、実験計画には多少の遅れが生じた。

本研究では、微生物学・分子生物学・電気化学的方法論を駆使し、電気共生型メタン生成の分子機構の解明、およびその自然環境における寄与を明らかにすることを目的とした。前年度までに構築に成功した、電気共生型メタン生成のモデル共生系(電流生成菌としてGeobacter sulfurreducens、メタン生成菌としてMethanosarcina barkeri)および比較対象となる水素共生型メタン生成のモデル共生系(水素生成菌としてDesulfovibrio burgaris、メタン生成菌としてMethanosarcina barkeri)を対象とし、各種培養実験ならびにメタトランスクリプトーム解析を行った。その結果、Methanosarcina barkeriが電気共生時に特異的に発現している複数の遺伝子の同定に成功し、またいくつかのレドックスタンパクが電気共生に寄与している可能性が示された。また電気共生の自然界における寄与を明らかにすることを目的とし、水田土壌および地下圏サンプルを微生物源とし、導電性鉱物の存在下で活発に有機物分解メタン生成を行う微生物群集の集積に成功した。前年度までに、特に酸化鉄添加培養からのRNA抽出法の検討にあたり実験計画に多少の遅れが生じ、その影響から本年度分の計画にも当初よりは遅れが生じ、次年度への持ち越し、予算の繰り越しが生じた。しかし本年度分の研究については当初の予定通り進展し、論文発表につながる核となるデータの取得に至ることができた。トランスクリプトーム解析により電気共生への関与が示唆された遺伝子について、定量RT-PCR法などにより詳細な発現解析を行うことで候補の対象をさらに絞っていく。またモデル系に使用しているMethanosarcina barkeri以外のメタン生成菌のゲノムデータを調査し、類似のタンパクを有しているか、そのタンパクの有無と電気共生能の有無の相関を調査する。電気共生に寄与するタンパクの同定が完了し次第、そのタンパクに対するDegenerate Primerを作製し、環境サンプルや集積培養物を対象とした検出を実施し、環境中における電気共生型メタン生成の寄与を明らかにしていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。トランスクリプトーム解析により電気共生への寄与が示唆された遺伝子について、環境サンプルや集積培養物を対象とした検出を実施し、環境中における電気共生型メタン生成の寄与を明らかにしていく。また水田土壌および地下圏サンプルを由来とする集積培養物について詳細な微生物群集構造解析を実施し、多様な環境中において電気共生型メタン生成を担うプレイヤーの同定を目指す。
老化蛋白SMP30遺伝子破壊により出現する病態の分子病理学的解析

1)SMP30遺伝子破壊マウスにおいては、加齢に伴い多くの臓器障害が出現する。(1)肝臓における脂肪滴の著明な沈着、ミトコンドリア変性、ライソソームの増大に加えて各種アポトーシスに対する感受性が亢進した。(2)腎臓においては糸球体上皮細胞の融合と尿細管上皮におけるリポフスチンの増加が著明であった。(3)顎下腺では分泌能の低下が形態学的に証明された。2)カロリー制限食により腎病変が改善され臓器のSMP30量が増加した。この事実はSMP30が加齢指標として用いることが示唆するものである。3)SMP30の細胞内局在が細胞質に加えて核にもあることを見いだした。その病理学的意義を解析中である。4)SMP30はカルシウム結合蛋白質ではないことを確認した。また有機リン化合物分解能にもカルシウムの要求性が無いことを証明した。5)SMP30の本来の酵素作用は酸性フォスファターゼであることを証明した。現在、ライソソームにおける局在を解析しており、局在が認められれば加齢に伴いSMP30が減少し分解系が障害されることにより老化病態が亢進するという仮説を提唱することが可能となる。SMP30遺伝子破壊マウス系を確立した。現在8代までのC57BL/6マウス系に退交配し純系として確立した。SMP30遺伝子破壊マウスは通常の方法で飼育する限り野生型マウスとは著しい差は認められなかった。生後約1年では腎臓に巨大な嚢胞を発症する例が多数認められた。電子顕微鏡による観察では肝臓においては細胞質に多数の脂肪滴が観察された。またミトコンドリアの変性も野生型マウスに比して増強していた。ライソゾームも著明であった。野生型に比較して遺伝子破壊マウスではリボソームの発達が乏しいことが特徴的であった。これらの所見は加齢に伴う肝所見と極めて類似しており遺伝子破壊により臓器の加齢変化が促進されることがわかった。初代培養肝細胞を用いてTNFαによるアポトーシスの誘導を解析した。TNFαとactinomycin Dを併用し培養肝細胞を処理するとSMP30遺伝子破壊マウスはアポトーシスに対する感受性が亢進する事が明らかとなった。このTNFα誘導性アポトーシスにおいては細胞内で2つの経路が活性化されるがカスパーゼの活性化を主とするpro-apoptotic pathwayには差が無く、NFkBの活性化を主とするanti-apoptotic pathwayも通常に活性化され差がなかった。従ってSMP30の抗アポトーシス抑制作用はSMP30によるカルシウムポンプ亢進によると現時点では結論している。SMP30の発現部位の解析を進めておりさらに多くの臓器で発現しており、血液系を除く殆ど全ての臓器に発現している。この事実は加齢変化の多臓器発現を説明するものである。1)SMP30遺伝子破壊マウス系における臓器病変を観察した。顎下腺においてはミトコンドリアの変性が高度であった。ミトコンドリア特異的なcytochrome oxidaseの活性も遺伝子破壊マウスにおいて減少していた。分泌顆粒の著明な減少も認められた。SMP30の欠損により細胞質内からミトコンドリアへのカルシウムが移行する際に必要なCa^<2+>-ATPaseが活性化されないことが原因と考えられる。α-isoproterenolの投与すると正常マウスの顎下腺顆粒管では粗面小胞体の増加と拡張がみられ、顆粒は小型になり増加している。このような現象はSMP30遺伝子破壊マウスでは認められなかった。2)SMP30遺伝子破壊マウスの肝臓において脂肪沈着が野生型に比較して著明であった。この脂質成分を薄層クロマトグラフィーで解析したところ中性脂肪の量的差異はなくSMP30遺伝子欠損マウスではリン脂質が著明に増加していた。特にミトコンドリア膜成分であるカルジオリピンが増加していた。ミトコンドリア機能不全に対応する病態と考えられた。3)加齢に伴うSMP30の発現減少は加齢に伴う酸化ストレス増加による可能性を明らかにした。

モデル動物に典型的な酸化ストレスである四塩化炭素を投与すると初期には肝臓においてアルブミンの発現は変化が無いのに対してSMP30は著明な減少を示した。SMP30の加齢による減少は酸化ストレスが原因であることが示唆された。4)今年度の研究は加齢に伴い酸化ストレスが上昇しSMP30が減少し、細胞内カルシウムの恒常性が維持できなくなることが加齢により出現する病態の要因となっていることを明らかにした。1)SMP30遺伝子破壊マウス系に発症する臓器病変の原因を究明するためにSMP30自身が有する酵素活性について解析した。まずSMP30はサリンや有機リン系農薬を分解するところから、SMP30が同様の活性を示すDFP分解システムで検討した。その結果、SMP30は肝臓内で唯一のDFP分解酵素であることが判明した。また活性発現には2価イオン(Mg, Mn, Co)が必要であるがカルシウムは抑制的に作用した。またSMSP30は酸性フォスファターゼの活性もあり、この活性が本来の酵素機能と思われる結果を得た。これはライソソームにおける蛋白質や脂質の分解処理機能との関連を示唆する。2)12ヶ月齢の腎組織を観察したところ糸球体上皮の融合があり高齢者腎における糸球体硬化の前駆的な病変を示すことが明らかとなった。尿細管ではSMP30欠損動物ではリポフスチンの数が極めて多く、SMP30が老化指標として利用できる可能性が示唆された。3)糖尿病性腎症におけるSMP30の細胞内分布は疾患の重症度により差があることがわかり病理組織学的解析への応用が期待できる結果が得られた。4)カロリー制限食を投与した実験動物は腎病変が改善され寿命延長が認められ。同時に臓器に於けるSMP30量が増加することが明らかとなった。これも加齢指標としての有効性を示している。
カリウムイオンによるDNAの構造遷移を利用したリボザイム活性のスイッチング

鉛リボザイムにおける金属イオン(鉛イオン及びマグネシウムイオン)の結合部位をNMRにより同定した。結合部位は2カ所あり、この各々に2つの金属イオンが競争的に結合する事がわかった。そしてこの知見に基ずいて、様々な金属イオンの組み合わせによる、切断活性の増進及び抑制を統一的に理解できるモデルを提出した。又DNA結合性の抗ガン剤VCH9とDNAの複合体の構造決定、RNA結合性の蛋白質hmRNPDφ及びMusashi1の構造決定も行い、核酸構造の遷移と生物学的活性との相関について明らかにした。