hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金属ナノ構造上で誘起されるアークプラズマの特性およびナノ構造の損耗に関する研究

1.電界電子放出特性の評価および装置の改良:電界電子放出特性評価のための高電圧印可装置の改良を行った。既存より両極間の距離を微細に調整することができ、測定の信頼度が向上した。前年度の研究により発見されたnano-tendril bundle(NTB)構造に高電場を印可し、電界電子放出電流を測定した。その結果、電界電子放出が始まる開始電場は既存のナノ構造に比べ1/10であり、NTB構造がより低電場で電界電子放出を始めることが判明した。さらに、電界集中係数も通常のナノ構造より高く、電子放出源としての応用可能性も示唆された。2.アークの点弧条件の解明:金属とプラズマ間の電位差および周辺のプラズマ密度を変化させ、アークの点弧条件を評価した。その結果、材料-プラズマ間電位差およびシース電場強度の両方にアーク点弧の閾値が存在することが明らかになった。また、シース電場強度の閾値は上記(1)で求めたNTB構造の電界電子放出開始電場と同程度であることが分かり、NTB構造において間歇的熱負荷が無くてもアークが点弧する可能性が示唆された。3.大電流におけるアークプラズマの運動と損耗過程:ピーク電流100 Aに及ぶ大電流アークを点弧させ、アークスポットの運動を計測した。低電流アークの時と同様に電流-電圧間の線形比例性が見られ、周辺プラズマ柱のプラズマ抵抗を介した電流ループを形成することが判明した。4.NTBの生成過程:同一のプラズマ照射条件においてNTB成長の経時変化を観測することにより、NTBの生成過程を明らかにした。NTBは材料表面からスパッタリングさててきた金属粒子が再び材料の他の表面に付着することにより成長することが明らかになり、特にスパッタされる粒子の視線方向再堆積が大きな役割を果たすことが示唆された。当初計画していた高電場印可実験装置を改良し、新たに発見されたnano-tendril bundles(NTBs)構造の電界電子放出特性を評価した。また、大電流アーク時にも電流電圧特性が周辺プラズマを介して線形性を示すことを明らかにし、アーク発生の規模の予測や防止のための対策に役に立つ知識を見出した。さらに、アークの点弧に既存に知られる材料-プラズマ間の電位差のみならず電場強度も重要であることを新たに発見し、単極アークのメカニズムを理解するに重要な知見を得た。これらは概ね当初の計画どおり進展したものであると評価できる。一方で、NTBsの生成メカニズムを明らかにするために、NTBの成長の経時変化を調査することにより、材料表面から飛び出す金属粒子の再堆積、特に飛び出し視線方向の再堆積がNTBの成長に大いに寄与することを明らかにした。分光計測により、アークプラズマの特性を評価する。また、高速カメラ撮影によりアークスポットの運動の様子も観察する。ナノ構造厚みやアーク電流等のパラメータ変化がアークプラズマとアークスポットに与える影響について評価し、アークの点弧に関わる物理過程の理解を深める。nano-tendrilbundlesの生成機構について、多種のガスを用いたときの成長過程の違い等を計測する。分光計測により、表面からはじき出されるタングステン粒子の存在を確かめるとともに、表面へ再堆積を定量評価sるう。通常のナノ構造の成長モデルとを比較し、不純物ガス種による損傷や再堆積がnano-tendril bundlesの成長に与える影響を解明する。1.高電場印可による電界電子放出計測装置の製作およびナノ構造の電界電子放出特性の評価:電界電子放出計測装置を製作し、金属材料間、表面のナノ構造形態の違いによる電子放出特性を確認した。また、表面の微細化により電界電子放出が著しく上昇し、比較的低電場でブレークダウンが開始することを明らかにした。2.高電流アークによるナノ構造金属の損耗評価:ナノ構造上でのアークの点弧確率や平均的持続時間がアーク電流の増加と共に増加することを発見した。アークによる損耗量において、単位時間当たり損耗量はアーク電流に比例するのに対し、単位電荷量当たり損耗量はアーク電流に依存しないことを明らかにした。この結果は、アーク電流の増減にも単一アークスポットの爆発メカニズムに変動がないことを示唆した。一方、単位電荷量当たり損耗量はナノ構造の厚みに依存し、ナノ構造厚みの増加に伴う機械的破壊が損耗量の上昇につながる可能性が示唆された。3.アーク発生時の電流・電圧特性の周辺プラズマ依存性:アークの電流電圧特性が周辺のプラズマ抵抗を介した電流ループにより決まることを発見した。このことは、周辺プラズマのパラメータによりアークの点弧・持続が影響されることを示唆し、条件によってはアークを防止する可能性を示唆するものである。4.不純物ガス導入によるnano-tendril bundles(NTBs)の生成:ヘリウムプラズマへ少量の不純物ガス(空気、窒素、ネオン、アルゴン)を混合することにより、直流プラズマでNTBが生成されることを初めて発見した。添加した不純物ガスは核融合炉でダイバータへの熱負荷低減のために用いられるガス種であり、実機の環境に近い割合での生成を確認した。また、NTBの生成のためには一定量以上の質量損失が必要であることが示された。当初計画していた高電場印可装置の作製を完了し、電界電子放出電流を測定し材料・表面状態の違いによるアーク特性の比較まで実施した。

また、20 A級のアーク電流実験はまだ実施されていないが、アークの点弧・持続やアークに起因する損耗量の測定、アーク電流やナノ構造厚み依存性まで評価が終了したことは、当初計画以上に研究が進展していると評価できる。さらに、アーク電流・電圧特性が周辺部のプラズマ抵抗に強く依存するという研究成果は、核融合炉において周辺プラズマのパラメータや炉壁の電位を制御することにより、アーク発生を制御できる可能性を示唆するものであり、今後の核融合炉開発に資する重要な知見であると評価できる。さらに、高周波放電プラズマでしか観測されていなかったnano-tendril bundleという特異なナノ構造が、直流放電プラズマでも生成されることを初めて見出し、nano-tendril bundleの形成機構の新たな議論点を提示した。直流放電プラズマにおけるnano-tendril bundleの形成は、アーク実験の過程で発見されたもので、当初の予想以上に新たな現象が発見されたことである。以上により、現在までの進捗状況は計画以上に進展していると考えられる。1.電界電子放出特性の評価および装置の改良:電界電子放出特性評価のための高電圧印可装置の改良を行った。既存より両極間の距離を微細に調整することができ、測定の信頼度が向上した。前年度の研究により発見されたnano-tendril bundle(NTB)構造に高電場を印可し、電界電子放出電流を測定した。その結果、電界電子放出が始まる開始電場は既存のナノ構造に比べ1/10であり、NTB構造がより低電場で電界電子放出を始めることが判明した。さらに、電界集中係数も通常のナノ構造より高く、電子放出源としての応用可能性も示唆された。2.アークの点弧条件の解明:金属とプラズマ間の電位差および周辺のプラズマ密度を変化させ、アークの点弧条件を評価した。その結果、材料-プラズマ間電位差およびシース電場強度の両方にアーク点弧の閾値が存在することが明らかになった。また、シース電場強度の閾値は上記(1)で求めたNTB構造の電界電子放出開始電場と同程度であることが分かり、NTB構造において間歇的熱負荷が無くてもアークが点弧する可能性が示唆された。3.大電流におけるアークプラズマの運動と損耗過程:ピーク電流100 Aに及ぶ大電流アークを点弧させ、アークスポットの運動を計測した。低電流アークの時と同様に電流-電圧間の線形比例性が見られ、周辺プラズマ柱のプラズマ抵抗を介した電流ループを形成することが判明した。4.NTBの生成過程:同一のプラズマ照射条件においてNTB成長の経時変化を観測することにより、NTBの生成過程を明らかにした。NTBは材料表面からスパッタリングさててきた金属粒子が再び材料の他の表面に付着することにより成長することが明らかになり、特にスパッタされる粒子の視線方向再堆積が大きな役割を果たすことが示唆された。当初計画していた高電場印可実験装置を改良し、新たに発見されたnano-tendril bundles(NTBs)構造の電界電子放出特性を評価した。また、大電流アーク時にも電流電圧特性が周辺プラズマを介して線形性を示すことを明らかにし、アーク発生の規模の予測や防止のための対策に役に立つ知識を見出した。さらに、アークの点弧に既存に知られる材料-
中学生による「４コマデジタルストーリーテリング」が言語表現にもたらす効果

本研究では、中学生によるデジタルストーリーテリング(以下DSTと記す)の制作において画像数や作品の規模を制限することにより、言語表現にどのような変化が見られるかを明らかにし、継続的な実践が可能な言語活動としての有効性を検証することを目的とした。実践段階では、単元を意識して設定したテーマ5本(3年「俳句:浜島中歳時記」、2年「短歌:ありがとう」「他者視点で書く」、1年「詩:中学生になった春」「未来にも残したいもの」)を各学年に割り振り、1学期と3学期にDSTを制作・鑑賞した。詩歌作品については、Moodle(LMSの一種)による鑑賞だけでなく、直筆原稿の掲示・プロジェクターを使っての一斉鑑賞を行い、比較した結果を記述させた。前年度の成果から、「独自のエピソード」「意志(今後の展望)」を原稿に入れるようにし、4コマ200文字以内に制限した際の情報量について原稿を比較した。検証段階では、前年度に続き自意識の変容について、自意識尺度(菅原1984)を用い6月・9月・3月(3年生は6月・9月のみ)に調べた。制作・鑑賞時間について、作品規模の縮小でどれくらい短縮したのかを確かめた。また、過去の作品の原稿とDST作品とを同時に視聴させ、翌日の記憶量の違いを比較して、画像や音声の効果についての意識を記述によって確認した。本研究の成果として、(1)映像と音声が、他者の表現を記憶するために効果があること、(2)4コマ200文字以内にすることで制作・鑑賞時間が短縮されるが、「独自のエピソード」「意志」を入れる指導により情報量を保つことができること、(3)Moodleでの鑑賞は、文字やプロジェクターによる鑑賞よりも印象に残りやすいことが示唆された。制作時間は、2回目以降短縮されるが、初回はほとんど変わらない。継続的な活動にするためには、操作説明の時間短縮が課題である。今回、公的自意識との関わりは認められなかった。今後、実践回数を増やして調査を続けていきたい。
肝胆膵領域癌の低酸素環境下における癌間質をターゲットとした新規治療法の開発

当院にて根治切除術を施行した、胆道癌切除検体におけるPLOD2の発現は、52例中26例において発現を認めた。強陽性群と低陽性・陰性群の2群比較においては、強陽性群において有意にリンパ節転移陽性の頻度が高率であり(p=0.037)、また病期の進行した症例が高頻度に認められた(p=0.001)。胆道癌切除例において、PLOD2高発現群における5年無再発生存率は、低発現群と比較して有意に低率であった。また5年生存率は、高発現群13%、低発現群49%と、PLOD2高発現群にて低率であった(p<0.0001)。全生存におけるCoxの比例ハザードモデルにおける単変量および多変量解析では、PLOD2が独立した予後不良因子であった(p=0.019)。胆道癌細胞株の低酸素培養において、PLOD2の発現は増加を認めた。Gemcitabine(GEM)投与により経時的にPLOD2の発現を認め、さらにGEMの長期暴露により樹立したGEM耐性株では、PLOD2のmRNA発現は2.5倍から12倍に上昇を認め、western blotにより蛋白レベルでも発現の上昇を認めた。耐性株は、形態的にもspindle様に変化を認め、上皮間葉移行が関与していることが推察された。siRNA法によりPLOD2の発現は親株と同レベルまで抑制を認めた。siRNA法によるPLOD2の発現抑制により、GEMに対する化学療法耐性の改善を認めた。GEM耐性株において、EMT関連マーカーである上皮系マーカーのE-cadherinの発現低下、間葉系マーカーのN-cadherinの発現亢進を認めた。siRNAによるPLOD2の発現抑制により、E-cadherinの発現の回復、N-cadherin、Vimentin、SNAI1の発現の減弱を認めた。以上のことから、胆道癌において、PLOD2の発現が有意な予後予測因子として同定され、さらには化学療法の感受性に上皮間葉移行を介してPLOD2の発現が関与していることが示された。胆道癌切除検体における免疫組織化学染色の結果、主に細胞質に発現が認められ、強陽性(n=19)をPLOD2強陽性群、陰性と弱陽性をPLOD2弱発現群(n=33)の2群に分類した。PLOD弱発現群と強発現群の2群間において、臨床病理学的因子の比較を行った結果、強陽性群においてリンパ節転移の陽性例(p=0.037)およびpStageが進行した症例(p=0.001)が有意に高頻度であった。Kaplan-meyer法による、胆道癌切除例におけるPLOD2の発現程度別の無再発生存および全生存解析では、いずれにおいても強発現例において有意に予後不良であった(p=0.0012, p<0.0001)。全生存におけるCoxの比例ハザードモデルにおける単変量解析では、pN因子、pM因子、PLOD2の発現が有意な因子として同定され、さらに多変量解析では、PLOD2が独立した予後不良因子であった(p=0.019)。胆道癌に対する主要な抗癌剤であるGemcitabine(GEM)の長期暴露により樹立したGEM耐性株(GR)におけるPLOD2の発現は、親株(Pt)と比較して、TFK-1, NOZ, CCLP-1のいずれにおいても2.5倍から12倍に増加を認めた。siRNA法によりPLOD2の発現は親株と同等レベルまで抑制を認めた。siRNA法によるPLOD2の発現抑制により、TFK-1, NOZ, CCLP-1のいずれの細胞株において、GEMへの感受性は改善を認めた。GEM耐性株(GR)において、親株と比較して上皮系マーカーのE-cadherinの発現低下、間葉系マーカーのN-cadherinの発現亢進を認めたが、PLOD2の発現抑制により、CDH1の発現の回復、CDH2、Vimentin、SNAI1の発現の減弱を認めた。平成28年度の研究実施計画においては、1肝胆膵領域癌細胞株における低酸素ストレスによるHIF-1を介したPLOD2発現解析、2臨床検体を用いた免疫組織染色によるPLOD2発現解析および臨床病理学的因子との相関比較・予後解析を胆道癌、膵癌にて、細胞株および切除検体を用いて、行う予定であった。胆道癌において、免疫組織染色を行い、PLOD2強陽性群においてリンパ節転移の陽性例(p=0.037)およびpStageが進行した症例(p=0.001)が有意に高頻度であった。また無再発生存および全生存において、PLOD2の発現例は予後不良であることが明らかとなった。遺伝子導入によるPLOD2の高発現株の作成は、高発現株の樹立がまだ出来ていない。化学療法耐性株をその代用として研究をすすめた。胆道癌において、化学療法耐性株においてPLOD2の発現が上昇しており、またsiRNAによる発現抑制によって、化学療法耐性が改善していることが示された。化学療法耐性と上皮間葉移行との関連について検討した結果、上皮系マーカーのE-cadherinの発現低下、間葉系マーカーのN-cadherin等の発現亢進を認めた。このように胆道癌において、仮説を裏付ける結果が出ており、さらにin vitroにおいて化学療法耐性と上皮間葉移行との関連等の分子メカニズムに関して、研究を進めた結果、膵癌においては、研究が進まなかった。

胆道癌においては、予定よりも遙かに研究計画は進行しているが、膵癌においては進まなかった。そのため、当初の予定において、概ね順調との判断とした。当院にて根治切除術を施行した、胆道癌切除検体におけるPLOD2の発現は、52例中26例において発現を認めた。強陽性群と低陽性・陰性群の2群比較においては、強陽性群において有意にリンパ節転移陽性の頻度が高率であり(p=0.037)、また病期の進行した症例が高頻度に認められた(p=0.001)。胆道癌切除例において、PLOD2高発現群における5年無再発生存率は、低発現群と比較して有意に低率であった。また5年生存率は、高発現群13%、低発現群49%と、PLOD2高発現群にて低率であった(p<0.0001)。全生存におけるCoxの比例ハザードモデルにおける単変量および多変量解析では、PLOD2が独立した予後不良因子であった(p=0.019)。Gemcitabine(GEM)の長期暴露により樹立したGEM耐性株では、PLOD2のmRNA発現は2.5倍から12倍に上昇を認め、western blotにより蛋白レベルでも発現の上昇を認めた。耐性株は、形態的にもspindle様に変化を認め、上皮間葉移行が関与していることが推察された。siRNA法によりPLOD2の発現は親株と同レベルまで抑制を認めた。siRNA法によるPLOD2の発現抑制により、GEMに対する化学療法耐性の改善を認めた。GEM耐性株において、EMT関連マーカーである上皮系マーカーのE-cadherinの発現低下、間葉系マーカーのN-cadherinの発現亢進を認めた。siRNAによるPLOD2の発現抑制により、E-cadherinの発現の回復、N-cadherin、Vimentin、SNAI1の発現の減弱を認めた。このように胆道癌において、PLOD2の発現が有意な予後予測因子として同定され、さらには化学療法の感受性に上皮間葉移行を介してPLOD2の発現が関与していることが示された。平成28年度においては、肝胆膵領域癌細胞株における低酸素ストレスによるHIF-1を介したPLOD2発現解析、臨床検体を用いた免疫組織染色によるPLOD2発現解析および臨床病理学的因子との相関比較・予後解析を、胆道癌、膵癌に関して細胞株および切除検体を用いて行う予定であった。胆道癌切除検体において、免疫組織染色を行い、再発生存および全生存において、PLOD2の発現例は予後不良であることが明らかとなった。平成29年度の研究実施計画においては、肝胆膵領域癌細胞株におけるウイルスベクターを用いたPLOD2強制発現株の樹立および機能解析、HIF-1/PLOD2シグナルにおけるEMT誘導の解析、ヌードマウスにおける肺転移モデル樹立。PLOD2による肺転移形成能の評価の予定であった。胆道癌細胞株の低酸素培養により、PLOD2の発現が増加することを確認した。Western blotにより蛋白レベルでも確認を行った。低酸素培養により、細胞株は形態的にspindle様となった。GEMによる短期暴露によって、PLOD2の発現が継時的に上昇しており、PLOD2発現株としてGEM耐性株使用した。PLOD2に対するsiRNAによる発現抑制によって、化学療法耐性が改善していることが示された。化学療法耐性と上皮間葉移行との関連について検討した結果、上皮系マーカーのE-cadherinの発現低下、間葉系マーカーのN-cadherin等の発現亢進を認めた。このように胆道癌において、仮説を裏付ける結果を認めた。
中学生における関係性攻撃のメカニズムの解明と心理教育的応用

本研究は、中学生を対象に関係性攻撃の低減を目指した介入プログラムを開発し、いじめ問題の予防や中学生の精神的健康や適応に寄与することを目的としている。平成23年度は、これまで行ってきた基礎的研究の知見を参考に、中学校現場において適用可能なプログラム案を作成し、評価することを目的として研究を行った。プログラム案は(1)関係性攻撃および関係性攻撃動機のアセスメント、(2)関係性攻撃についての心理教育、(3)セスメント結果を踏まえた上での、ストレスコーピングに関する心理教育および共感性の情緒面に焦点化した介入、(4)関係性攻撃の頻度についてアセスメント、という4つのパートから構成された。プログラム作成にあたり、中学生は仲間関係に関するストレッサーが多くの関係性攻撃動機の誘因となっていたことから、より仲間関係に焦点を当てた対処方略を抽出するため、大学生を対象に自由記述質問紙を実施し、その内容を反映するものとした。なお、心理教育に関しては、一学級を対象に50分×2回3回のセッションとして計画され、投影されたスライド資料を見ながら書き込みを行うワークブックを介入対象者に配布するものとした。これらの介入プログラム案を著者が中学校教師および中学生に対してデモンストレーションを行い、評定してもらったところ、プログラムは中学生に理解可能であり、中学生の日常場面にある程度即したものであると評価された。さらに、教師にとっても教授可能な内容であり、学校場面において適用可能であることが示された。以上より、中学生の関係性攻撃を低減する可能性の高いプログラムが開発されたと言えよう。平成21年度は、プログラム作成の基礎的な知見を得るための調査を行った。本邦の関係性攻撃研究であまり注目されてこなかった、攻撃機能や動機の反応的側面にも焦点を当てるために、関係性攻撃動機を明らかにする基礎的研究、および関係性攻撃動機を測定する尺度開発の研究を行った。中学生・大学生を対象とした質問紙調査により、関係性攻撃動機には多様な側面があり、反応的攻撃としての機能、能動的攻撃としての機能の両者が含まれることが示唆された。いじめ問題と関わりが深いと考えられる仲間関係を意識した動機も得られた。これら知見を踏まえ、関係性攻撃動機尺度を開発した結果、関係性攻撃動機は「怒り・嫌悪」「報復・制裁」「優越感・嫉妬」「防衛・同調」「直接的コミュニケーション不安」「快楽追求」「ストレス発散」「雰囲気」という8つの下位因子から成る構造が示された。本邦では関係性攻撃そのものには性差がないことが一貫して示されているが、攻撃をもたらす動機には性差があることが示され、女子では怒りや同調的な理由、相手との直接的な葛藤を避けるために関係性攻撃を用いやすいことが明らかになった。先行研究では、攻撃機能によって、精神的健康問題の領域や攻撃を促進する社会的情報処理に差異が認められている。本研究において尺度を開発したことにより、関係性攻撃を細分化して捉えることが可能となり、関係性攻撃動機の特徴に合わせた攻撃リスク要因やメンタルヘルス領域を特定することが可能となった。また、本尺度を用いて、関係性攻撃の各動機において適応・精神的健康問題にどのような差異があるかを検討するため、内在化問題、外在化問題、適応指標との関連について調査を実施した。本研究は,中学生を対象に関係性攻撃の低減を目指した介入プログラムを開発し,いじめ問題の予防や中学生の精神的健康や適応に寄与することを目的としている。本研究では介入のターゲットを明確化するため,関係性攻撃の動機に焦点を当てた。平成22年度は,プログラム作成の基礎的な知見を得るため,平成21年度に作成された関係性攻撃動機尺度を用いて関係性攻撃動機の個人要因に関する調査を中心に行った。まず,関係性攻撃低減プログラム作成にあたり,関係性攻撃の要因研究や暴力・攻撃性低減に有効とされる既存のプログラムのレビューを行い,プログラムによって操作可能であり,かつ関係性攻撃動機と関連があると考えられる変数の同定を行った。これらを概観することにより,ストレス関連変数,アサーションや社会的スキル,社会的情報処理特性,感情コントロール等の個人変数との関連について調査を行うこととした。調査の結果,関係性攻撃動機の相違によって,動機を促進する要因が異なることが示された。例えば,「防衛・同調」「報復・制裁」「優越感・嫉妬」「直接的コミュニケーション不安」といった怒り、不安等の感情と結びついた関係性攻撃は,友人関係場面におけるストレッサーにより高まりやすいことが示された。一方で,関係性攻撃という仲間場面で生じる攻撃であるにも関わらず,「ストレス発散」や「快楽追求」動機による関係性攻撃は家庭ストレッサーによる影響を受けていることが明らかとなった。このことから介入の際には、友人関係のみならず家庭等のストレスの調整、対処方略の心理教育が有効であることが示唆される。その他の変数については,分析を進めている。また,友人関係における排他性,ピアプレッシャー,学級風土等の環境要因との関連について調査の準備を進めている。プログラム案は(1)関係性攻撃および関係性攻撃動機のアセスメント、

(2)関係性攻撃についての心理教育、(3)セスメント結果を踏まえた上での、ストレスコーピングに関する心理教育および共感性の情緒面に焦点化した介入、(4)関係性攻撃の頻度についてアセスメント、という4つのパートから構成された。プログラム作成にあたり、中学生は仲間関係に関するストレッサーが多くの関係性攻撃動機の誘因となっていたことから、より仲間関係に焦点を当てた対処方略を抽出するため、大学生を対象に自由記述質問紙を実施し、その内容を反映するものとした。なお、心理教育に関しては、一学級を対象に50分×2回3回のセッションとして計画され、投影されたスライド資料を見ながら書き込みを行うワークブックを介入対象者に配布するものとした。これらの介入プログラム案を著者が中学校教師および中学生に対してデモンストレーションを行い、評定してもらったところ、プログラムは中学生に理解可能であり、中学生の日常場面にある程度即したものであると評価された。さらに、教師にとっても教授可能な内容であり、学校場面において適用可能であることが示された。以上より、中学生の関係性攻撃を低減する可能性の高いプログラムが開発されたと言えよう。
味覚学習における情動喚起性の研究-「獲得等価性・差異性」の現象を中心に-

食塩欠乏処置を行うことによって,ラットなどでは塩味刺激が喚起する情動は,ショ糖溶液などが生得的に喚起するのと同様に快の情動へと変化する.本研究では,食塩欠乏処置による塩味刺激が喚起する快の情動がショ糖溶液のものと同様であることを利用し,情動表象を共通結果事象とした獲得等価性の形成が可能であるかを検討した.獲得等価性は,異なる二つの刺激に対して,共通する結果事象を対提示することによって二つの刺激間の刺激般化が増強する現象を指し,獲得差異性では異なる結果事情を対提示することによって刺激般化が低減される現象を指す.本研究では,ラットは食塩欠乏処置を受け,その後に食塩溶液と風味刺激AもしくはB,ショ糖溶液と風味刺激BもしくはAの対提示をそれぞれ受けた.その後,風味刺激Aに対して嫌悪条件づけを行い,風味刺激Bへの般化をテストした.その結果,食塩欠乏処置を行わないラットと比較して食塩欠乏処置を行った群では獲得等価性が形成されるのではなく,むしろ差異性が促進される傾向が見られた.この結果は,食塩欠乏処置によって情動が変化することが等価性形成のための共通結果事象として機能するのではなく,むしろ風味刺激と食塩溶液との連合を増強し,塩味と甘味という異なる結果事象の機能を強めたことを示唆している.申請者の過去の研究では,食塩欠乏処置によって食塩溶液が喚起する情動表象が変化することは,さらに食塩溶液の連合可能性の増強に寄与していることが示されており,今回の結果は情動表象の変化が直接的に獲得等価性の共通結果事象として機能するよりはむしろ,風味刺激・味覚刺激間の連合の程度を調節する役割を果たしていることを示していると考えられる.本年度は、食塩欠乏処置によって食塩溶液の受容特性が蔗糖溶液などと同様に快に変化することを利用して、ラットの味覚嫌悪学習事態において蔗糖溶液と食塩欠乏状態においての食塩溶液が共通して喚起する快の情動を媒介して異なる風味間に獲得等価性が形成されるのか、またスンクスにおいて条件性風味選好の獲得が可能であるかどうかに関して検討した。獲得等価性に関しては、通常の動因状態において風味Aと蔗糖溶液、風味Bと食塩溶液を対呈示した被験体に比べて食塩欠乏状態においてこうした対呈示を経験した被験体のほうが風味間で強い刺激般化を示す傾向が見られたが、統計的に有意な水準には至らなかった。今後は刺激濃度の変更やより敏感なテスト方法の検討など、この現象を確実に検証できる手続きをさらに模索していく予定である。スンクスの条件性風味選好に関しては、空腹動因下において風味刺激と蔗糖溶液の対呈示を行うことで、風味刺激に対して統計的に有意な選好が形成された。こうした結果は、ラットにおいては過去に示されていたもののスンクスにおいては例がない。さらに、条件性風味選好の形成後に、USである蔗糖溶液の単独呈示を行ったところ、風味CSに対する選好の低下が確認された。この結果はスンクスが蔗糖溶液の喚起する表象に対して馴化を示したことを示唆する。スンクスに関してUS事後呈示効果が確認されたことはもとより、特定の味覚刺激に対して馴化が生じたことも実験的な報告はこれまでになされておらず、注目すべき結果であると考えられる。これらの結果はXIV Congress of the Spanish Society of Comparative Psychologyにおいて報告され、またInternational Journal of Comparative Psychology誌に投稿し、出版する予定である。本年度は、味覚刺激の持つ情動喚起性の特性をさらに検討するために、味覚嫌悪学習事態における味覚刺激に対する条件性制止子を用いた実験的検討を行った。内容としては、味覚刺激の非到来を予測するような風味刺激を条件性制止子として形成した上で、この風味刺激と塩化リチウムの対提示を行い、制止性に喚起される味覚刺激表象と塩化リチウムとの間の連合形態を検討した。本研究において中心的手法としてあげている獲得等価性・差異性に関しては、ある刺激が喚起する表象と他の刺激とが対提示されることによって、実際に刺激を対提示した場合と同様の興奮の連合が表象間にも形成されることが間接的に示されているが、同様の手続きにおいて表象間に制止の連合が形成されることを示す研究も存在し、刺激-表象間連合の特性に関しては様々な理論的問題が残されている。特に味覚刺激に関しては情動喚起性という特性も持っており、こうした問題は味覚刺激の特性を明らかにするのみならず、より一般的な理論的問題に対する示唆に富むものと考えられる。実験の結果、興奮性の連合によって喚起された味覚表象と塩化リチウムとの間には興奮の連合が形成され、また制止性に喚起された味覚表象と塩化リチウムとの間には両方の連合が同時に形成されることを示唆する結果が得られた。こうした結果は、刺激表象間に興奮・制止の両方の連合が共存しうるというBoutonらの理論が示唆するところと一致する。これらの研究成果は、日本動物心理学会において報告された。

食塩欠乏処置を行うことによって,ラットなどでは塩味刺激が喚起する情動は,ショ糖溶液などが生得的に喚起するのと同様に快の情動へと変化する.本研究では,食塩欠乏処置による塩味刺激が喚起する快の情動がショ糖溶液のものと同様であることを利用し,情動表象を共通結果事象とした獲得等価性の形成が可能であるかを検討した.獲得等価性は,異なる二つの刺激に対して,共通する結果事象を対提示することによって二つの刺激間の刺激般化が増強する現象を指し,獲得差異性では異なる結果事情を対提示することによって刺激般化が低減される現象を指す.本研究では,ラットは食塩欠乏処置を受け,その後に食塩溶液と風味刺激AもしくはB,ショ糖溶液と風味刺激BもしくはAの対提示をそれぞれ受けた.その後,風味刺激Aに対して嫌悪条件づけを行い,風味刺激Bへの般化をテストした.その結果,食塩欠乏処置を行わないラットと比較して食塩欠乏処置を行った群では獲得等価性が形成されるのではなく,むしろ差異性が促進される傾向が見られた.この結果は,食塩欠乏処置によって情動が変化することが等価性形成のための共通結果事象として機能するのではなく,むしろ風味刺激と食塩溶液との連合を増強し,塩味と甘味という異なる結果事象の機能を強めたことを示唆している.申請者の過去の研究では,食塩欠乏処置によって食塩溶液が喚起する情動表象が変化することは,さらに食塩溶液の連合可能性の増強に寄与していることが示されており,今回の結果は情動表象の変化が直接的に獲得等価性の共通結果事象として機能するよりはむしろ,風味刺激・味覚刺激間の連合の程度を調節する役割を果たしていることを示していると考えられる.
ポストゲノム時代の数理遺伝統計学

遺伝連鎖解析に登場するループのある確率ネットワークに対するLBP(ルーピー・ビリーフ・プロパゲーション)アルゴリズムに関する理論的研究という研究課題に対して、つぎのような研究を行なった。(1)ケイリーツリーという完全グラフ上のイジングモデルを例にとり、LBPアルゴリズムの収束性と、収束した場合にビリーフが正確な周辺確率を復元できる調べた。理論と多くの計算機シミュレーションにより、LBPの収束性とイジングモデルの相転位現象が深く関係していることが確かめられた。イジングモデルの持つ二種類の相転位領域の一方ではLBPは依然収束したが、もう一方の領域では収束がみられないことが確認できた。また、収束してもビリーフは正確な周辺分布を与えないものの、最大確率を与える状態は一致することが確認できた。結果は現在雑誌に投稿中である。(2)確率ネットワークの応用として、企業の経営状態を与える各種の数値と、専門家による主観的な格付けデータを基に、専門家による格付けを経営指数のみから予測する問題を考えた。専門家が主観的に用いる各種ネットワークを用いて、BPアルゴリズムで格付けを予測することがどの程度できるかを実データで調べた。結果として、専門家によるネットワークとは異なる奏朴なネットワークを用いた結果がより良い予測値を与えることが示された。(3)確率ネットワーク等の統計分析にも便利なフリーの統計解析システムRの日本での普及を促進するため、Rを用いた統計データ解析の本を出版した。応用分野を含む多くの研究者に関心をもって好評に受け入れられた。また人工知能学会誌の編集者からの依頼で、Rシステムとその統計機能に関するチュートリアル形式の論文を書いた。(4)バイオインフォーマティックスへの応用を見込んだ学習理論と、ブースティング法に関する基礎研究を行なった。三ヶ年計画の初年度として、今年度はマーカー遺伝子情報を用いた既存の遺伝連鎖解析理論の現状と問題点を洗い出す作業を基本とした。その結果、連鎖解析の代表的ソフトウェアであるGENEHUNTERを始めとする既存手法は、可能な遺伝子の全ての可能な組合せから、総当たりで観測データと矛盾しない遺伝子の組合せを探るやりかたが主流であり、家系図メンバーと関係座位数の増加に原理的に対応できないものであることが分かった。そのため要因数の増加による組合せ論的困難を克服する新しい方法論が必要となることを確認した。解決策として、最近計算科学で注目されている確率的ネットワークに対するLBP(Loopy Belief Propagation)アルゴリズムを、確率的ネットワークとみなした家系図の解析に適用することを試みた。LBPアルゴリズムはノードが確率変数であり、確率変数間の依存関係をノード間の辺で表したモデルであり、既に多くの応用分野に登場する基本的統計モデルである。LBPアルゴリズムは確率変数ネットワークのノード数に比例する計算量で、各ノード毎の情報を計算することが可能な手法で、人工知能、コーディング理論を始めとする計算科学の幾つかの分野で組合せ的困難を克服する画期的手法として注目を浴びている。連鎖解析にLBPアルゴリズムを適用するための試行的研究の一部は、今年度の修士論文として発表されたが、結論として十分実用的であるばかりか、高速計算機で長時間の計算を必要とした既成結果とほぼ同一の結果を、驚異的な計算効率で計算可能であることが確認された。現在、来年度以降の本格的なプログラム化と論文発表を目ざして準備中である。昨年度のBelief Propagationアルゴリズムを遺伝しマーカデータに応用する試みに際し、問題点となったことは、家系図にループがある場合や、複数のマーカ遺伝子座位間の相互作用を検討するにあたり、既存のBelief Propagationアルゴリズム理論は専らループの無い場合を考えており、ループのある場合のアルゴリズムの理論的研究が無いことであった。

今年度はこうしたるループのある確率ネットワークに対するBelief Propagationアルゴリズムの理論的理解に重点を置き、研究を行なった。ループのある確率ネットワークに対し、Belief Propagationアルゴリズムを適用することは、関連するUnwrapped Networkと呼ばれる無限ツリーに対してアルゴリズムを適用することと、理論的に同値になることに注目し、無限ツリー上のマルコフ確率場理論を適用することにより、Belief Propagationアルゴリズムの収束性と、無限ツリー上のマルコフ確率場に対する相転移の有無の間に深い関係があることがわかった。貝体的には、相転移が起きなければメッセージは収束し、対応するビリーフはマルコフ確率場の周辺確率を計算することになることがわかった。またメッセージに同等なバウンダリ確率則と呼ばれる量をもとにBelief Propagationアルゴリズムを構成できることも示された。結果は現在雑誌へ投稿準備中である。遺伝連鎖解析に登場するループのある確率ネットワークに対するLBP(ルーピー・ビリーフ・プロパゲーション)アルゴリズムに関する理論的研究という研究課題に対して、つぎのような研究を行なった。(1)ケイリーツリーという完全グラフ上のイジングモデルを例にとり、LBPアルゴリズムの収束性と、収束した場合にビリーフが正確な周辺確率を復元できる調べた。理論と多くの計算機シミュレーションにより、LBPの収束性とイジングモデルの相転位現象が深く関係していることが確かめられた。イジングモデルの持つ二種類の相転位領域の一方ではLBPは依然収束したが、もう一方の領域では収束がみられないことが確認できた。また、収束してもビリーフは正確な周辺分布を与えないものの、最大確率を与える状態は一致することが確認できた。結果は現在雑誌に投稿中である。(2)確率ネットワークの応用として、企業の経営状態を与える各種の数値と、専門家による主観的な格付けデータを基に、専門家による格付けを経営指数のみから予測する問題を考えた。専門家が主観的に用いる各種ネットワークを用いて、BPアルゴリズムで格付けを予測することがどの程度できるかを実データで調べた。結果として、専門家によるネットワークとは異なる素朴なネットワークを用いた結果がより良い予測値を与えることが示された。(3)確率ネットワーク等の統計分析にも便利なフリーの統計解析システムRの日本での普及を促進するため、Rを用いた統計データ解析の本を出版した。応用分野を含む多くの研究者に関心をもって好評に受け入れられた。また人工知能学会誌の編集者からの依頼で、Rシステムとその統計機能に関するチュートリアル形式の論文を書いた。(4)バイオインフォーマティックスへの応用を見込んだ学習理論と、ブースティング法に関する基礎研究を行なった。
原生代初期氷河堆積物の地質調査によるスノーボール・アース現象と地球環境進化の解明

本研究課題では,原生代初期に形成されたヒューロニアン累層群(カナダ・オンタリオ州)の地質調査を3年間にわたって行い,露頭試料及び掘削コア試料の採取とそれらの化学分析を行った.比較のため,同時期に形成されたトランスバール累層群(南アフリカ共和国)及びスノーウィパス累層群(アメリカ合衆国)の調査も行った.まず,無機炭素の同位体比分析を行った結果,ブルース層(氷河性堆積物)を覆うエスパニョーラ層(炭酸塩岩)の最下部付近で-7.7-5.5‰という軽い値が得られた.これはキャップカーボネートの特徴と類似している.一方,スノーウィパス累層群ナッシュフォーク層からは+26‰という異常に大きな値が得られた.これは嫌気的環境下でのメタン生成かアセチルCoA経路による炭素固定を反映していると可能性が考えられる.次に,硫黄同位体の質量非依存性分別効果(MIF)を調べたところ,ヒューロニアン累層群を通じて顕著なMIFはみられないことが判明した.このことは,24.5億年前にはすでに酸素濃度が現在の10^<-5>程度に達していたことを示唆する.さらに,ゴウガンダ層付近のマンガン含有量を調べたところ,ダイアミクタイト直上にバックグラウンドの約60倍の濃度(1.7wt%)でマンガンが濃集していることを発見した.そのすぐ下にはヘマタイトを含む赤色岩が存在することも分かった.ゴウガンダ氷河期直後に酸素濃度が増加した可能性が示唆される.南アフリカ共和国のマクガニン・ダイアミクタイト層とゴウガンダ層の形成年代は誤差の範囲で一致(約22.2億年前)し,どちらもその直後に鉄・マンガンが濃集していることから,これらは当時のグローバル・イベント(全球凍結と酸素濃度増加イベント)を反映したものであると考えられる.このほか,岩石試料の古地磁気測定,潮汐堆積物の解析,炭素循環モデル及び気候モデルを用いた理論的考察なども行った.本研究課題では,原生代初期に形成されたヒューロニアン累層群(カナダ・オンタリオ州)の地質調査を3年間にわたって行い,露頭試料及び掘削コア試料の採取とそれらの化学分析を行った.比較のため,同時期に形成されたトランスバール累層群(南アフリカ共和国)及びスノーウィパス累層群(アメリカ合衆国)の調査も行った.まず,無機炭素の同位体比分析を行った結果,ブルース層(氷河性堆積物)を覆うエスパニョーラ層(炭酸塩岩)の最下部付近で-7.7-5.5‰という軽い値が得られた.これはキャップカーボネートの特徴と類似している.一方,スノーウィパス累層群ナッシュフォーク層からは+26‰という異常に大きな値が得られた.これは嫌気的環境下でのメタン生成かアセチルCoA経路による炭素固定を反映していると可能性が考えられる.次に,硫黄同位体の質量非依存性分別効果(MIF)を調べたところ,ヒューロニアン累層群を通じて顕著なMIFはみられないことが判明した.このことは,24.5億年前にはすでに酸素濃度が現在の10^<-5>程度に達していたことを示唆する.さらに,ゴウガンダ層付近のマンガン含有量を調べたところ,ダイアミクタイト直上にバックグラウンドの約60倍の濃度(1.7wt%)でマンガンが濃集していることを発見した.そのすぐ下にはヘマタイトを含む赤色岩が存在することも分かった.ゴウガンダ氷河期直後に酸素濃度が増加した可能性が示唆される.南アフリカ共和国のマクガニン・ダイアミクタイト層とゴウガンダ層の形成年代は誤差の範囲で一致(約22.2億年前)し,どちらもその直後に鉄・マンガンが濃集していることから,これらは当時のグローバル・イベント(全球凍結と酸素濃度増加イベント)を反映したものであると考えられる.このほか,岩石試料の古地磁気測定,潮汐堆積物の解析,炭素循環モデル及び気候モデルを用いた理論的考察なども行った.本研究は,その詳細がほとんど理解されていない原生代初期の氷河性堆積物の地質調査によって,原生代初期にスノーボール・アース現象(全球凍結現象)が生じた可能性について実証的に検証することを第一の目的とする.初年度は,原生代初期の堆積物が露出する南アフリカ共和国とカナダにおいて予察的な地質調査及び岩石試料採取を行った.まず,2002年7月29日-8月9日,カナダ・ヒューロン湖北岸の三地域(Espanola Wedge地域,Elliot Lake地域,Cobalt Embayment地域)約40地点において,ヒューロニアン累層群の調査を行った.ヒューロニアン累層群には,原生代初期における氷河堆積物が三層準存在することを確認した.全般的に,露出はきわめて良好であるが,年代測定可能な火山灰層等はほとんどみられず,地層は弱変成を受けていた.その中では,変成度が一番弱いCobalt Embayment地域が試料分析に適していると判断される.各地点において岩石試料採取を行ったほか,数地点において古地磁気測定用の岩石試料を採取し,現在分析を行っている.一方,2002年9月7日-18日,南アフリカ共和国のGriqualand West地域周辺に露出するトランスバール累層群の調査を行った.全般的に,堆積物はあまり変成を受けていないものの,その露出状況はきわめて貧弱であり,露頭がほとんど存在しないことが判明した.詳細な分析を行うためにはボーリング掘削試料を入手する必要があり,今後の検討課題である.また,今回の調査によって,氷河堆積物に特徴的なドロップストーンの存在がはじめて確認された.

また採取した岩石試料の薄片観察を行った結果,氷河堆積物は流速の変化が激しい浅海環境で堆積したこと,潮汐作用を反映すると思われる堆積構造を持つことなどが明らかになった.本研究は,その詳細がほとんど理解されていない原生代初期の氷河性堆積物の地質調査によって,この時期にスノーボール・アース・イベントが生じた可能性および酸素濃度の増大に伴う酸化還元環境の変化との関連を実証的に検証することを目的とする.今年度は,2003年7月28日-8月12日,アメリカ合衆国ワイオミング州に露出するSnowy Pass累層群,およびカナダ・オンタリオ州に露出するHuronian累層群において地質調査及び岩石採取を行った.Snowy Pass累層群は,Huronian累層群との対比を念頭に調査を行った.最上位のNash Fork層から採取した岩石試料の有機炭素および無機炭素の同位体分析の結果,炭酸塩の炭素同位体比が平均24.1‰というきわめて異常な値を示すことが分かった.二次的変質の影響である可能性もあるが,もし初生値であるとすれば酸素放出イベントとの関係も考えられる.同一試料から得られた炭酸塩と有機炭素の同位体比の差は50‰にも達することから,カルビンサイクルとは別の代謝経路が関与した可能性も考えられる.氷河期との関連を含め,今後の検討課題である.カナダにおいては,1968年に掘削されたコア試料にアクセスすることができた.これはGowganada層からLorrain層にかけての約1kmにも及ぶ連続的なコアで,岩石試料にみられる色が顕著に変化している.これは,堆積時の酸化還元環境の変化を反映したものである可能性が考えられるため,色と鉱物組成の分析を行っている.また,全29ヶ所の露頭から取得した岩石試料の薄片観察・化学分析も行っている.Lorrain層については古地磁気測定を行ったが,初生的な情報を保持していないことが判明した.今後,取得した試料中に硫黄同位体比の質量非依存性分別効果がみられるかどうか確認する予定である.本研究では,その詳細がほとんど理解されていない原生代初期の氷河性堆積物の地質調査に基づいて,この時期にスノーボールアース・イベントが生じた可能性および酸素濃度の増大や酸化還元環境の変化との関連を実証的に検証することを目的とする.今年度は,2004年7月28日8月12日,アメリカ合衆国ワイオミング州に分布するスノーウィパス累層群,およびカナダ・オンタリオ州に分布するヒューロニアン累層群において地質調査及び岩石試料採取を行った.まず,ヒューロニアン累層群に含まれる硫化物には,基本的に硫黄同位体の質量非依存性分別効果(MIF)はみられないことが分かった.唯一,最下部のリビングストーンクリーク層に取り込まれている礫岩中の硫化物にのみ,Δ^<33>S=-1.7+3.6%という明らかなMIFの証拠がみられた.このことは,この硫化物の形成時には大気中の酸素濃度は非常に低かったが,ヒューロニアン累層群が形成されたごく初期にはすでに現在の10^<-5>程度であったことを示唆している.さらに,泥質岩中のマンガンの含有量を調べたところ,最も若い氷河性堆積物であるゴウガンダ層のダイアミクタイト直上に,バックグラウンドの約60倍の濃度(1.7wt%)でマンガンが濃集していることを発見した.また,マンガン濃集層のすぐ下にヘマタイトを含む赤色岩が存在することが分かった.
敗血症における非食細胞型 NADPH オキシダーゼのたな役割の解明と治療への応用

非食細胞型NADPHオキシダーゼの触媒サブユニットの一つであるNox1の敗血症における役割を明らかにするため、Nox1遺伝子欠損マウスを用いてLPSの腹腔内投与による敗血症モデルを作成・解析し現在までに以下の知見を得ている。1. LPS投与後の死亡率が野生型マウスに比べ遺伝子欠損マウスでは有意に低下している。2. LPS投与により心臓においてNox1 mRNA発現が顕著に上昇する。(realtime-PCRを用いて測定)3. LPS投与により野生型マウスの心臓においては活性酸素種の有意な産生上昇が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいては、その産生が有意に低下している。(化学発光法により測定)4. LPS投与により野生型マウスでは血圧および心機能の低下が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいてはそれらの低下が抑制されている。(テイルカフ法、心カテーテル法で測定)5. LPS投与後の心臓における炎症性サイトカイン(IL-1, TNF, iNos等)のmRNA発現量においては、野生型・遺伝子欠損マウス間において差は認められない。(realtime-PCRを用いて測定)6. LPS投与により心臓組織において著名なアポトーシス細胞の増加が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいてはその数が有意に低下している。(TUNEL染色により検討)7. LPS投与により野生型マウスの心臓ではAKTのリン酸化の減少が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいてはそのリン酸化が保持されている。(Western blot法により検討)8. LPS投与により野生型マウスの心臓ではAKTの分子内ジスルフィド結合の増加が認められたが、遺伝子欠損マウスにおいては変化は認められなかった。(抄録なし)非食細胞型NADPHオキシダーゼの触媒サブユニットの一つであるNox1の敗血症における役割を明らかにするため、Nox1遺伝子欠損マウスを用いてLPSの腹腔内投与による敗血症モデルを作成・解析し現在までに以下の知見を得ている。1、LPS投与後の死亡率が野生型マウスに比べ遺伝子欠損マウスでは有意に低下している。2、LPS投与により心臓においてNox1 mRNA発現が顕著に上昇する。また遺伝子欠損マウスにおいてNox1遺伝子欠損による他の触媒サブユニット(Nox2,4)発現への影響は認められない。(realtime-PCRを用いて測定)。3、LPS投与により野生型マウスの心臓においては活性酸素種の有意な産生上昇が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいては、その産生が有意に低下している(化学発光法により測定)。4、LPS投与により野生型マウスでは血圧および心機能の低下が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいてはそれらの低下が抑制されている(テイルカフ法、心カテーテル法で測定)。5、LPS投与後の心臓における炎症性サイトカイン(IL-1, TNF, iNOS等)のmRNA発現量においては、野生型・遣伝子欠損マウス間において差は認められない(realtime-PCRを用いて測定)。6、LPS投与により心臓組織において著名なアポトーシス細胞の増加が認められるが、遺伝子欠損マウスにおいてはその数が有意に低下している(TUNEL染色により検討)。(抄録なし)(抄録なし)
不均一液相界面を利用した新規液相析出プロセスによる微細材料の創製

液-液界面を有する油水反応場における液相析出反応について検討した。逆相ミセル内・高分子溶液中の高分子鎖近傍でのTi反応系において、TiO_2ナノ粒子が生成することが明らかとなった。同様にSn,SnSi系酸化物ナノ粒子の合成にも成功した。液液界面における反応は水の活量の低下の影響を受けオキシフッ化物の生成が優勢であることを明らかにした。本研究の目的は早期に達成され、2009年9月に研究を終了した。ナノ制限空間内に束縛された分子・イオン種はバルク場とは異なった振る舞いを示すことが報告されており、ナノ反応場として化学反応に対する効果を検討することは非常に興味深い。本報告においては常温・常圧下にて金属酸化物が析出する液相析出(以下LPD)法を用いて、熱力学的に安定な逆相ミセル(以下RM)ナノプール内での析出状態を調査することにより、ナノ制限空間の効果に関して検討を行った。エチレンオキサイド(以下EO)ユニットを親水基として有する非イオン性界面活性剤トリトンX-100(以下、TX100)および油相分散媒として1-ヘキサノール、シクロヘキサンを混合したものをRM溶液とした。前駆体として(NH_4)_2TiF_6およびH_3BO_3水溶液をRM溶液に均一相になるまで撹拌混合した後、30°C一定で所定時間反応させた。また親水基の影響を検討するためにEOユニットのみで構成されるポリエチレングリコール(以下PEG)をLPD反応液に溶存させ比較検討した。反応開始数分後より単分散なナノ粒子の形成が観察され、Wo=[H_2O]/[TX100]に従って平均粒子サイズの増大が確認された。この結果はDLS測定から見積もられたRMサイズと相関しており、ナノプール内での反応が示唆される。またXRD測定結果からWoの減少に伴いTiO_2(B)が優先的に結晶化することが明らかとなった。対して同一H_2O/EO条件におけるPEG共存系ではバルク反応場で確認されるアナターゼ型TiO_2またはNH_4TiOF_3結晶相が得られた。このようにPEG系のような非制限場と比較してRMナノ制限場においては、核形成・成長が場の制限を受けるために局所的な異相構造を有する反応場において生成に有利な結晶相が生成したものと考えられる。本年度においては、従来行ってきた液-液界面における析出挙動^<2)>について金属酸化物の組成および構造に対する反応場が与える影響について検討を行った。さらに液-液界面に電位勾配を付与することにより、その電位差が反応系に与える影響についても検討を行った。光学顕微鏡観察の結果、反応開始から4h経過後の液-液界面には島状の析出物が観察され、時間の経過と共に界面の面内方向への成長が観察された。24h反応後の試料についてSEM観察を行ったところ、有機溶媒側の表面形状は非常にフラットであった一方、反応溶液側の表面形状はラフネスの多いものであった。この結果より液-液界面での反応においては、界面を反応開始点とし、LPD溶液側への結晶成長が起こっているものと考えられる。また、Raman分光法による試料の組成分析を行ったところ、TiO_2-anataseとNH_4TiOF_3の存在が確認された。これらの結果から、液-液界面におけるLPD反応プロセスは、初期にNH_4TiOF_3が析出し、次にNH_4TiOF_3からのフッ素引き抜き反応により総析出量の変化が無い状態でTiO_2-anataseの増加が生じ、その後液-液界面における析出物を基板として固-液界面反応が起きることが明らかとなった。次に液-液界面に電位勾配を生じさせ、実験の析出量の電位依存性を示した。この結果から、界面に電位差が生じている場合には析出量が増大し、その量は電位差の絶対値が大きくなるほど増えることが確認された。これは、界面付近におけるイオンの配向状態に変化が生じ、析出量に影響をあたえるものと考えられる。不均一液相界面を用いた金属酸化物ナノ粒子合成について調製法として従来、高分子水溶液を媒体とする液相析出法により金属酸化物ナノ粒子が得られることを報告してきた。本年度は複合系酸化物合成について検討し、酸化スズ反応溶液系において、Ba,Siなどの多種カチオンドープによる複合系金属酸化物ナノ粒子の合成を試み、ドープするカチオンによるナノ粒子の合成条件、物性および結晶構造に対する影響について検討した。SnSiO_x系については[SiF_6]^<2->/H_2SiF_6水溶液を添加し作製したナノ粒子について、ICPを用いて試料中のSi及びSn量を評価した。その結果、[SiF_6]^<2->/H_2SiF_6水溶液の初期濃度の増加に従い、試料中のSi/Sn比が増加することが確認された。