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子どもにとっての新しい親密圏に関する研究――学童保育調査を通して――

子どもにとっての新しい親密圏の可能性を学童保育に探るため、学童保育及び子どもの居場所に関わる実践事例の検討を踏まえて、学童保育所及び指導員を対象とした全国的な質問紙調査を行った。その結果、家庭や学校とは相対的に独自な機能を持つ学童保育の可能性を、活動実態と指導員の意識から指摘することができた。学童保育の活動は、規範性と活動性で構成され、活動性を重視するところに、子どもにとっての新しい親密圏の可能性が示されている。これらの活動や意識は、運営形態や子どもの学年構成、指導員の資格の有無などに規定されるとともに、呼称や指導員と子ども・保護者・他の指導員の関係性とも有意な関係性を示していた。1.学童保育の質に関する調査(事例研究):大阪市・堺市・京都市・大山崎町・鳥取市の学童保育及び、児童福祉・教育関連施設の視察を行い、参与観察を行った。「ただいま」と帰ってくる瞬間から帰宅まで、児童がどのような行動をとっているのか、とりわけ指導員との関連性に着目して観察を行った。また研究の進んでいる保育分野からも示唆を得るため、文献の収集、研究会への参加を行った。2.全国指導員調査:2013年23月に、全国の学童保育2000か所(8000名)に対して質問紙調査を行った。結果は学童保育学会及び学童保育学会誌に掲載するとともに、報告書を作成し、調査対象機関に配布予定である。質問紙では施設・指導員の概要のほか、学校とも家庭とも異なる学童保育の固有性を明らかにするために、学童が児童にとっていかなる意味をもった空間として体験されているのかを明らかにするよう設定された。なお利用者調査は本年度は実施しなかった。なお、昨年度行われた予備調査(鳥取・大阪)データを用いて、第3回学童保育学会にて発表を行った(「親密圏としての学童保育の可能性(1)」)。その際、指導員と子どもとの間の呼称が、学童保育の性格を分類する手掛かりになることが明らかにされ、全国調査でもさらに詳しく検討されている。3.自治体間格差の規定要因分析:既存データをもとに自治体間格差の規定要因を明らかにしようとしたが、現在のところ明確な関連性のある要因は析出されていない。関係者への聞き取りにおいても、地域固有の要因が大きいとの回答が多く、今後新たな変数を投入して検討を続ける必要がある。有効回答数は施設調査591票(回収率29.8%)、指導員調査1971票(回収率24.5%)である。学童保育の活動内容から、規範因子と活動(生活)因子を抽出することができ、これらを用いて「規範型」「生活型」「消極型」の3類型に分類することができた。また指導員の意識からは、この3類型に加えて規範因子・活動因子とも高い「積極型」を析出した。これらのタイプの内、活動性を重視するところに、子どもにとっての新しい親密圏の可能性が示されていると考える。またこれらの活動や意識は、運営形態や子どもの学年構成、指導員の資格の有無などに規定されるとともに、呼称や指導員と子ども・保護者・他の指導員の関係性とも有意な関係性を示していた。事例検討からは、学校内に存する学童保育の場合に、独自の入り口の存在や外出時の学校への届け出の有無などが、独立性を示す指標になることが仮説的に提起された。また子どもが一時外出(塾など)して戻ってくることが可能なのかどうか、学童保育が指導員にとっても「生活の場」として機能しているのかどうかが、学童保育の固有性を示すことも提起され、質問紙調査により確認された。自治体間格差の規定要因についても検討を進めたが、当該地域の状況が多様であり、有効な指標を明らかにすることはできず、今後の課題として残された。1.学童保育の質に関する調査先進的な事例として、鳥取県(2か所)・大阪府(4か所)・京都府(2か所)・東京都(2か所)・神奈川県(4か所)の聞き取り及び参与観察を行った。同時に、子どもを対象とした居場所づくりに取り組むNPO等の調査を行い、子どもにとっての親密圏を構成する条件について、調査に参加した「地域づくりと学童空間研究会」のメンバーとともに検討した。

その結果、学童における独自のルールの存在(とりわけ学校とは異なるルール)や、子どもの空間の利用方法(寝転ぶ等)、指導員と子どもの間の呼称などに、親密圏としての性格が表れていることが仮説として提起されている。2.全国指導員調査2011年3月に予備調査を実施(鳥取県・大阪府の指導員600名)した(現在集計中)。また保育者の調査としては蓄積のある保育士に対する予備調査を2回実施した(ともに大阪府・愛知県の保育士)。そこでは保育士として大切にしていることの考え方が、保育所の条件整備に対する意見に一定程度影響していることが明らかとなり、指導員の調査においても援用できる。一方で、質問紙調査においては、現状のあり方を前提とした回答に収れんする傾向があること、都道府県間の格差が大きく影響し、調査設計に工夫が必要なことなどが課題として明らかとなった。これらを保育士の研究会において発表し、討議した。3.自治体間格差の規定要因分析全国的な研究会や全国学童保育連絡協議会への聞き取りからは、自治体間格差の大きさとともに、偶然的要素(たとえば政治的な)に左右される事が多く、格差規定要因を明らかにすることが少なくとも経験的には難しいことが分かった。一方で関連領域(高齢者福祉)において同様の研究が行われており、これを参考に研究を進めることができる。全国調査の実施時期は年度末になったものの、視察及び調査はほぼ計画通り実施されている。学童保育の親密圏としての性格を明らかにするための要素も、呼称をはじめてとして複数の見通しをつけることができている。自治体間格差だけが見通しを持てないでおり、この点は地域の政治的要因を含めて再検討する必要がある。1.学童保育の質に関する調査:おおむね予定していた調査を実施する事が出来た。学童保育において顕在化・潜在化しているルールを明らかにすること、とりわけそこで子どもが何をしてもよいのか、指導員のことを何と呼ぶのか等を明らかにすることで、親密圏としての性格を浮き彫りにすることの見通しを得ることができた。2.全国指導員調査:利用者に対する予備調査は実施できなかったものの、保育士に対する調査からは、かかわりの質を規定する質問項目を検討することができた。関係する諸機関とも連携し、親密圏のあるべき姿について討議する土壌を作りだすことができた。3.自治体間格差の規定要因分析:仮説設定はできていないものの、手法については見通しがたち、一定のデータも入手することができた。1.学童保育の質に関する調査(事例研究):典型的な学童保育、とりわけ共同保育型の施設を対象に、継続的な参与観察を行う。2.全国指導員調査:調査結果の分析を進め、第4回日本学童保育学会での発表、学童保育学会誌への投稿、報告書の作成と配布を行い、実践者・研究者との対話を進める。3.自治体間格差の規定要因分析:新たな変数を模索し、格差の規定要因を明らかにする。以上につき、学童保育実践家(指導員等)を含めた研究会を開催し、研究成果を公表するとともに、新たな課題を検討する。1.学童保育の質に関する調査:典型的な事例については適宜調査を行うこととし、これまでの調査についてのまとめを行う。焦点を当てた観察を親密圏としての性格を有する学童保育を対象に実施する。2.全国指導員調査:910月にかけて、全国の指導員を対象に質問紙調査を実施する。調査においては、学童をめぐる情勢の変化もふまえ、親密圏の構築を踏まえた指導員の専門性についての項目を追加する。利用者調査については、自治体間格差を踏まえて、調査対象を限定的に実施する。3.自治体間格差の規定要因分析:関連領域の研究資料を収集し、学童保育の分析に利用可能な項目を析出する。
マラリア原虫メロゾイト細胞内小器官からの分子分泌シグナル機構の解明

マラリア原虫の赤血球侵入は原虫の生存に必須であり、ワクチン開発や創薬標的であるが、その分子機序には不明な点が多く、制御手段開発の遅れにつながっている。本研究では、赤血球侵入期に発現する種々の分子を誘導的に欠損させ、侵入中の表現型への影響を検討することで、赤血球侵入の時期に働くシグナル伝達機序を明らかにする。本研究の成果により、分子機能の深い理解に立脚した新たなワクチン構想や創薬が可能となる。
身体座標を基準としたヒトの空間認識様式の研究

人間は自分の身体像を脳内に神経活動として再現する。この身体像を基に外界の物体との空間関係を把握し、これにより外界物体が手(身体)と一体化するかのような制御が可能になる。その際の脳内情報処理を以下のとおり明らかにした。閉眼被験者の四肢の腱を振動刺激すると、その四肢の運動感覚を惹起できる。このとき、実際の四肢の運動は伴わないが、運動領野や右半球前頭-頭頂葉が活動し、四肢運動の認識に関与する(Kito et al. 2006;Naito et al. 2005,2007)。この運動錯覚を経験している手を外界の物体に接触させると、手の運動錯覚にあわせて、物体も一緒に動いている錯覚を明瞭に経験できる。このとき機能的核磁気共鳴装置で脳活動を測定すると、左半球の44野と下頭頂葉が特有に賦活し、特に左下頭頂葉は手の左右に関わらず共通に賦活することを解明した(Naito&Ehrsson 2006)。これらの活動は、手の運動感覚情報と手がボールに接触しているという情報を脳が統合する過程に関係したものであるから、手の内的運動表象とボールの外部表象が一体化する過程を反映していると考えられる。同様に、被験者が両手で長い物体の端を軽く持っている最中に、右手首の伸展筋の腱を振動刺激すると、被験者は手首の屈曲運動錯覚に伴って、外部物体が縮むような錯覚を経験する。このとき、両側の上頭頂葉(5野)が特有に賦活する。この活動は手の動的な運動感覚情報と両手で物体を持っているという情報とを統合して両手-物体運動知覚を生起するのに関与することを示唆している(Naito et al. submitted)。以上のように、運動錯覚を応用して核磁気共鳴装置で脳活動を測定することで、外界物体を自己の身体像に関連させて自己の身体座標と統合する過程における、頭頂葉領域の合目的な脳活動パターンを明らかにした。ヒトが手や腕を制御して外界物体に働きかける場合、自らの脳内に再現されている手や腕の身体座標や運動表象を基準として物体をとらえる必要がある。例えば、ある物体に手が届くかどうかの判断には、腕の長さや運動の内部表象が利用されていなければ意味がないし、物体や道具を身体の一部のように操作するためには、これらの外部表象が手や腕の運動表象と統合されなければならない。本研究では、脳が自らの身体座標や運動表象と外界物体の表象とをどのように関連づけ、どのように統合するのかについて、行動学実験および脳機能画像法を用いて明らかにすることを主目的とした。行動学実験より、目の前のある物体に手の到達運動を行う場合、手の運動に先立って、腕の実際の長さよりはむしろ腕の運動の内部表象が利用され、手がその物体に届くかどうかについての空間的認識がなされていることを示した(Inaba et al.2006)。また、手首の腱への適切な周波数での振動刺激が手の運動感覚を惹起する手法(運動錯覚;Naito et al.1999;2002a,b;2004a,b)を応用して、外部物体や道具が手の運動と一体化する場合の脳活動を機能的核磁気共鳴装置で測定した。

その結果、手の左右に関係なく、外部物体と手の運動との一体化には左半球下頭頂葉の活動が重要な役割を果たすことがわかった(Naito & Ehrsson 2006)。これは、物体という外部表象と手の運動という内部表象が左下頭頂葉で連合されることを意味し、この脳部位の損傷がある種の失行症(道具使用法がわからなくなる)を引き起こすという医学的知見に関する基礎的な神経機序を明らかにした。手が外界物体に接触せずに単純に手の運動を認識する際には、手の左右に関係なく、右半球の前頭-頭頂葉の優位性が認められるため(Naito et al.2005)、これらの研究より身体空間内での四肢運動の認識やそれに伴う身体像のアップデートは主に右半球で処理され、手が身体外空間の物体と相互作用する場合には、主に左半球が身体内外空間を連合することを意味している。最後に、運動錯覚を応用して両手の幅で自分の胴体の幅を認識する際には、両側の高次体性感覚頭頂葉の活動がこの神経計算に関与し、かつこの活動が自分の身体像知覚を反映することも明らかにした(Ehrsson et al.2005)。人間は道具をあたかも自分の身体の一部であるかのように操作することができる。我々が道具を手にすると、その位置や動きは手の位置や動きと一致する。つまり、脳は(視覚に頼らずに)手の位置や動き(体性感覚)を通して道具の位置や動きを知ることができ、これにより外界物体が手と一体化するかのような制御が可能になる。閉眼被験者が手を受動的にボールの側面に置いて、手首伸展筋の腱を振動刺激する。すると、手首が屈曲する運動錯覚にあわせて、ボールが手と一緒に動いている錯覚を明瞭に経験できる。12名の閉眼右利き被験者がこの錯覚を経験している最中に機能的核磁気共鳴装置で脳活動を測定した。すると、左半球の44野と下頭頂葉が特有に賦活し、特に左下頭頂葉は手の左右に関わらず共通に賦活した(Naito&Ehrsson2006)。これらの活動は、手の運動感覚情報と手がボールに接触しているという情報を脳が統合する過程に関係したものであるから、手の内的運動表象とボールの外部表象が一体化する過程を反映していると考えられる。同様に、7名の閉眼右利き被験者が両手で長い物体の端を軽く持っている最中に、右手首の伸展筋の腱を振動刺激すると、被験者は手首の屈曲運動錯覚に伴って、外部物体が縮むような錯覚を経験する。このとき、両側の上頭頂葉(5野)が特有に賦活する。この活動は手の動的な運動感覚情報と両手で物体を持っているという情報とを統合して両手-物体運動知覚を生起するのに関与することを示している(submitted data)。以上のように、外界物体を自己の身体像に関連させ、自己の身体座標と統合する過程においては、頭頂葉の異なる領域が合目的に関与する。これにより、人間は道具をあたかも自分の身体の一部であるかのように操作することを実現している。
マイクロRNAを標的とした胃がんに対するエピジェネティック治療

本研究において、胃がん細胞にDNAメチル化阻害薬やヒストン脱アセチル化酵素阻害薬などを用いたエピジェネティック治療を行うことによって、がん抑制マイクロRNA miR-512-5pの発現を活性化し、標的がん遺伝子MCL1を抑制することでアポトーシスを誘導することに成功した。さらにマイクロRNAが消化管悪性腫瘍のみならず、機能性ディスペプシアをはじめとする機能性消化管障害の病理にも重要な役割を果たすことを示した。本研究の成果が消化管悪性腫瘍や機能性消化管障害の新たな治療戦略につながることが期待される。胃腺腫および胃がん患者(胃腺腫8例、早期胃がん22例、進行胃がん23例)より十分なインフォームド・コンセントを得て病変組織ならびに正常粘膜組織を採取し、マイクロRNAの発現変化をマイクロアレイおよび定量的PT-PCRによって網羅的に解析した。胃腺腫および胃がんにおいてmiR-29cの有意な発現低下を認めた。miR-29cの発現低下は進行胃がんにおいてより顕著であった。miR-29cの発現低下が胃がんの進展に重要な役割を果たすことが示唆された。さらに、胃がん細胞株AGSをDNAメチル化阻害薬およびピストン脱アセチル化酵素阻害薬で処理し、マイクロRNAの発現変化を網羅的に解析した。興味深いことに、エピジェネティック治療によって最も大きな発現変化を認めたマイクロRNAの多くが染色体19番上の反復配列であるAlu配列近傍に位置していた。この変化は他臓器のがんには認められない変化であり、胃がんに対するエピジェネティック治療によってAlu配列に関連したマイクロRNAが優先的に活性化されることが示された。これらのマイクロRNAのAlu配列を含むプロモーター領域は高度にメチル化され、ピストン修飾も不活性化されていたが、エピジェネティック治療によって脱メチル化され、ピストン修飾も活性化されることを確認した。特に最も高い発現上昇を認めたmiR-512-5pは抗アポトーシス因子であるMCL1癌遺伝子を標的としており、エピジェネティック治療によるmiR-512-5pの誘導がMCL1の抑制を介してアポトーシスを引き起こすことが示された。今後も引き続き胃がんの発生および進展に寄与するマイクロRNAの同定およびエピジェネティック治療の標的となるマイクロRNAの解析を行い、胃がんの新たな予防・治療戦略の開発を目指す。申請者は前年度の研究において、胃がん細胞にDNAメチル化阻害薬やヒストン脱アセチル化酵素阻害薬などを用いたエピジェネティック治療を行うことによって、がん抑制マイクロRNA miR-512-5pの発現を活性化し、標的がん遺伝子MCL1を抑制することでアポトーシスを誘導することに成功した(Saito Y et al.Oncogene 2009)。さらに本年度の研究では、マイクロRNAが消化管悪性腫瘍のみならず、機能性ディスペプシアをはじめとする機能性消化管障害の病理にも重要な役割を果たすことを示した(Saito Y et al.Gastroenterology 2011)。長期間H.pyloriに感染させたマウスの胃におけるマイクロRNAの発現プロファイルを検討したところ、筋組織特異的マイクロRNAであるmiR-1とmiR-133が有意に発現低下している結果を示した。筋組織特異的マイクロRNAの発現低下は、それらの標的遺伝子であるHDAC4やSRFの発現を活性化し、胃平滑筋の過形成を誘導した。さらに著明な胃平滑筋の過形成を認めたH.pylori感染マウスにおいては胃排出能が有意に亢進していた。マイクロRNAは内在性のsiRNAとも考えられており、国内外で創薬の新たな標的として大きな注目を集めている。また、エピジェネティック治療は元々生体に存在するマイクロRNAの発現を制御することから、従来の外来性siRNAなどを用いた遺伝子治療よりも安全性の点で優れていると考えられる。さらに一つのマイクロRNAが複数の標的遺伝子を抑制するため、相乗効果が期待できる。本研究の成果が悪性腫瘍や機能性消化管障害の新たな治療戦略につながることが期待される。
社会構造の変化に耐えうる社会的迷惑行為の抑止方法の解明

本研究の目的は、1.地域、2.世代、3.国という3つの切り口から社会構造の違いをとらえ、それぞれ異なる社会構造において、実行されやすく効果的な社会的迷惑行為の抑止方法を明らかにすることである。加えて、その背景にある心理的メカニズムを多様な手法で明らかにすることも目的としている。社会構造の違いによる現状を本研究で把握しておくことで、今後変化しうる社会構造に応じて、人々が実行しやすく、かつ、効果的な社会的迷惑行為の抑止方法を展望できると考えられる。平成30年度は、平成28年度に実施できなかった3.社会構造の差を国際比較する研究3を行った後、本研究のこれまでのすべての成果をまとめ、学会や学術雑誌上で発表する予定であったが、平成28年度末から育児により研究活動を中断しているため、これらの計画を遂行できなかった。平成30年度は、育児により研究活動を中断したため、計画を遂行できなかったものの、延長された残りの研究期間内にすべての研究を実施できると思われたため、「3やや遅れている」と判断した。今後は、3.社会構造の差を国際比較する研究3を行う。この研究は、当初の計画ではアメリカの心理学者に依頼して調査を行う予定であったが、研究2の見直しを行ったこともあり、準備がやや遅れ気味になっている。そのため、研究3についても、研究2同様に、インターネット調査会社に調査を委託するという対応策を取る。このことで、調査依頼のやり取りの負担が大幅に軽減されるとともに、得られた回答をデータに入力する作業がなくなり、速やかに研究3を遂行できると考えている。研究3を終えた後には、本研究のこれまでのすべての成果をまとめ、学会や学術雑誌上で発表する。本研究の目的は、(1)地域、(2)世代、(3)国という3つの切り口から社会構造の違いをとらえ、それぞれ異なる社会構造において、実行されやすく効果的な社会的迷惑行為の抑止方法を明らかにすることである。本年度は、(1)地域差から社会構造を比較する研究1を行った。ここでは、安心社会として位置づけられる農村部と、信頼社会として位置づけられる都市部という2つの地域で実際に実行されている社会的迷惑行為の抑止方法をフィールド調査によって検討した。具体的には、社会的迷惑行為の抑止を目的として掲示されている貼り紙の写真データを2つの地域で収集し、貼り紙に使用されているメッセージを比較した。その結果、2つの地域間で使用されやすい社会的迷惑行為の抑止メッセージが異なることが部分的に示された。なお、研究1に先立ち、以下の予備調査を行っている。予備調査では、安心社会に所属する者と、信頼社会に所属する者とで、効果的だと考え、注目しやすくなる社会的迷惑行為の抑止メッセージが異なる可能性を検討した。調査の結果、所属する社会構造の違いによって、社会的迷惑行為の抑止メッセージへの注目度が異なる傾向が一部で示された。以上の研究1とその予備調査の成果から、地域差から社会構造の違いをとらえたときに、各社会構造において、実行されやすく効果的な社会的迷惑行為の抑止方法が異なることがおおむね示されたと言える。この成果の一部は、本年度に開催された学会にて発表された。残りの成果については、現時点では、2016年度に開催される学会で発表することが決定している。当初の計画どおり、研究1の調査と分析を本年度中に終えることができたため、順調に進展していると言える。さらに、研究1に先だって予備調査の実施と分析も行うことができた。学会での発表も順調に行えている。しかしながら、いずれの研究においても、予測とは異なる分析結果となり、さらなる検討が必要と考えている。以上より、予定どおり研究を遂行できたものの、さらなる検討が必要であるため、おおむね順調に進展していると判断した。本年度は、2.世代差から社会構造を比較する研究2の方法論上の問題点を考慮し、代替研究として、人々の職業による違いを切り口とした研究を行った。転勤頻度の多い職に就いている人々と、少ない職に就いている人々とで、社会的迷惑行為の抑止方法が異なるかどうかを検討するべく、全国の社会人を対象としてウェブ調査を行った。具体的には、職業や転勤頻度などを含む参加者の属性をたずねた後、仮想場面上で掲示したいと思う社会的迷惑行為を抑止するための貼り紙について回答してもらった。その結果、転勤頻度の多い職業に就く人々と少ない職業に就く人々との間で、使用されやすい社会的迷惑行為の抑止メッセージが異なることが示された。以上の研究2の成果から、人々の職業をもとに社会構造の違いをとらえたときに、各社会構造において、実行されやすく効果的な社会的迷惑行為の抑止方法が異なることがおおむね示されたと言える。

この成果の一部は、本年度に開催された研究集会にて発表された。残りの成果については、学会や学術雑誌上などで発表する予定である。当初の計画では、本年度は研究2と研究3を実施予定であった。研究2については、前年度に実施した研究1の結果を受け、研究計画の再検討を行わざるを得なかったものの、調査と分析を予定どおり本年度中に終えることができ、一部の成果発表もできた。しかし、研究2の計画の再検討を行った関係で、研究3を実施できなかった。研究2はおおむね順調に進展していると言えるが、研究3を実施できなかったことから、本年度の本研究課題の進捗状況はやや遅れていると判断した。本研究の目的は、1.地域、2.世代、3.国という3つの切り口から社会構造の違いをとらえ、それぞれ異なる社会構造において、実行されやすく効果的な社会的迷惑行為の抑止方法を明らかにすることである。加えて、その背景にある心理的メカニズムを多様な手法で明らかにすることも目的としている。社会構造の違いによる現状を本研究で把握しておくことで、今後変化しうる社会構造に応じて、人々が実行しやすく、かつ、効果的な社会的迷惑行為の抑止方法を展望できると考えられる。平成29年度は、平成28年度に実施できなかった3.社会構造の差を国際比較する研究3を行った後、本研究のこれまでのすべての成果をまとめ、学会や学術雑誌上で発表する予定であったが、平成28年度末から育児により研究活動を中断しているため、これらの計画を遂行できなかった。平成29年度は、育児により研究活動を中断したため、計画を遂行できなかったものの、延長された残りの研究期間内にすべての研究を実施できると思われたため、「3やや遅れている」と判断した。平成30年度は、平成28年度に実施できなかった3.社会構造の差を国際比較する研究3を行った後、本研究のこれまでのすべての成果をまとめ、学会や学術雑誌上で発表する予定であったが、平成28年度末から育児により研究活動を中断しているため、これらの計画を遂行できなかった。平成30年度は、育児により研究活動を中断したため、計画を遂行できなかったものの、延長された残りの研究期間内にすべての研究を実施できると思われたため、「3やや遅れている」と判断した。今後は、研究1とその予備調査の成果をまとめ、学術雑誌に投稿する。(2)世代差から社会構造を比較する研究2と、(3)社会構造の差を国際比較する研究3も、順次進める。いずれの研究も、インターネット調査会社に調査を委託することが可能であるため、当初の予定どおりに研究を進めることができると考えている。また、本年度には、研究1とその予備調査の結果のさらなる検討が課題として残された。
直線河道の安定川幅と河道が網状化するメカニズムに関する研究

平成7年度は,前年度の成果を基にして、以下の点に関する検討を行った。1.直線河道が安定川幅に到る過程のうち、河道幅が縮小することによって安定川幅に到る過程に関する検討を行った。ここでは実験的研究を主として行い、砂礫(あるいはガラスビーズ)で構成された水路に、wash loadを伴う非定常の流れがある場合には、その減水時においてwash loadの水路側岸部への堆積が生じ、その結果、河道幅が狭まることが明らかになった。近年、この過程を支配する要因として植生の存在が重要であることが指摘されているが、本研究により、流れの非定常性によるwash loadの堆積のみの作用によっても川幅縮小が生じることが示された。なお、これを説明する数値解析モデルの構築も行った。これについては、来年度の土木学会次学術講演会において公表するほか、数値解析の終了を待って、土木学会論文集に投稿の予定である。2.裸地斜面に形成される流路網に関する実験的研究をさらに押し進め、流路網が形成されるメカニズムならびに形成条件を明らかにした。これについては、水工学論文集,第40巻に掲載され、あわせて第40回水理講演会にて公表する。3.河道の網状化に関しては、前年度の実験を補足する形で実験的検討を進め、流路の形成機構に関するいくつかの知見、例えば、浸透流の影響を明らかにするとともに、流路の網状化に伴う流砂量の時間変化などについての知見を得た。研究最終年度にあたるため、前年度からの成果も含め、最後の取りまとめを行った。平成6年度は、主に以下の3点に関する研究を行った。第一に、直線河道が拡幅をしていく過程に関する実験的・理論的検討を行った。ここでは、特に、拡幅の機構を明らかにすることを主眼に置き、側岸浸食に伴う拡幅過程の数値解析モデルを構築し、これに基づく数値実験を行っている。その結果、側岸の浸食に伴い、河道横断面形状が安定な平衡状態に到達するまでの過程が明らかにされ、あわせて、安定断面が静的ではなく動的平衡状態であることを示した。第二に、一様湾曲流路を対象にして、側岸浸食とそれに伴う流路変動機構について検討した。これについても数値解析モデルを構築しており、その妥当性の検証も行っている。解析の結果、遠心力に伴い生じる二次流に伴う土砂移動と、側岸部の斜面勾配に起因して生じる土砂移動とから、河道横断面形状が決定され、流路が湾曲部外岸方向にシフトされていく機構が明らかになった。以上の二点については、その成果を論文の形にまとめ、土木学会に投稿済みである。第三に、河道の網状化の機構を探るための実験的研究を行った。その結果、網状流路の形成に浸透流が重要な役割を果たすこと、水みちの固定化のためには、水位の低下が不可欠てあること、などの興味深い結果が得られた。また、降雨が原因となって山地斜面に水みちが形成される機構を明らかにするために、人工降雨発生装置とモデル斜面とからなる実験装置を用いた実験的研究を行った。研究の結果、斜面上流部からの浸透流の地表への流出(復帰流)が、水みち形成には重要であり、その結果生じるガリ浸食により、水みちの上流端が固定化されること、浸食の際に生産された土砂がその下流側へ堆積し、水みちの分岐を促進すること、などが明らかになった。また、水みちの形成条件についての検討も行ない、興味深い結果を得ている。第三の研究成果については、現在、論文の形にまとめる作業を進めており、近く投稿する予定である。平成7年度は、前年度の成果を基にして、以下の点に関する検討を行った。

ここでは実験的研究を主として行い、砂礫(あるいはガラスビーズ)で構成された水路に、wash loadを伴う非定常の流れがある場合には、その減水時においてwash loadの水路側岸部への堆積が生じ、その結果、河道幅が狭まることが明らかになった。近年、この過程を支配する要因として植生の存在が重要であることが指摘されているが、本研究により、流れの非定常性によるwash loadの堆積のみの作用によっても川幅縮小が生じることが示された。なお、これを説明する数値解析モデルの構築も行った。これについては、来年度の土木学会年次学術講演会において公表するほか、数値解析の終了を待って、土木学術論文集に投稿の予定である。2.裸地斜面に形成される流路網に関する実験的研究をさらに押し進め、流路網が形成されるメカニズムならびに形成条件を明らかにした。これについては、水工学論文集,第40巻に掲載され、あわせて第40回水理講演会にて公表する。3.河道の網状化に関しては、前年度の実験を補足する形で実験的検討を進め、流路の形成機構に関するいくつかの知見、例えば、浸透流の影響を明らかにするとともに、流路の網状化に伴う流砂量の時間変化などについての知見を得た。15EA05:研究最終年度にあたるため、前年度からの成果も含め、最後の取りまとめを行った。
肝線維化制御を目指した新規治療標的の同定とそのメカニズム解明

わが国で肝細胞癌の発症要因として最も多いC型肝炎ウイルス(HCV)感染症の治療は飛躍的に進歩し、ほぼ全例でウイルス排除が可能となった一方で、肝線維化進展例では肝発癌リスクが高いままであり、その対策が重要な課題である。最近我々は、Tolloid-like 1(TLL1)遺伝子多型がHCV排除後の肝発癌に関連し、肝線維化に寄与することを突き止めた。さらに、コラーゲン遺伝子の発現を強力に抑制するmiRNA6133を新たに同定した。本研究は、肝線維化・発癌制御を目指した新たな治療法の開発を目的として、TLL1による肝線維化メカニズムの解析およびmiR6133標的分子の同定と機能解析を行う。
サイクリンA及びp34^<cdc2>プロモーターによる婦人科腫瘍の悪性度の評価

CyclinA遺伝子のpromoterにはATFlike,Sp1,p53binding siteが存在しており、正常p53はcyclin A-promoter活性を抑制する。そこでp53を介したp21(WAF)の細胞増殖抑制作用が濃度依存性に現われる事が予想され、以下の実験を施行した。2)cyclinA遺伝子のpromoter上の抑制因子(P53など)を発現できるp21(WAF)の遺伝子と、そこにmutation及びdeletionの入った遺伝子(WAF-ES)を用意し、これらとcyclinA promoter/reporter遺伝子(510μg)とを1)と同様に各々の細胞にelectroporeterを用いてco-transfectionし、promoter活性の抑制効果の評価をした。その結果CEM cellにおいて、p21(WAF)により活性が60%まで抑制されたが、(WAF-ES)では明らかな活性の抑制はみられなかった。今後、正常組織、良性腫瘍、悪性腫瘍(子宮平滑筋肉腫)などの細胞で検討する予定である。
準線形双曲型方程式系の初期値問題と大域的幾何光学近似の研究

標記の研究の目的は、(1)準線形対称強双曲型偏微分方程式系についてパラメーターλを含む初期値を満たす形式解を構成する(2)形式解が弱形式解としては大域的に有効であることを示す(3)この形式解の自然な有効範囲において、系の本来の解との関連を明らかにするであり、特に、(2)(3)が主たる興味の注がれるべきところである。期間中の研究成果については、現在、代表者が論文執筆中である。主たる成果は、上記に関し、(1)相関数が線形の場合、これらの値域が特定の平面に含まれること、したがって形式解に関与する相変数は実質的に2個である(2)変形方程式系の導出に必要な極小の要請を満たすような形式解の構成関数の族の性質が特定できる(3)これにより形式解を支配する導出された変形方程式系(derived modulation equations)について相関数の値域の平面の直交座標を用いた見やすい表現が得られる(4)元の準線形系が保存系の場合、変形方程式系の弱解から元の系の弱形式解が自然に構成される(5)したがって、変形方程式系の大域的な弱解から元の系の大域的な弱形式解を導けることを示したことである。取りあえず、研究成果報告書には、平成7年2月時点での原稿を収めた。[1]が研究成果をほぼ含む。[2]は形式解を構成すべき関数族の集中的考察である。本年度行った研究に関連する実績は、次の通りである:1.準線形双曲型方程式系の漸近解を支配する方程式、すなわち、モデュレーション方程式の導出についての議論を見直し、特に、相変数の動く領域が2次元であり、特別な直交枠を導入すると扱いが相当に簡易化されることを示した。2.モデュレーション方程式をモデルとした非局所項を含む微分積分方程式の解について考察した。この解は、相変数に関する特性が、概周期関数のように、特殊な平均値を許し、また、対に関して(相変数に対する)特殊な合成積の定義ができるものであって、しかも、概周期的とは限らないというような関数として求めるべきであり、そのような解の例があることを特別な初期値の設定のもとで示すことができた。3.2項で言及した方程式を修正し放物性を帯びさせたものについて、初期値を概周期的に限定した設定のもとで、概周期的な時間局所解の存在を示した。4.2、3項の方程式の解の属すべきこのような関数族の特徴付けを的確に行うことは課題であるが、フーリエ解析や一般化された関数としての扱いに問題が残っている。ウェーブレットを使った表現も工夫したが、まだ整理を要する段階である。このような関数族の考察が重要であることは昔から知られているが、モデュレーション方程式を一般の立場で解くということが、従来と違った視点を要求している。5.以上の成果の一部は、TeXファイルに作成してあり、一部は、口頭で報告し(平成5年11月河口湖における集会)、講義で述べた(平成5年12月東北大学理学部)。これらの報文の作成や電子通信による情報交換のためにパソコン一式は大いに役立った。標記の研究の目的は、(1)準線形対称強双曲型偏微分方程式系についてパラメーターλを含む形式解を構成する(2)形式解が弱形式解としては大域的に有効であることを示す(3)この形式解の自然な有効範囲において、系の本来の解との関連を明らかにするである。

以上について、本研究では、(1)相関数が線形の場合、これらの値域が特定の平面に含まれること、したがって形式解に関与する相変数は実質的に2個である(2)変形方程式系の導出に必要な極小の要請を満たすような形式解の構成関数の族の性質が特定できる(3)これにより形式解を支配する導出された変形方程式系(derived modulation equations)について相関数の値域の平面の直交座標を用いた見やすい表現が得られる(4)元の準線形系が保存系の場合、変形方程式系の弱解から元の系の弱形式解が自然に構成される(5)したがって、変形方程式系の大域的な弱解から元の系の大域的な弱形式解を導けることを示した。これらについて、現在、代表者が論文を準備中である。研究成果報告書には、現在時点での原稿を収めた。[1]が研究成果をほぼ含む。[2]は形式解を構成すべき関数族の集中的考察である。
硬組織疾患におけるp53およびアポトーシス誘導遺伝子Noxaの役割

[背景]硬組織の恒常性維持には、骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収のバランスが重要である。一方、骨腫瘍、関節リウマチ、歯周病などの骨量減少病態においては、破骨細胞性の骨吸収が過剰であることが示されている。骨破壊病変部における骨吸収量は、破骨細胞数と単位破骨細胞あたりの骨吸収活性と強い相関をもち、また破骨細胞数は単位時間あたりに分化する細胞と、細胞死する細胞の比率に依存する。この観点から、破骨細胞の寿命に関する分子メカモズムを明らかにすることは、骨破壊病理の解明に重要である。[初年度の解析]1、炎症性サイトカインによる破骨細胞の遺伝子発現変動解析。炎症環境下では破骨細胞がアポトーシス耐性になるということが報告されているため、作業仮説として、炎症性サイトカインの持続的な影響がアポトーシス抵抗性を説明するのではないかと想定し、これらのサイトカインがどのような経路を介してアポトーシス抵抗性を賦与するのかを明らかにするため、トランスクリプトーム解析を行った。現在、炎症性サイトカイン存在下で大きく発現変動した遺伝子の、破骨細胞寿命への関与を検討中である。2、遺伝子欠損動物を用いた解析。アポトーシス関連因子であるBimは、血清やM-CSF除去時の破骨細胞死に関与する。しかし生理的・病的条件下での細胞死への関与については未知である。そこでBimおよび同じくBH3 only familyに属するNoxa、Puma、並びにアポトーシスと関係深いp53を複合的に遺伝子欠損するマウスの作製を行った。現在、個体レベルでの骨形態計測と、上記因子を欠損する細胞のin vitro解析を進めている。現在は途中段階にあるが、上記の検討によって、いかなる因子が破骨細胞の寿命を担うのかを詳らかにできると考えられる。
積層型マイクロリアクターによる多検体・多項目同時分析システムの開発

我々は、これまでに縦方向に多段の単位反応操作が可能な積層型マイクロリアクターを提案し、リアクターの流体特性並びにリアクターの分析・物質生産システムへの適用について検討してきた。本年度は、マイクロ加工技術によって作製した微細孔を有する流体フィルターに抗体感作を行って、これを生化学反応場とし、酵素免疫測定法(ELISA)にて環境ホルモン・ノニルフェノール(NP)と前立腺癌腫瘍マーカー(前立腺特異抗原:PSA)の微量高感度分析を試みた。孔径40μmnの微細貫通孔2100本を有するPMMA製マイクロフィルター(厚さ0.2mm、直径3mm)を抗NP抗体、又は抗PSA抗体の溶液に一昼夜浸潰し、抗体を吸着固定化し、これを流体フィルターとして実験に供した。φ3×28mmの反応槽と検出槽の2槽からなる積層型リアクターの槽間に流体フィルターを挟み、非特異的吸着を防ぐために、流路とフィルターをブロックエースでブロッキングした。競合法によるNP測定では、NPと酵素標識アルキルフェノールハプテンとを等量ずつリアクターに注入し、抗原抗体反応をフィルターの微細孔中で行った。また、サンドイッチ法によるPSA測定では、まずPSAをリアクターに注入し、抗PSA抗体と反応させ、次に2次抗体としてHRP標識された抗PSA抗体をリアクターに注入し、1次抗体にトラップされたPSAと反応させた。反応終了後、HPPA(又はTMBZ)とH_2O_2を基質として反応させ蛍光強度(又は吸光度)を測定した。NPの測定では、固定化抗体濃度を変化させることで、NP濃度0.01-1(μg/l)及び0.1-10(μg/l)のそれぞれの濃度範囲で良好な検量線が得られた。こめ結果から環境省が定めるNPの魚類への安全濃度の数十倍低濃度まで本法で十分に測定可能と考えられる。一方、サンドイッチ法を用いたPSA測定では、PSA濃度0.01-100(ng/ml)の範囲で変動係数が26%の良好な検量線が得られ、本リアクターの微量分析への有用性を確認することができた。本研究は兵庫県立大学大学院工学研究科および高度産業科学技術研究所の共同研究により実施した。本年度は、特に、ナノ加工技術を用いた同時多検体分析システムの構築の初段階として、特に、マイクロリアクターを用いた内分泌攪乱因子ノニルフェノールの免疫的分析手法の確立について検討を行った。その成果の概要は下記の通りである。1.アルキルフェノールに対するモノクローナル抗体を粒径20ミクロンのポリスチレンラテックス樹脂に固定化しておき、次いで、環境試料を、固定化樹脂を含む反応槽に注入して抗原-抗体反応を行わせ、ノニルフェノールの免疫的検出を試みた。2.被検物質の測定は酵素免疫測定法(ELISA法)を原理とした測定系にて行った。通常のELISA法は、固相に固定化した被検物質に対する抗体に対して被検物質を結合させ、酵素標識した二次抗体を反応させた後、基質を加え、基質の吸光度や発光強度を測定する(サンドイッチ法)。しかし、測定対象物質であるノニルフェノールは分子量が小さく免疫原性を持たないため、抗体によるサンドイッチを形成出来ないため、酵素標識ハプテンを用いた競合法にて測定した。3.抗体感作粒子調製時に、対照として、抗体を添加しない粒子を同時に調製した。抗体を感作した粒子では、ノニルフェノールによる競合反応が起こっており、ポリスチレン粒子に抗体が感作されていることを確認した。4.縦軸にB/BO(%)(対象濃度における吸光度/0μg/Lにおける吸光度)、横軸に濃度をとると、ノニルフェノールの濃度が下がるにつれ、吸光度が増大し、検量線を引くことが出来た。また、現時点でのノニルフェノールの検出下限は25μg/Lであった。微小空間における反応では、比界面積(体積当たりの反応固相表面積)が上昇し、免疫反応所要時間の短縮・感度の向上が期待できるため、今後、反応系の微小化に取り組むとともに、使用試薬(蛍光試薬など)の検討、感作条件、ブロッキング条件、測定条件の至適化を行う。近年、マイクロマシン技術を用いたマイクロリアクターやMicro-TAS(Micro Total Analysis Systemの略称。ポンプ、バルブ、センサなどを小型化・集積化した化学分析システム)と呼ばれるシステムの開発が進んでおり、その進展にはめざましいものがある。しかし、2次元平面内にシステム構造が展開されているため、次の様な問題点を有している。1)各単位操作のステップ毎に平面流路が必要となり、流路の集積化に限界がある。2)流路径に比して長い流路長を要し、装置全体を小型化しにくい。3)目的反応に応じた個別の流路設計が必要で、検出器設置部位が異なるため、多検体・多項目分析に対応しにくい。本研究では、上記の問題に対応し得る新規マイクロ流体デバイスとして、垂直方向に多段の単位化学反応が可能な積層型マイクロリアクターを提案・作製し、本概念によるノニルフェノールの免疫的高感度分析について検討した。まず、縦方向に多段の単位化学反応操作が可能な積層型マイクロリアクターを提案・製作した。本リアクターは、内径3mm高さ5mmの反応槽3段から構成される。また、各槽はマイクロ流体フィルター[直径3mm厚さ200μmのポリメチルメタクリレート(PMMA)製フィルターに、約1900個の40μm径の円形貫通孔を有する]により、区切られた構造を有する。

水送液実験から、数kPaの空気加圧により、送液の制御が可能であることが確認できた。さらに、内分泌攪乱物質ノニルフェノールの酵素免疫測定(ELISA)を本リアクターで行うため、ポリスチレンラテックスビーズ上に抗ノニルフェノールモノクローナル抗体を感作し、競合法ELISAを原理として評価した。ノニルフェノール濃度が0.1μg/Lで競合が観察され、マイクロプレートを用いた従来法に比べて、10倍以上の高感度が得られた。我々は、これまでに縦方向に多段の単位反応操作が可能な積層型マイクロリアクターを提案し、リアクターの流体特性並びにリアクターの分析・物質生産システムへの適用について検討してきた。本年度は、マイクロ加工技術によって作製した微細孔を有する流体フィルターに抗体感作を行って、これを生化学反応場とし、酵素免疫測定法(ELISA)にて環境ホルモン・ノニルフェノール(NP)と前立腺癌腫瘍マーカー(前立腺特異抗原:PSA)の微量高感度分析を試みた。孔径40μmnの微細貫通孔2100本を有するPMMA製マイクロフィルター(厚さ0.2mm、直径3mm)を抗NP抗体、又は抗PSA抗体の溶液に一昼夜浸潰し、抗体を吸着固定化し、これを流体フィルターとして実験に供した。φ3×28mmの反応槽と検出槽の2槽からなる積層型リアクターの槽間に流体フィルターを挟み、非特異的吸着を防ぐために、流路とフィルターをブロックエースでブロッキングした。競合法によるNP測定では、NPと酵素標識アルキルフェノールハプテンとを等量ずつリアクターに注入し、抗原抗体反応をフィルターの微細孔中で行った。また、サンドイッチ法によるPSA測定では、まずPSAをリアクターに注入し、抗PSA抗体と反応させ、次に2次抗体としてHRP標識された抗PSA抗体をリアクターに注入し、1次抗体にトラップされたPSAと反応させた。反応終了後、HPPA(又はTMBZ)とH_2O_2を基質として反応させ蛍光強度(又は吸光度)を測定した。NPの測定では、固定化抗体濃度を変化させることで、NP濃度0.01-1(μg/l)及び0.1-10(μg/l)のそれぞれの濃度範囲で良好な検量線が得られた。こめ結果から環境省が定めるNPの魚類への安全濃度の数十倍低濃度まで本法で十分に測定可能と考えられる。一方、サンドイッチ法を用いたPSA測定では、PSA濃度0.01-100(ng/ml)の範囲で変動係数が26%の良好な検量線が得られ、本リアクターの微量分析への有用性を確認することができた。
光信号の実時間動的増幅を可能とするフォトリフラクティブ強誘電性液晶ブレンドの開発

本研究課題は、液晶系フォトリフラクティブ材料を用い、光信号増幅システムを実用化レベルに持っていくこと目標としたものである。そのために,優れたフォトリフラクティブ特性(高い回折効率,大きな利得定数,速い応答)を示す強誘電性液晶材料の設計指針の探求を行った。強誘電性液晶材料は様々な化合物からなる混合物であるので,それら各化合物の構造や組成の検討が重要である。さらに強誘電性液晶材料では配向状態の制御も重要な要素である。強誘電性液晶のフォトリフラクティブ効果に及ぼす材料的な要因は多岐にわたる。平成30年度は平成29年度に引き続き液晶材料の組成に重点を置き、1各種強誘電性液晶のフォトリフラクティブ特性の違い、2光導電性化合物による違い、3光導電性キラルドーパントを含む強誘電性液晶混合物の開発の3項目について検討を行った。アルキル置換基の長さが異なるフェニルピリミジンをメソゲンとするスメクチック液晶を様々な割合で混合し、光散乱等の検討を行った。アルキル鎖の長さが異なる液晶性化合物を混合すると欠陥が少なく光散乱の小さなモノドメイン相を形成しやすいことが分かった。そして、ターチオフェンおよびクオーターチオフェンを光導電性部位として持つ光導電性キラルドーパントを合成した。これらをスメクチック液晶混合物に混合し、その強誘電性と光散乱を評価した。キラル部分の濃度がフォトリフラクティブ効果に及ぼす影響について詳しい検討を行った。スメクチックC相を示す液晶にごく少量の弱りキラル化合物を混合したもので大きなフォトリフラクティブ効果が得られた。これは、今まで予想されていた結果とは全く異なっており興味深い。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は、フォトリフラクティブ効果を原理とする光信号増幅システムを実用化レベルに持っていくこと目標としている。そのために,優れたフォトリフラクティブ特性(高い回折効率,大きな利得定数,速い応答)を示す強誘電性液晶材料の設計指針を探求する。平成28年度は液晶材料の組成に重点を置き、1各種強誘電性液晶のフォトリフラクティブ特性の違い、2光導電性化合物による違い、3光導電性キラルドーパントを含む強誘電性液晶混合物の開発の3項目について検討を行った。3種のフェニルピリミジンをメソゲンとするスメクチック液晶を様々な割合で混合し、モノドメイン液晶相を形成しやすい混合物の探索を行った。クオーターチオフェン系ドーパントは液晶に混ざり難い傾向があるが、分岐アルキル鎖を導入することで液晶への混合性を高めることができた。クオーターチオフェンを含む液晶混合物は長波長側での感度を有し、532nmでもフォトリフラクティブ2光波結合が見られた。フォトリフラクティブ効果(PR効果)は、光起電力効果と電気光学効果を併せ持つ系でのみ発現し、中でも強誘電性液晶を用いた材料では高速な電界応答を示す為に、実用化の点で有利である。フォトリフラクティブ強誘電性液晶ブレンドは、母体となる液晶に不斉部を有する光導電性化合物である光導電性キラルドーパントを添加することによって構成される。これまでに、フェニルピリミジン系ベース液晶にターチオフェン系光導電性キラルドーパントを添加した材料において高い性能を示した。これは、光導電性を示すターチオフェンの濃度増加と電気光学効果をもたらすキラル構造の濃度増加が起因していると予想される。本研究は光導電性とキラリティーのどちらがより効果的にPR特性向上に働くか検討することを目的とした。そのために、ベース液晶と電荷捕捉剤の濃度を固定し、キラル構造を持つ光導電性化合物とアキラルな光導電性化合物を濃度比を変えながら混合することで、光導電性は一定でキラリティー濃度の異なるサンプルを調製した。まず、これらの液晶物性を測定すると、キラリティー濃度が液晶の電界応答の過程(応答モード)に強い影響を及ぼすことが明らかになった。強誘電性液晶の応答モードにはGoldstoneモードとSoftモードというものがある。今回、キラリティー濃度の小さいサンプルではSoftモードが、キラリティー濃度の大きいサンプルではGoldstoneモードが優勢に働いているということが明らかになった。その後、PR特性について二光波結合実験により調査した。すると、Softモードを示すサンプルにおいて高いPR特性を得られるということが初めて明らかになった。この結果から、Softモードを顕著に示す液晶材料である、電傾効果を示す液晶を用いた新たなPR液晶ブレンドの可能性が示された。

強誘電性液晶材料は様々な化合物からなる混合物であるので,それら各化合物の構造や組成の検討が重要である。さらに強誘電性液晶材料では配向状態の制御も重要な要素である。強誘電性液晶のフォトリフラクティブ効果に及ぼす材料的な要因は多岐にわたる。平成29年度は平成28年度に引き続き液晶材料の組成に重点を置き、1各種強誘電性液晶のフォトリフラクティブ特性の違い、2光導電性化合物による違い、3光導電性キラルドーパントを含む強誘電性液晶混合物の開発の3項目について検討を行った。アルキル置換基の長さが異なるフェニルピリミジンをメソゲンとするスメクチック液晶を様々な割合で混合し、光散乱等の検討を行った。アルキル鎖の長さが炭素数6のものと11以上のものを混合すると欠陥が少なく光散乱の小さなモノドメイン相を形成しやすいことが分かった。そして、ターチオフェンおよびクオーターチオフェンを光導電性部位として持つ光導電性キラルドーパントを合成した。これらをスメクチック液晶混合物に混合し、その強誘電性と光散乱を評価した。クオーターチオフェン系ドーパントは液晶に混ざり難い傾向があるが、分岐アルキル鎖を導入することで液晶への混合性を高めることができた。クオーターチオフェンを含む液晶混合物は532 nmで大きな2光波結合利得定数と高速な応答を示した。また、動的なホログラムの形成を確認した。平成29年度の研究計画では、光散乱が小さく大きなフォトリフラクティブ効果を示す強誘電性液晶ブレンドの探索であった。フォトリフラクティブ強誘電性液晶ブレンドは、母体となる液晶に不斉部を有する光導電性化合物である光導電性キラルドーパントを添加することによって構成される。これまでに、フェニルピリミジン系ベース液晶にターチオフェン系光導電性キラルドーパントを添加した材料において高い性能を示した。これは、光導電性を示すターチオフェンの濃度増加と電気光学効果をもたらすキラル構造の濃度増加が起因していると予想される。平成29年度は多種類のベース液晶を混合し、その光散乱特性とフォトリフラクティブ特性を検討した。これらの液晶物性を測定すると、キラリティー濃度が液晶の電界応答の過程(応答モード)に強い影響を及ぼすことが明らかになった。強誘電性液晶の電界応答にはGoldstoneモードとSoftモードがある。フォトリフラクティブ効果はSoftモードを示す液晶ブレンドで大きくなることが分かった。この成果はフォトリフラクティブ強誘電性液晶ブレンドの設計指針として重要な結果を与えるものである。本研究課題は、液晶系フォトリフラクティブ材料を用い、光信号増幅システムを実用化レベルに持っていくこと目標としたものである。そのために,優れたフォトリフラクティブ特性(高い回折効率,大きな利得定数,速い応答)を示す強誘電性液晶材料の設計指針の探求を行った。