hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血小板凝集に係る歯周病細菌アドヘジン蛋白の活性中心と血小板上の標的分子の解明

凝集能も有すことから、広くHGP44分子のヒト細胞への接着について検討した。赤血球凝集には血小板凝集と同様にHGP44はC末端が切断されたものが活性型であった。またC末端の断片の合成ペプチドによって赤血球凝集の阻害効果が得られた。またさらに両端からdeletionしたリコンピナント蛋白質では血小板凝集活性、赤血球凝集活性が失われていた。活性中心を検索する為、点変異を導入したリコンビナント蛋白質を作製した。が、安定な可溶体を得ることができなかった。HGP44とその抗体を用いた免疫沈降実験によりHGP44は赤血球上のglycophorinに結合することを示した。またHGP44は血球細胞だけではなく、上皮細胞にも結合することを免疫蛍光染色にて確認した。また口腔上皮細胞ではgingipainによるIL-8産生抑制が観察されるが、その抑制にはHGP44を始めとするgingipain由来の接着分子が必要であることがわかった。本研究室では本件期間中に基準株として使用しているP. gingivalis ATCC 33277株の全ゲノム塩基配列を決定した。得られた結果より本菌のゲノム上にHGP44に代表されるgignipain関連接着分子の遺伝子はこれまでに知られているKgp、RgpA、HagAのほかに4つ検出した。またginigipain遺伝子の発現、輸送を調節する複数の調節遺伝子を検出した。これらの結果からgingipain由来の接着分子は宿主細胞へ多彩な生理活性を及ぼす事、またその発現が多数の遺伝子の協調作用によってなされていることが示唆された。
関節症における骨融解・骨新生を誘導する新しい分子の同定とiPS細胞による病態解析

関節破壊が進行する疾患1家系の姉弟(姉が患者で血族婚)において、次世代シークエンサーでデータ取得後、遺伝子を抽出、10遺伝子11か所のみ抽出された。さらに変異の有無をシークエンスで確認したところ、6カ所のミスセンス変異を確認した。さらに、6カ所のミスセンス変異もつ候補遺伝子の発現をRT-PCRで確認した。軟骨細胞、骨芽細胞において、5つの候補遺伝子で発現が確認された。患者からインフォームドコンセント取得後、末梢血を採取、京都大学iPS細胞研究所に患者の疾患特異的iPS細胞作成を依頼、平成28年3月に樹立されたiPS細胞を受け取った。軟骨細胞、破骨細胞、骨芽細胞へ分化させる条件決めを行った。関節破壊が進行する疾患のGeneChipアレイを用いてSNPsによるhomozygosity mappingでは、1家系の姉弟において2049遺伝子が候補遺伝子として残った。次世代シークエンサー(5500 SOLiDシークエンサー;Life Technologies社)でデータ取得後、遺伝子を抽出したところ、10遺伝子11か所のみ抽出された。さらに変異の有無をシークエンスで確認したところ、患者で変異のあるホモ、健常兄弟でホモあるいはヘテロである6カ所のミスセンス変異を確認した。変異による蛋白構造変化を予測したところ、probably damagingを示すものが存在した。関節破壊が進行する疾患1家系の姉弟(姉が患者で血族婚)において、次世代シークエンサー(5500 SOLiDシークエンサー;Life Technologies社)でデータ取得後、遺伝子を抽出したところ、10遺伝子11か所のみ抽出された。次世代シークエンサーでピックアップされた候補遺伝子のsiRNAを作成、培養細胞(ヒト由来の骨芽細胞、軟骨細胞)への添加実験では、増殖能での大きな差はなかった。関節破壊が進行する疾患のGeneChipアレイを用いたSNPsによるhomozygosity mappingでは、1家系の姉弟において2049遺伝子が候補遺伝子として残ったが、候補遺伝子を絞り込むことはできなかった。関節破壊が進行する疾患1家系の姉弟(姉が患者で血族婚)において、姉からインフォームドコンセントが得られ、末梢血を採取、京都大学iPS細胞研究所に患者の疾患特異的iPS細胞作成を依頼、平成28年3月に樹立されたiPS細胞を受け取った。関節破壊が進行する疾患の患者においてiPS細胞の同意が取れておらず、まだiPS細胞が作成できていない。早急に同意を取り、iPS細胞を作成したい。膠原病学遺伝性関節融解症患者から、iPS細胞を樹立する。遺伝性関節融解症患者は、1家系のみであり、他の国にも同様な症例がないか、理研を通じて問い合わせたい。次世代シークエンサーでピックアップされた候補遺伝子のsiRNAを作成したが、培養細胞(ヒト由来の骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細胞)への添加実験ができていない。細胞数の変化、増殖能、アポトーシスの検出を行い、一つの遺伝子へ絞り込む予定である同定された疾患遺伝子がコードする変異蛋白が、骨融解、骨新生を生じるか、ヒト正常培養細胞(骨芽細胞、破骨細胞、軟骨細胞)を使用して確かめる。遺伝性関節融解症と遺伝性肥大性骨関節症患者からは、iPS細胞を樹立したい。
細胞内共生に伴う偽遺伝子化のＴＧ１門細菌を用いた解析

Elusimicrobium門細菌(TG1門細菌)は、多様なシロアリ腸内原生生物に共生しているが、共生の歴史が比較的浅いことが示唆されているのに加え、複数の腸内原生生物群について独立に共生したと考えられており、ゲノム多様性の存在する可能性が高い。また、数種のシロアリ腸内には細胞内共生体の祖先種と考えられる自由生活体も存在することが明らかとなっている。本研究では、これら自由生活型、細胞内共生型の各種Elusimicrobium門細菌について比較ゲノム解析を行うことで、細胞内共生細菌のゲノム多様性を明らかにすることを目的とした。平成27年度は当初の計画に従い、比較ゲノム解析に必要な、シロアリ腸内細胞内共生型のElusimicrobium門細菌のゲノム完全長の取得を目指した。本年度中に2種のゲノム完全長を取得し、報告されたシロアリ腸内自由生活体の培養株のゲノム配列との比較ゲノム解析を行った。その結果、特に制限修飾系とCRISPR/Casシステムの遺伝子群に大きな差異がみられた。この結果は、細胞内共生型Elusimicrobium門細菌においても、依然として外界との接触が頻繁に起きていることを示唆しており、これまでに報告されてきた昆虫菌細胞内の細胞内共生とは異なる環境におかれていることを明らかにした。この成果について3件の国内学会発表と2件の国際学会発表を行い、国際誌に論文を投稿中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノムサイズの縮小は細胞内共生細菌の特徴の一つであるが、その詳細な過程については明らかになっていないことが多い。本研究で扱うTG1門細菌は、多様なシロアリ腸内原生生物細胞に共生しているが、各シロアリ腸内原生生物細胞に独立に共生したと考えられており、異なるゲノム縮小進化段階にある可能性が高い。加えて、数種のシロアリ腸内には細胞内共生型TG1門細菌の祖先種と考えられる自由生活型も存在することがわかっている。本研究では、これら自由生活型、細胞共生型の各種TG1門細菌について比較ゲノム解析を行うことで、細胞共生に伴うゲノム縮小進化の詳細な過程、特に遺伝子の偽遺伝子化の順序を解明することを目的とする。平成26年度は当初の計画に沿って、比較ゲノム解析に必要な、シロアリ腸内原生生物の細胞内共生型のTG1門細菌および、シロアリ腸内自由生活型のTG1門細菌のドラフトゲノム配列の取得を目指した。細胞内共生型TG1門細菌のゲノム配列取得のためには、マイクロマニピュレーターによる細胞分取法を用いた。この結果、新規の細胞内共生型TG1門細菌3種について、ドラフトゲノム配列の取得に成功した。現在PCRとサンガー法によるギャップクロージングを遂行しており、ゲノム完全長配列の取得を目指している。今回得られたゲノム配列はいずれもドラフト段階ではあるが、既にゲノム完全長が報告されているTG1門細菌Rs-D17との比較ゲノム解析の結果、偽遺伝子化した機能遺伝子の種類に相違があることが明らかとなった。この成果について2件の国内学会発表を行った。一方シロアリ腸内自由生活型TG1門細菌のゲノム配列取得のためには、蛍光セルソーターを用いた単離回収法を試みたが、自由生活型のTG1門細菌の回収には至っていない。そのため、次年度からは新たに培養による手法も試みる。シロアリ腸内自由生活型のTG1門細菌についてはセルソーターを用いた細胞の回収が成功していないが、新たに培養による手法を試みようとしている。しかしながら、現所属研究室にはその技術がないため、ドイツ・マックスプランク研究所のAndreas Brune教授に3ヶ月間研究指導を委託し、現在培養技術を修得中である。一方で、新規のTG1門細胞内共生細菌3種について、ドラフトゲノム配列の取得に成功している。また、比較ゲノム解析も同時に進行しており、既にゲノム完全長が報告されているTG1門細菌Rs-D17との比較解析を行った結果、偽遺伝子化した機能遺伝子の種類に相違があることが既に明らかとなっている。これらの結果から、本研究課題はおおむね順調に進展しているといえる。

今後は、修得した培養技術を用いて、シロアリ腸内自由生活型のTG1門細菌のゲノム配列取得を試みる。また、マイクロマニピュレーターによる細胞分取法を用い、新たに1種の細胞内共生型TG1門細菌のゲノム配列取得も試みる。さらに、現在得られているドラフトゲノム配列についてはギャップクロージングを完了し、ゲノム完全長を取得後、遺伝子のアノテーションを行う。最後に、TG1門細菌間での比較ゲノム解析を行い細胞内共生に伴う偽遺伝子化の順序について議論し、その結果を国際誌に発表する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
3次元補償フィルタによるfield in field照射法の開発

毎回の治療で照射野の中にさらに原発巣に絞った照射野を設定して追加照射を行う方法(field within a field technique、FFRT)は、上咽頭癌への側方対向2門照射に適している。この場合、大きな照射野で上咽頭部に60Gy程度を、さらに上咽頭部に絞って10Gy程度を追加照射する。これによれば全治療期間が短縮され、患者の負担が軽減し、治療効果の面でも有利である。しかし、従来の方法では毎回の治療での手技に手間がかかるため、実際にはそれほどは使われてこなかった。また、上咽頭癌の側方対向2門照射においては、照射野内の体表面の凹凸が原因となってtarget volume内の線量分布が不均等になりがちである。【目的】上咽頭癌の側方対向2門照射に3次元補償フィルタ(three-dimensional compensating filter、3DCF)を導入して線量分布を改善する。またその3DCFに工夫を加え、大照射野と小照射野による照射を同時に行うFFRTを開発し、従来のFFRTの欠点を解消する。【方法】信州大学医学部放射線科はこれまでに3DCF作成システムを開発しており。本研究の発想は、この3DCFの1部を意図的に薄くし、その部に相当して高線量域を作り出すということにあった。まず、患者のCT像から、照射野内各部位の組織厚を数値としてシステムのパソコン内にあるマトリックスに記憶させた。計画した小照射野の位置をマトリックスに投影し、その小照射野に相当する部分以外の総ての数値に小照射野と大照射野の線量比を乗じ改変した数値に基づいて掘削機にスタイロフォームの鋳型を彫らせ、そこに融点鉛合金を充填してFFRT機能を組み込んだ3DCFを作成した。【結果】3DCFに工夫を加え、全体として線量分布を均等にした上で、大および小照射野での照射が同時に行えるFFRTを開発し、これを上咽頭癌への側方対向2門照射に導入して臨床的有用性を認めた。1. 3次元補償フィルタ(3DCF)によるField in field法に関する基礎的実験から、本法が臨床に応用できることを示す以下の結果を得た。(1) 3DCFによる大照射野と小照射野の線量の重みづけ(weighting)は、数腫の3DCFの素材を用いての検討において、通常の臨床に必要と思われる範囲、すなわち1:1.5位までは問題無く可能である。(2)頭頸部癌、とくに喉頭癌などでは、治療に使用する放射線エネルギーは比較的低いほうがよいとされるが、3DCF使用によって放射線のエネルギーが本来のそれよりも高くなる現象(beam hardning)は極く軽微であり、臨床上問題にはならない。(3)小照射野は大照射野の任意の位置にも置ける、すなわちoff axisに設定出来る。2.本法の適応疾患として種々想定されるが、これをクリアすれば他の疾患への応用は容易であろうという観点から、最初から最も複雑な3DCFを必要とする上咽頭癌の放射線治療の側方対向2門照射に本法を導入することを試みた。上咽頭部と他の部との線量比が、1.15:1となるように3DCFを作成した。フィルタ等を用いない、いわゆるopen fieldでは不均等であったtarget volumeの線量分布は、3DCF使用で全体としてはほぼ均等となり、その中で上咽頭部と他の部との線量1.15:1が実現した。

この成果を本年1月の国際放射線学会議(シンガポール)において発表し得た。上咽頭癌はfield in field法(FFRT)を適応するのが好ましい疾患である。そこで、前年度は、上咽頭癌の側方対向2門照射に3次元補償フィルタ(3DCF)を導入し、第1に体表面の凹凸に対する補償を行い、加えて、その3DCFに上咽頭部により高線量を投与するFFRT機能を組み込む方法を開発した。今年度は、これを広く臨床応用に移すために、この方法の精度を中心に研究を行った。ファントム実験による本法の線量分布の検討FFRT機能を組み込んだ3FCFによる線量分布の変化を1段の高さ1.5cm、幅3cmのアクリル性階段状ファントムを作成して検討した。まず、ファントムをスライス厚5mmでスキャンしたCT画像から、このファントムに対する3DCFを作成した。照射には4MV-X線を用い、その線束中心がファントムの中心点を通るようにして、大(15cm×15cm)および小照射野(5cm×5cm)を計画した。3DCFは小照射野と大照射野への線量比が1.15:1となるようにした、このファントムを水面におき、水面下2cmの平面での線量分布および線量プロフィールを得た。実験結果3DCFを使用しない場合、%線量のばらつきは階段の形状を反映して100%から約76%であるが、FFRT機能を組み込んだ3DCFを使用した場合には、大照射野部分はほぼ87%約となって、かつ小照射野に相当する部分はほぼ全域100%の平坦な直線を示し、計画した小照射野と大照射野の線量比1.15:1が達成された。まとめ本法はFFRの線量の配分に関して臨床使用可能な精度を持っていると判断できた。
リーマン面上の複素射影構造の解析学的及幾何学研究

リーマン面上の射影構造全体の空間は,タイヒミュラー空間上のベクトル束の構造を持つことは,古くから知られており,その事実は,射影構造がある種の微分方程式に密接に関連するという事実から分かるものである.従って,従来,リーマン面上の射影構造に関する研究は,解析学的見地からのアプローチが多かった.しかし,Thurstonによる「全ての射影構造は,リーマン面の双曲構造にmeasured laminationを接ぎ木(grafting)することによって得られる」という発見により,射影構造への幾何学的アプローチ,及び,射影構造全体の空間の全く新しいパラメータ付けが与えられた.本研究の目的は,この幾何学的アプローチから,射影構造を研究することであった.従来の解析学的アプローチは,射影構造の下の複素構造を予め固定して考察する,すなわち,ベクトル束における各ファイバーに注目することが自然であったが,本研究においてThurstonのパラメータ付けを研究していくに従い,各ファイバーに注目するのではなく射影構造全体の空間を考察することが有効で,かつ,結局は各ファイバーに関する情報をもたらすこともあることが分かった.本研究において明らかになったことは,まず,モノドロミーがフックス群であるがdeveloping mapがリーマン球への全射であるような構造(exotic structures)は,どんな複素構造の上にも無限に存在すること,及び,そのような構造のある種の特徴付けが得られた.それに関連して,モノドロミーがクライン群であるような射影構造の各ファイバーおける分布,さらに,各ファイバーを固定すれば,射影空間をそのモノドロミーに写す写像が,固有写像であることが明らかになった.リーマン面上の射影構造全体の空間は,タイヒミュラー空間上のベクトル束の構造を持つことは,古くから知られており,その事実は,射影構造がある種の微分方程式に密接に関連するという事実から分かるものである.従って,従来,リーマン面上の射影構造に関する研究は,解析学的見地からのアプローチが多かった.しかし,Thurstonによる「全ての射影構造は,リーマン面の双曲構造にmeasured laminationを接ぎ木(grafting)することによって得られる」という発見により,射影構造への幾何学的アプローチ,及び,射影構造全体の空間の全く新しいパラメータ付けが与えられた.本研究の目的は,この幾何学的アプローチから,射影構造を研究することであった.従来の解析学的アプローチは,射影構造の下の複素構造を予め固定して考察する,すなわち,ベクトル束における各ファイバーに注目することが自然であったが,本研究においてThurstonのパラメータ付けを研究していくに従い,各ファイバーに注目するのではなく射影構造全体の空間を考察することが有効で,かつ,結局は各ファイバーに関する情報をもたらすこともあることが分かった.本研究において明らかになったことは,まず,モノドロミーがフックス群であるがdeveloping mapがリーマン球への全射であるような構造(exotic structures)は,どんな複素構造の上にも無限に存在すること,及び,そのような構造のある種の特徴付けが得られた.それに関連して,モノドロミーがクライン群であるような射影構造の各ファイバーおける分布,さらに,各ファイバーを固定すれば,射影空間をそのモノドロミーに写す写像が,固有写像であることが明らかになった.リーマン面上の複素射影空間のgrafting理論とは,リーマン面上の任意の複素射影構造は,あるリーマン面の双曲構造に,measured laminationを「接ぎ木」して得られる,というThurstonによる新しい理論で,従来の解析的理論と比較検討しつつ研究すれば,リーマン面上の複素射影構造を幾何学的に捉えることができる,というのが,本研究の目的であった.我々は,まず,measured lamminationを固定して,それを各リーマン面にgraftすることにより,新しいリーマン面を得る,という手続きにより,各measures laminationに対して,タイヒミュラー空間からそれ自身への写像を考える.その写像は,measured laminationがintegralのとき,実解析的自己同形写像であることが,谷川によって示されており,また,一般のmeasured laminationに対しては,固有写像であることが示されている.それでは,一般のmeasured laminationの場合,そのmeasured laminationが引き起こすタイヒミュラー空間からそれ自身への写像が自己同形写像であるかどうか,というのは,非常に微妙な問題である.この問題に対しての,全面的な解決には,まだ至っていない.しかし,タイヒミュラー空間の一点に対して,その逆像が,滑らかな1パラメータ族をなさないことは分かった.また,この問題は,次の問題と密接な関係があることが分かった;まず,リーマン面を一つ固定する.Measures laminationの空間は,タイヒミュラー空間と同じ次元の球と同相であるが,各measured laminationを,固定したリーマン向にgraft代する.すると,Measured laminationの空間から,タイヒミュラー空間への写像ができるが,この写像が固有写像であることは,谷川がすでに証明した.そこで,この写像が同相写像であると予想するのが自然である.この問題に対しては,measured-laminationの空間の,原点の近傍では,局所同相であることが証明できた.リーマン面上の射影構造全体の空間は,タイヒミュラー空間上のベクトル束の構造を持つことは,古くから知られており,その事実は,射影構造がある種の微分方程式に密接に関連するという事実から分かるものである.従って,従来,リーマン面上の射影構造に関する研究は,解析学的見地からのアプローチが多かった.しかし,Thurstonによる「全ての射影構造は,リーマン面の双曲構造にmeasured laminationを接ぎ木(grafting)することによって得られる」という発見により,射影構造への幾何学的アプローチ,及び,射影構造全体の空間の全く新しいパラメータ付けが与えられた.

本研究の目的は,この幾何学的アプローチから,射影構造を研究することであった.従来の解析学的アプローチは,射影構造の下の複素構造を予め固定して考察する,すなわち,ベクトル束における各ファイバーに注目することが自然であったが,本研究においてThurstonのパラメータ付けを研究していくに従い,各ファイバーに注目するのではなく射影構造全体の空間を考察することが有効で,かつ,結局は各ファイバーに関する情報をもたらすこともあることが分かった.本研究において明らかになったことは,まず,モノドロミーがフックス群であるがdeveloping mapがリーマン球への全射であるような構造(exotic structures)は,どんな複素構造の上にも,無限に存在すること,及び,そのような構造のある種の特徴付けが得られた.それに関連して,モノドロミーがクライン群であるような射影構造の各ファイバーおける分布,さらに,各ファイバーを固定すれば,射影空間をそのモノドロミーに写す写像が,固有写像であることが明らかになった.
ドイツ現代文学におけるアヴァンギャルド詩の系譜

20世紀のアヴァンギャルド文学運動は出発点のダダからして国民文学の枠を超える国際的な運動だった。国際化が進行するなか人的移動と交流が進み、多言語的な環境で生まれ育った作家たちが増える一方の今世紀、ますます国民文学の限界が見えてきた。これを踏まえて本研究は、海外の研究者らと連携しながら、ドイツ文学の正史が看過してきた言語実験的なドイツ戦後前衛詩の意義を50年代のウィーン派からトーマス・クリング、オスカー・パスティオールを経て今日の詩人たちに至るまで歴史的に辿り、特にジェンダー論、アートとのインターフェース、多言語性(翻訳)、政治的挑発性と言語遊戯という四つの観点から戦後アヴァンギャルドの歴史的限界と後続世代による限界克服の可能性を検証しようと試みている。初年度の今年は四つの論点からとくに「アートとのインターフェース」と「多言語性」に焦点を当て、ルーマニアのドイツ人少数民族を出自とするヘルタ・ミュラーの写真と活字を使ったコラージュ詩、そして東ドイツの崩壊期に書かれた言語実験的な詩から社会主義の計画経済の破産を象徴する廃坑・廃屋を扱ったヒルビヒとブラウンの詩を選んで重点的に取り組んだ。ミュラーの詩にあっては言語を音節や文字にまで解体することで、ルーマニア語要素など言語の潜在的オムニフォン性を押し進めていることが明らかにされた。この詩的方法がいかに長編小説の創作にも取り込まれているかを日本独文学会誌に投稿するとともに(印刷中)、彼女のコラージュ詩の歴史的アヴァンギャルドとの違いについてトリア大学で開催される国際学会で発表する。またポストDDR時代のアヴァンギャルドについても、政治批判と言語遊戯との共生を指摘した論文をドイツで刊行される国際学術論集に投稿して採用が決まった。このほかパスティオールやモニカ・リンクについても2019年度の国際学会で発表するために準備を着実に進めている。本年度は、本研究計画とは別に、デーブリーンの大長編小説の共訳という大仕事が入ったことと中国と台湾の大学からの招聘講演などの仕事に時間を取られたため、当初計画で力点を置くはずだったウィーンの戦後アヴァンギャルド文学運動についての研究は想定ほどは進まなかった。それにもかかわらず、「おおむね順調に進展している」という自己評価を下したのは、ノーベル賞作家ヘルタ・ミュラーのコラージュ詩のアクチュアリティについて、盟友オスカー・パスティオールのフレーブニコフ翻訳の方法などと絡めあわせることで、新しい知見を得ることができ、それについては日本独文学会学会誌に独文の査読論文が採用されるなど誇るに足る学術的な成果をあげられたことによる。またいわゆる壁崩壊のポスト=DDR文学に見られるアヴァンギャルド性についてもフォルカー・ブラウンとヴォルフガング・ヒルビヒの廃坑をテーマとした叙情詩作品を比較検討し、戦後の希望にあふれた時代との違いをテーマばかりか文体レベルで検証することができた。これについても、ドイツで刊行される学術論集に掲載されることが決まっている。なおパッペンフス=ゴレークら転換期の代表的なアヴァンギャルド詩人を検討しなければならないが、一定の成果は上げられたと自負している。さらにパスティオールとモニカ・リンクの寄生虫的翻訳というテーマにも当たり、パスティオールのフレーブニコフ翻訳やリンクのローラ・ライディング翻訳を手掛かりに、ボードリヤール、デリダ、セールらの「パラジット」論を援用しながら研究を進めており、その成果は6月にローザンヌで開催されるInternational Network for the Study of Lyric (INSL)の国際学会「The Between-ness of Lyric」で発表し、専門家たちと議論して、よりいっそうの精緻化をはかるつもりである。2019年度にはすでに本研究の成果を国際的に発信するために5月ヘルタ・ミュラーのコラージュ詩(ドイツ学術振興会研究チーム2603、トリア大学)、6月パスティオールとリンクの寄生虫的翻訳(INSL、ローザンヌ)、6月ミュラーにおける翻訳の詩学(日本独文学会、学習院大学)、7月ヒルビヒと地殻変動(マールバッハ文学資料館)、7月リンクの翻訳の詩学(日本独文学会阪神支部大会、神戸大学)、8月ネオ=ジャポニスム(アジアゲルマ二スト会議、北海学園)で発表することが決まっている。上半期はこれらの準備に集中するとともに、国内外の研究者との学会の場での意見交流を通じて、問題整理を進める。遅れているウィーン派ならびに歴史的アヴァンギャルドについても、8月から集中的な取り組みを再開し、特に、ホモソーシャルだったウィーン派に対して新しい観点を用意するために「ジェンダー」の問題に力点を置く。ハンナ・ヘーヒら歴史的アヴァンギャルドで存在感を示した女性作家たちの歴史的位置付けを改めてする一方で、戦後ウィーン派周辺にいたマイレッカーやゲルストゥル、さらにその遺産を継承して新機軸を出したイェリネクらの言語実験的試みの査定を試みる。彼らの言語実験を読み解くには、オーストリアの研究者たちとの交流が欠かせないので、9月もしくは12月、3月にウィーンに数週間ほど滞在して、資料の収集とともに、意見交換を進める。それらの成果を踏まえて、早稲田ドイツ語学・文学会や日本独文学会などで研究発表を行い、その上で、査読制雑誌に投稿して、研究成果を専門家の厳しい審査に委ねるつもりである。

これを踏まえて本研究は、海外の研究者らと連携しながら、ドイツ文学の正史が看過してきた言語実験的なドイツ戦後前衛詩の意義を50年代のウィーン派からトーマス・クリング、オスカー・パスティオールを経て今日の詩人たちに至るまで歴史的に辿り、特にジェンダー論、アートとのインターフェース、多言語性(翻訳)、政治的挑発性と言語遊戯という四つの観点から戦後アヴァンギャルドの歴史的限界と後続世代による限界克服の可能性を検証しようと試みている。初年度の今年は四つの論点からとくに「アートとのインターフェース」と「多言語性」に焦点を当て、ルーマニアのドイツ人少数民族を出自とするヘルタ・ミュラーの写真と活字を使ったコラージュ詩、そして東ドイツの崩壊期に書かれた言語実験的な詩から社会主義の計画経済の破産を象徴する廃坑・廃屋を扱ったヒルビヒとブラウンの詩を選んで重点的に取り組んだ。ミュラーの詩にあっては言語を音節や文字にまで解体することで、ルーマニア語要素など言語の潜在的オムニフォン性を押し進めていることが明らかにされた。この詩的方法がいかに長編小説の創作にも取り込まれているかを日本独文学会誌に投稿するとともに(印刷中)、彼女のコラージュ詩の歴史的アヴァンギャルドとの違いについてトリア大学で開催される国際学会で発表する。またポストDDR時代のアヴァンギャルドについても、政治批判と言語遊戯との共生を指摘した論文をドイツで刊行される国際学術論集に投稿して採用が決まった。このほかパスティオールやモニカ・リンクについても2019年度の国際学会で発表するために準備を着実に進めている。本年度は、本研究計画とは別に、デーブリーンの大長編小説の共訳という大仕事が入ったことと中国と台湾の大学からの招聘講演などの仕事に時間を取られたため、当初計画で力点を置くはずだったウィーンの戦後アヴァンギャルド文学運動についての研究は想定ほどは進まなかった。それにもかかわらず、「おおむね順調に進展している」という自己評価を下したのは、ノーベル賞作家ヘルタ・ミュラーのコラージュ詩のアクチュアリティについて、盟友オスカー・パスティオールのフレーブニコフ翻訳の方法などと絡めあわせることで、新しい知見を得ることができ、それについては日本独文学会学会誌に独文の査読論文が採用されるなど誇るに足る学術的な成果をあげられたことによる。またいわゆる壁崩壊のポスト=DDR文学に見られるアヴァンギャルド性についてもフォルカー・ブラウンとヴォルフガング・ヒルビヒの廃坑をテーマとした叙情詩作品を比較検討し、戦後の希望にあふれた時代との違いをテーマばかりか文体レベルで検証することができた。これについても、ドイツで刊行される学術論集に掲載されることが決まっている。なおパッペンフス=ゴレークら転換期の代表的なアヴァンギャルド詩人を検討しなければならないが、一定の成果は上げられたと自負している。
多地点同期計測ゆらぎによる電力システムのリアルタイムモデリングと安定度監視

近年の電力自由化に伴う新規電源の市場参入は、電力フロー分布の不確実な変化など事故波及の広域化を引き起こし易い状況を生み出す危険性がある。本研究では、事故の広域化を未然に防止するため、GPS(Global Positioning System)に基づいた多地点同時刻計測技術を利用して大規模電力システムの安定度をリアルタイムで評価する方法の基礎的研究を行った。研究成果の要旨は以下の通りである。1.すべての発電機の回転子角と回転速度ならびに負荷変動の同時刻計測データから電力システム動特性をオンラインで同定し、同定した線形システムの固有値解析から電力動揺モードの特性を表す振動周波数と減衰係数を推定する手法を開発した。開発手法を東北電力(株)で使用されている実系統モデルに適用した結果、弱制動モードの特性を比較的良好な精度で推定できることが明らかになった。2.長周期動揺モードに関して発電機群がコヒーレントに動揺するという電力システム固有の性質を利用して、そのモード特性の推定に有効な計測対象発電機を効率的に選定する手法を開発した。3.東北管内の電力システムに配備されているGPSベースの多地点同時刻計測システムの実測データを使用して、送電線を流れる有効電力の変動を分析した。その結果、送電線の有効電力変動から負荷変動の確率分布特性を推定でき得ることが明らかになった。4.同時刻計測データの高速処理による大規模電力システムのリアルタイム同定と動揺モード特性の推定を行うため、14台のPCをLANで接続した並列計算機環境を構築した。また、この並列計算機環境を用いて、競争環境における需給平衡と電力フロー制御を支援する電力取引情報収集エージェントのプロトタイプを開発した。5.多数の小規模分散型電源が連系された将来の配電ネットワークの電圧制御方策として、需要家協力システムという新しい需要側管理方式を考案した。近年の送電ネットワーク利用の自由化は、将来の電力システムに潮流分布の不確実な変化や送電限界付近での運用をもたらし、事故の影響を従来以上に広域化させる危険性がある。本研究の目的は、事故の広域化を未然に防止するため、GPS(Global Positioning System)ベースの多地点同期計測データを用いて大規模電力システムの動特性モデルをリアルタイムで構築し、そのモデルによる安定度評価法を明らかにすることである。そこで平成12年度は以下の項目について研究を進め、目的の達成に関わる基礎手法を開発すると同時に、実測データの分析から有用な知見を得た。1.電力システム内の全発電機から内部位相角と回転速度を同期して計測でき、かつ負荷変動などのじょう乱に関する情報を入手することができれば、運転点近傍の電力システム動特性を線形システムモデルとして同定できることを、計算機シミュレーションにより明らかにした。また、最小二乗法を応用して、そのモデルのパラメータを算出する方法を開発した。今後は、発電機群のコヒーレントな性質を利用して、一部の発電機情報のみからモデルを同定する手法を検討する予定である。2.東北電力(株)が実系統に配備しているGPSベースの系統動揺記録解析システムにより収集された同期計測データを利用して、送電系統の母線から下位系を見たときの負荷変動の推定を試みた。その結果、その母線の近傍に電源が存在しない場合には、線路潮流のゆらぎから負荷変動を推定できることが確認できた。これは、上記の項目1で述べた電力システムモデルの同定法が実現可能であることを示す有用な知見であると考えられる。3.6台のパーソナルコンピュータを100BASE-Tイーサネットでネットワーク接続した並列計算システムを構築し、大規模電力システムのリアルタイムモデリング機構を開発するための準備を整えた。本研究の目的は、多地点で同時刻に計測された電力ゆらぎから大規模電力システムの動特性モデルをリアルタイムで同定し、その同定モデルを利用して電力システムの安定度を評価する方法を明らかにすることにある。

平成13年度は、ゆらぎから同定した電力システムモデルによる安定度評価法の開発を中心に、以下の研究成果を得た。1.昨年度に開発した電力システム動特性の同定法を利用して、電力システムの定態安定度評価の指標となる動揺モードの固有値をオンラインで推定する方法を開発した。開発した固有値推定法の妥当性を、送電ネットワークの非線形特性を含めた中規模電力システムモデルとParkの式により発電機を詳細に模擬した小規模モデルの計算機シミュレーションを通じて検証した結果、精度良く固有値を推定でき得ることが明らかになった。2.電力システムの定態安定度を左右する弱制動な長周期動揺モードの固有値を、少数の発電機の回転速度と内部位相角から推定するための手法を開発した。開発手法は、複数の発電機が長周期モードに関してコヒーレントに動揺するという性質を利用しており、広域的な大規模電力システムの安定度評価に適した方法であることを中規模電力システムモデルのシミュレーションから明らかにした。また、昨年度導入した並列計算システムに新たに8台のCPUを増設し、開発手法をリアルタイムで実行する方式についても基礎的な検討を行った。3.東北電力(株)が現有する系統動揺記録解析システムの実測データを使用して、負荷変動の確率分布特性を分析した。その結果、10秒間程度の期間における微小な負荷変動は、ほぼ正規分布に従うことを明らかにした。この負荷変動の性質は固有値推定法の精度向上を図る上で有用な知見である。本研究の目的は、多地点で同時刻に計測した電力ゆらぎから大規模電力システムの動特性モデルをリアルタイムで同定し、その同定したモデルを利用して電力システムの安定度を評価する方法を明らかにすることにある。平成14年度は、昨年度までに開発したオンライン固有値推定法の妥当性の検証を中心に、以下の研究を行った。1.固有値推定法の精度を、東北電力株式会社の実運用で使用されている電力システム動揺解析シミュレーションの結果を利用して評価した。その結果、周期の長い弱制動の系統間動揺モードに対応する固有値は、他のモードに比較して良好な精度で推定可能であるが、減衰特性の良いモードの固有値は推定しにくいことが明らかになった。また、固有値推定に必要な負荷変動データを多地点において直接に計測することが実際的な観点から困難であるため、負荷変動を直接に計測せずに、その確率統計的な性質を利用して固有値を推定する方法の基礎理論も明らかにした。2.多地点で同期計測したゆらぎデータの並列分散処理による固有値推定法の開発に向けた基礎検討として、14台のPCから成るPCクラスタを用いて、競争環境における電力システムの需給バランス維持と潮流制御を支援する電力取引情報収集エージェントを開発した。さらに、モバイルエージェントの自律分散性、可動性などの特徴に基づき、電力システム分野におけるモバイルエージェント技術の適用可能領域を明らかにした。
動的役割交代機能をもつ自律型複数移動ロボットの力協調に基づく作業システムの構築

本年度の研究は,研究代表者以前に提案した異機能の複数ロボット協調作業システムの設計を展開し,動的役割可変型分散マネージャシステムに構築のための組織化手法を実験通して検証した.そのうえ,多様な形態の動的役割交替に適用しやすい複数ロボットによるCagingベースのマニピュレーションの基本戦略,フォーメーション制御手法を提案し,検証実験の基本システムを構築し,基本検証実験を行った.さらに,より重い対象物に対するの搬送を目的とした適応Cagingのフォーメーション制御制御問題にも取り組んだ.マネージャロボットと各作業ロボットの役割設計製作した協調作業のための自律移動マネージャロボットは,他の作業ロボットがもつ協調作業ビヘービアを有するネットワークベースの作業計画・指示システムを利用し,複数ロボットの作業形態の動的構成・組織化およびフォーメーション制御の基本手法について検討した.さらに,Cagingベース操り課題とした実装も進め,実験を通して基本コンセプトの有効性を示した.Cagingベース協調物体操り複数ロボットシステムの構築既存のグラスピングとプッシングベースの操りと異なるCagingベース操り(対象物体に有限な可動範囲を持たせながら物体を操る)を提案した.その際,すべてのロボットは作業中に対象物体との接触を常に保つように制御する必要性がなくなり,各ロボットの運動計画及び制御は,簡潔かつロバストになり,作業中のロボットの役割交替形態は多様でダイナミックに行える利点がある.さらに作業の要求,ロボットの動作精度に応じてCagingフォーメーションの動的決定手法も提案した.複数ロボットシステムの適応フォーメーション制御と実装本研究では,軽い物体とより重い物体の搬送要求に応じて,作業能力を増幅する適応フォーメーション制御のコンセプトを提案し,同質のロポットチームを動的に組織化し,Leader-Followerタイプフォーメーションの2点接触を実現するアルゴリズムを提案した.そして、製作したロボットシステムを用いて提案したアルゴリズムの有効性校正を例証した。現在,多点接触よる適応フォーメーションの力協調の実現手法の検討を進めている。本年度の研究は,研究代表者以前に提案した異機能の複数ロボツト協調作業システムの設計理論を発展し,動的役割可変型分散マネージャシステムに構築のための組織化の基本要素を検討した.そのうえ,多様な形態の動的役割交替に適用しやすい複数ロボットによるCagingベースのマニピュレーションの基本戦略を提案し,検証実験の基本システムコンセプトを構築した.さらに新たに画像処理能力を有し,無線LANコネクタを搭載する小形自律移動マネージャロボツトを製作・構築した.それを用いて,提案した動的役割可変型分散マネージャシステムの協調作業に関する実験の準備および基本要素に関する検証を進行している.マネージャロボットと各作業ロボットの役割設計および役割交替戦略製作した協調作業のための自律移動マネージャロボットは,他の作業ロボットがもつ協調作業ビヘービアを有するのみではなく,ネットワークーベース作業計画・指示,高速広範囲移動ベースを用いたアクティブビジュアルセンシング能力を有する.現在,ゲーム理論に基づく行動決定法を用いて役割分担管理戦略,分散環境における作業情報システムとの共有について検討を進行し,異なる作業および環境からの要求に応じる適応役割交替手法の構築を進行している.Cagingベース協調物体操り複数ロボットシステムの構築既存のグラスピングとプッシングベースの操りと異なるCagingベース操り(対象物体に有限な可動範囲を持たせながら物体を操る)を提案した.その際,すべてのロボットは作業中に対象物体との接触を常に保つように制御する必要性がなくなり,各ロボットの運動計画及び制御は,簡潔かつロバストになり,作業中のロボットの役割交替形態は多様でダイナミックに行える利点がある.提案する手法は,ロボットの数がかなり多いシステムや物体の幾何学的な形状が正確に計測できない状態での作業に有効である.本研究では,Caging状態をモデル化したObject Closureを判定するための必要十分条件を導出し,トークンリング通信を用いた分散型のObject Closure判定アルゴリズムを提案し,開発したJAVAベースのシミュレーションシステムを用いて提案する判定アルゴリズムの有効性を例証した.現在,実複数ロボットシステムを用いて力協調タスクに対しての検証実験を進行している。上記の今年度の研究成果は1つの国内学会と2つの国際会議にて発表する予定である.本年度の研究は,研究代表者以前に提案した異機能の複数ロボット協調作業システムの設計を展開し,動的役割可変型分散マネージャシステムに構築のための組織化手法を実験通して検証した.そのうえ,多様な形態の動的役割交替に適用しやすい複数ロボットによるCagingベースのマニピュレーションの基本戦略,フォーメーション制御手法を提案し,検証実験の基本システムを構築し,基本検証実験を行った.さらに,より重い対象物に対するの搬送を目的とした適応Cagingのフォーメーション制御制御問題にも取り組んだ.マネージャロボットと各作業ロボットの役割設計製作した協調作業のための自律移動マネージャロボットは,他の作業ロボットがもつ協調作業ビヘービアを有するネットワークベースの作業計画・指示システムを利用し,複数ロボットの作業形態の動的構成・組織化およびフォーメーション制御の基本手法について検討した.さらに,Cagingベース操り課題とした実装も進め,実験を通して基本コンセプトの有効性を示した.Cagingベース協調物体操り複数ロボットシステムの構築既存のグラスピングとプッシングベースの操りと異なるCagingベース操り(対象物体に有限な可動範囲を持たせながら物体を操る)を提案した.その際,すべてのロボットは作業中に対象物体との接触を常に保つように制御する必要性がなくなり,各ロボットの運動計画及び制御は,簡潔かつロバストになり,作業中のロボットの役割交替形態は多様でダイナミックに行える利点がある.さらに作業の要求,ロボットの動作精度に応じてCagingフォーメーションの動的決定手法も提案した.複数ロボットシステムの適応フォーメーション

制御と実装本研究では,軽い物体とより重い物体の搬送要求に応じて,作業能力を増幅する適応フォーメーション制御のコンセプトを提案し,同質のロポットチームを動的に組織化し,Leader-Followerタイプフォーメーションの2点接触を実現するアルゴリズムを提案した.そして、製作したロボットシステムを用いて提案したアルゴリズムの有効性校正を例証した。現在,多点接触よる適応フォーメーションの力協調の実現手法の検討を進めている。
多糖類アルジネートを用いた角膜内皮再生医療の開発

植物由来の多糖類であるアルジネートを用いた角膜凍結保存法の開発を試み、凍結保存角膜実質フィルムを用いたサル培養角膜内皮シートを作成した。培養角膜内皮シートのin vitroでの機能解析を行った後に、角膜内皮機能不全の動物眼への移植実験を行い、in vivoでの機能、生体適合性および安全性の検討を行った。本研究により、凍結保存角膜実質フィルムを用いた角膜内皮再生医療の可能性が示唆された。凍結保存角膜は、抗原性が低く生体への適合性がよいことが知られており、角膜再生医療に用いることができると考える。しかし臨床的には、角膜凍結保存角膜を用いた表層角膜移植では、新鮮角膜を用いた表層角膜移植術に比べて術後の角膜透明性の回復に時間がかかることが知られており、コラーゲン線維の配列を保ち角膜の透明性維持に重要な役割を果たすグリコサミノグリカンの変性を生じている可能性が指摘されている。本研究では、アルジネートを用いて凍結保存したウサギ角膜組織中に含まれるグルコサミノグリカン量を測定し、冷凍保存後のグルコサミノグリカン変性におけるアルジネートの効果を比較検討した。冷凍保存角膜より、透析法でケラタン硫酸を抽出し、ELISA定量を行った。アルジネートを用いないで冷凍保存した角膜と比較し、アルジネートを用いて保存した群では有意にケラタン硫酸濃度が高いことが分かった。同様に保存したウサギおよびヒト角膜のケラタン硫酸の蛍光免疫染色を行ったところ、アルジネートを用いて保存した群の角膜実質で強い染色が観察された。これより、アルジネートは角膜実質内にケラタン硫酸を保持し、グルコサミノグリカンの変性を防ぐ可能性が示唆された。また、クライオスタットを用いてカニクイザル角膜実質フィルムを作成し、カニクイザル培養角膜内皮シートを作成した。得られたシートを用いた免疫染色により、本シートは角膜内皮の機能に関連する蛋白(ZO-1、Na^+-K^+ ATPase)を発現していることがわかった。社会の高齢化に伴って患者数の増加が問題となっている角膜混濁に対する再生医学的治療法の確立を目的として、植物由来の多糖類アルジネートを用いた角膜内皮、および角膜実質の再生に関する研究を行った。本年度は、アルジネートを用いて凍結保存した後に、厚さ約150μmに薄切したヒト角膜実質フィルムを作成し、ウサギおよびカニクイザル培養角膜内皮シートを作成した。得られたシートを用いた免疫染色により、本シートには細胞密度およそ1500から2000個/mm^2の角膜内皮細胞が生着しており、角膜内皮の機能に関連する蛋白(ZO-1、Na^+-K^+ATPase)を発現していた。次にヒト角膜実質フィルムを基質とした培養角膜内皮シートを用いてウサギ眼への移植を行い、動物眼への移植が可能であることを示した。また本年度は、アルジネートビーズを用いることにより、角膜実質由来細胞を良好な形態を保って増殖させ、さらには細胞外基質を産生させることを試みた。アルジネートを用いて動物角膜実質由来細胞を培養し、アルジネートの角膜細胞増殖および細胞分化における効果を評価した。アルジネートを用いて動物の角膜実質由来細胞を培養し、培養液へのウシ胎児血清の添加の有無およびインキュベータ内の酸素濃度が培養角膜実質細胞に与える影響を検討したところ、無血清培地でアルジネートを用いて培養した角膜実質細胞においては、低酸素条件にすることで細胞増殖が促進される傾向が示された。一方で、アルジネートを用いることによる細胞外基質の産生促進は確認できず、培養方法のさらなる改良が必要である。角膜実質フィルムを基質とした培養角膜内皮シートを作成し、ウサギ眼への移植を行って角膜内皮移植に準じる手技による角膜移植を試みた。1ヶ月間凍結保存した研究用ヒト角膜組織をマイクロケラトームを用いて層状に切開し、厚さ約150Fmのフィルムを作成した。継代培養した角膜内皮細胞を角膜実質コラーゲンフィルム上に播種して、培養角膜内皮細胞シートを作成した。培養角膜内皮シートは正常角膜内皮細胞に類似した密度約2000個/mm^2の多角形細胞からなり、これらの細胞は角膜内皮細胞の機能に関するNa^+-K^+-ATPaseおよびZO-1を発現していた。次に、角膜内皮細胞を周辺部まで機械的に掻爬したウサギ眼に、直径約8mmのヒト角膜実質コラーゲンフィルレムをキャリアとする培養角膜内皮シートを挿入し、前房内に空気を注入して角膜内皮シートをホスト角膜実質面に接着させた。移植後に角膜内皮シートはホスト角膜実質面中央に接着しており、ホスト-グラフト間の離開、グラフトの移動を認めなかった。

移植24時間後の角膜の透明性は良好で、移植した培養角膜内皮細胞が生着し、生体内で機能することを確認した。本研究結果では、アルジネートコーティングの有無による角膜実質コラーゲンの保存状態には差が認められず、アルジネートの有用性を示す結果は得られなかったが、角膜実質フィルムを用いた培養角膜内皮シート移植の有用性を示す結果が得られた。さらに今年度は、アルジネートビーズを用いて角膜実質細胞を培養し、血清濃度、培地組成、酸素濃度などの培養条件の違いが細胞増殖に与える影響を検討した。
ナノ空間を利用した高容量可逆コンバージョン反応系の構築

SnCl2の気相導入により,シリカオパール鋳型法で得た多孔カーボンのナノ細孔内のみに優先的にSnO2ナノ結晶を析出させることに成功した。同試料において,SnO2ーSnのコンバージョン反応や引き続いて起こるSnーLiの合金・脱合金化反応の可逆性が大幅に向上した。さらに,カーボン細孔径やSnO2充填率を系統的に変化させサイクル特性との相関性を調べ,コンバージョン反応や合金・脱合金化反応に伴う体積変化に必要な空間を確保することが高容量発現やサイクル安定性に必要であることを見出した。さらに,FeF3についても,多孔カーボンとのナノ複合体を合成することに成功した。既報に従ってシリカナノ粒子からなるコロイド結晶をテンプレートにしてメゾ・マクロ細孔が規則的に配列したナノ多孔カーボン(PC)を合成した。そのPCへSnO2ゾル溶液を含浸させてSiO2/PCナノ複合体(SnO2/PC-sol)を合成した。また,SnCl2とPC混合物の真空熱処理により,PC細孔内にSnCl2を導入し,加水分解・熱処理することによりSiO2/PCナノ複合体(SnO2/PC-vap)を合成した。XRD,N2吸着等温線測定,SEM観察,TEM観察より,SnO2/PC-vapはPC細孔内に優先的にSnO2ナノ結晶が析出し,SnO2/PC-solはPC細孔内外にSnO2結晶が析出していることがわかった。SnO2ナノ粒子・アセチレンブラック混合物(SnO2・AB),SnO2/PC-sol,SnO2/PC-vapについて定電流充放電測定を行ったところ,SnO2・AB,SnO2/PC-solでは,コンバージョン反応が不可逆であるのに対し,SnO2/PC-vapでは可逆性が大幅に向上した。また,合金・脱合金化反応においても,SnO2/PC-vapは可逆性に優れることがわかった。SnO2/PC-vapについて,PCの細孔サイズを小さくすると,上記それぞれの反応の可逆性がさらに大幅に向上することも明らかとなった。本研究で当初想定していたナノ空間を利用した反応場規制により,バルクでは進行しにくいコンバージョン反応や合金・脱合金反応を進行させることが可能となった。本研究では,カーボンナノ空間の規制された反応場を利用して,コンバージョン反応により生成するLi化合物相と金属相の空間的分離をナノレベルで抑制して大きな反応ナノ界面を形成させるという新しいアプローチにより,既往研究では困難であったコンバージョン反応の可逆性の飛躍的な向上に挑戦するものである。本目的に向けて,カーボン系ナノ多孔体細孔空間に活物質を析出させたナノ複合構造体を創製し,充放電特性の評価やナノ構造制御の効果の解明を行った。前年度に,メゾ・マクロ細孔が規則的に配列した多孔カーボンのナノ細孔内のみに優先的にSnO2ナノ結晶を析出させる方法を開発し,SnO2ーSnのコンバージョン反応や引き続いて起こるSnーLiの合金・脱合金化反応の可逆性が大幅に向上することを明らかにしている。今年度は,カーボンナノ多孔体の細孔径やSnO2の充填率,SnO2ナノ結晶のサイズを系統的に変化させたナノ複合体の合成に成功し,各構造パラメータとコンバージョン反応や合金・脱合金反応に伴う充放電容量やサイクル特性との相関性を調べた。その結果,コンバージョン反応や合金・脱合金化反応に伴う体積変化に必要な空間を確保することが高容量発現やサイクル安定性に必要であることがわかった。材料構造の最適化により,コンバージョン反応では70%以上,合金・脱合金化反応では100%の反応可逆性を達成した。さらに,交流インピーダンス測定により,ナノ複合材料内の各反応抵抗を調べ,上記の構造制御により反応抵抗が大幅に低下していることも明らかにした。一方,コンバージョン反応による充放電が期待されるFeF3についても,多孔カーボンとのナノ複合体を合成することに成功し,充放電特性が向上することを突き止めた。当初計画で予定した材料合成から構造評価,充放電特性評価まで順調に行い,着想した研究成果があがっている。電気化学,コロイド界面化学系統的に制御した材料を合成し,ナノ構造と充放電特性の相関性について検討を行う。さらに,ナノ空間における反応メカニズムの解明を進め,その特徴や特異性を明らかにする。