hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新生児急性呼吸不全に対する膜型人工肺体外循環治療(ECMO)の研究

試作されたECMO装置は人工肺を含め、容量は約65mlと世界最小であり、2コの血液ポンプを並列に回路内に置き、交互に駆動させる方式で、ポンプ内に流入する血液の量の多寡に応じ、自動的に拍出量を変更することが可能な世界最初の完全自動制御装置を備えている。膜型人工肺体外循環(ECMO)を動物(小犬)で行い、左房圧、左室圧、大動脈圧、体外循環量などを同時的に測定し、循環動態を分析した。その結果、心拍出量の50%を超えるような高流量VAーbypassでは大動脈圧より左室圧が上昇し、カテコーラミン投与や輸血などを行わない限り、次第に循環不全に陥ることを明らかにした。この高流量ECMO中に発生する循環不全の原因は不明で、今後の研究で明解していく。昨年度まで使用したポンプは圧搾空気が直接血液室を圧迫する方式であったが、血液室を生理食塩水の層で覆い、間接的に空気で加圧する方式に改良し、安全性を高めた。臨床応用のために装置の信頼性、耐久性を検討する目的で模式循環回路を使用して長時間ECMO装置を連続運転した。360時間まで運転したが、異常は発生せず、臨床でも安全に使用できると考える。自動制御機構を持った空気駆動式サック型血液ポンプを模型酸化装置と組み合わせたECMOを呼吸不全患者に使用する目的で研究を進めてきた。高流量で比較的長時間ECMOを施行した場合に惹起される末梢循環不全を中心に本年度は研究を行った。平均体重2.9kgの雑種犬10頭を用いて、ECMOを実施し、末梢動脈血圧、左右心室圧、肺動脈圧、上行大動脈流量などをモニタ-した。同時に血中ノルエピネフリン、エピネフリン、ド-パミン値をwaters社製高速液体クロマトグラフィ-にて測定した。50ml/kg/min以下の流量では右心室圧は軽度に低下し、右心室補助効果を認めたものの、流量を増加すると、右心室終末拡張期圧は上昇し、逆に右心室に負荷がかかるという結果を得た。一方、小流量では低下傾向を示した左心室圧収縮期圧は、流量を増加していくと、末梢動脈収縮期圧よりも高値を示すようになり、末梢血圧は更に低下した。この低血圧は流量を減少しても、持続した。左心室終末室拡張期圧は上昇し、高流量での左心室負荷を示した。すなわち、高流量では左右心室に明かな負荷がかかっていることを立証した。カテコ-ルアミンとの関連に関しては、以下の結果が得られた。ECMO時、ノルエピネフリン、エピネフリンの上昇する場合が多かった。しかし、動物の個体差も大きく、これらカテコラミンの変動をパッタ-ン化するには至らなかった。ド-パの変動と流量との間に一定の関係は認めなかった。高流量時のECMOの生体循環に及ぼす影響、そのmechanismについて今後も研究を続行する。本研究の当初に予定した臨床応用は臨床用血液ポンプの制作が遅れたことなどの理由により、平成3年度の研究課題とした。本年度は引き続き1)血液ポンプ及び駆動・制御装置の改良と2)本装置を用いたVAーbypass方式のECMO中の循環不全の機序を解明するための動物実験を実施した。1)血液ポンプ及び駆動・制御装置の改良:私たちは、roller pumpの代わりに、空気駆動自動制御血液ポンプ(高木ポンプ)を組み込んだECMO装置を開発し、模型循環回路及び実験動物で性能を検討してきた。駆動・自動制御装置は開発初期には自作装置、次いで電子機器メ-カ-の手になる装置を入手し、使用してきた。血液ポンプに関しても、自作モデルから医療機器メ-カ-の試作モデルを検討してきた。
蒙求型人物故事類書の書承に見る日本文学への影響に関する研究

1.『蒙求』および『蒙求』続撰書簡の影響関係の体系化のための資料収集。申請者既蒐の資料の補完を進め、特に幕末・明治期の『蒙求』注釈書の発見に、多大な成果があった。従来この時代分野の調査は、他の研究領域も含め、未開拓の余地が大きく、これらの発見により、従来のカタログを大幅に増補し、今後再分析を進める必要がある。2.所収人物故事のインデックスデータベースの作成原撰本たる李瀚『蒙求』の準古注系注文のデータベースと、敦煌資料との関係データベース、および続撰書からは、『純正蒙求』『本朝蒙求』『扶桑蒙求』のインデックスデータベースの作成を行った。3.周辺領域への影響の調査平安女流文学者の『蒙求』受容の関係について分析を行い、清少納言『枕草子』における漢文学知識受容の深度の分析を行い、報告をまとめた。4.所収故事の頻度・出典・時代分布分析2のデータベースデータに、出典・時代のフィールドを追加した。現段階では、サンプル典籍数が不足しているため、今後のデータ追加により、所収故事の頻度分析を可能とするようにしたい。5.続撰書著作者の研究幕末期蘭学者の長崎浩斎、漢学者の東条琴台による『補訂浩斎所蔵千文蒙求目録』を翻刻するとともに、執筆者の事績研究を行い、一部報告をまとめた。特に高岡の人、長崎浩斎は近年医学方面で再評価され始めた人物で、今後文学領域においても、交友関係の広さと同時代文人への影響は、さらには幕末・明治期の文化史上再評価されるべきキ-・パーソンの一人に値することが分かったのは発見である。今後さらに、その事績の追求を深める予定である。
マイクロ加工された自律振動ゲルを使った大域コンピューティング

BZ反応を触媒する金属錯体と温度反応性高分子の共重合体からなる自律振動性ゲルを微細加工し、反応のネットワークを幾何学的に構築することを試みた。また、反応の開始位置を決めるため、微小電極を作製し、反応ネットワークの決まった位置からトリガー波が発生する構造をネットワークに組み込む試みを行った。ゲルの微細加工は、PDMSなどの鋳型を作製し、その鋳型とガラスプレートの隙間にプレゲル溶液を注入して光照射でゲル化させることにより、鋳型の構造を反映したゲルネットワークを作製した。金属電極の微細加工としては、BZ反応のトリガーとなる銀線を物理研磨することによって、100μ程度の径を持つ電極を作製した。上記方法で作製したゲルピースのサイズと形状によって、BZ笈応の伝播等がどのような影響を受けるのか、実現可能なゲルネットワークのサイズと形状はどうなのかについて実験を行った。ゲルの厚さは、シート状の均質なゲルであっても、200μm以下では、BZ反応は起こらなかった。また、ストライプ状のゲルの幅も200μm程度のサイズ以下では、反応が起こらなかった。これらの現象は、金属触媒を含むゲルがBZ溶液の浸透によって生成する反応中間物の濃度が、反応による生成とゲルから外部溶液への拡散で決まることに起因する。ゲル厚や幅が薄いと反応中間物の拡散が支配的になり、振動の起こる濃渡にまで達しないためと考えられる。以上のことから、ゲル厚や幅を200μm以上に加工したネットワークのみが実現可能であることがわかった。酸化還元状態が自律振動する化学反応(BZ反応)を触媒する金属錯体(Ru(bpy)_3)と温度感受性分子であるNIPAAmとを共重合した高分子やゲルを作製し、化学振動と体積相転移をカップルさせる手法(Lab-on-a polymer)を用いて研究を行なった。この手法により、化学振動に同期して自律振動を行なう高分子やゲルの作製が可能となった。こうした高分子溶液では、粘度や濁度のようなマクロな物理量が、化学振動に同期して自律振動することがわかった。このような"系の化学反応を系の物理量変化に変換するメカニズム"を用いて、人工細胞系での細胞運動等の構築を目指す。また、こうした自律振動性ゲルは、微細加工技術によって、マイクロメートルスケールのギャップを作製でき、ギャップの幾何学的形状とサイズ、高分子ゲルの組成によって、化学反応の伝達能力を調整することができることがわかった。このゲルパターンの組を1つの機能素子(化学ダイオード)として用いることが可能であることを示す研究を行なった。初年度は、こうしたセルの形状とサイズ、セル間のギャップを検討し、演算機能を実現するゲル素子の性質を解明することを目標に研究を行なった。今後は、3個以上のセルを連携させ、更に複雑な演算の実現を目指すとともに、広域パターンを制御可能なセルの機能素子としての最小限の性質を解明していく。また、これらを使って(通常のコンピュータでは解きにくい)モデル問題を解くことを試みる。
鉄筋コンクリートプレキャスト梁のコンクリート打継ぎ面を通しての主筋の重ね継手性能

鉄筋コンクリートプレキャスト構造において、重ね継ぎ手は非常に効果的な主筋の継手方法であるが、コンクリートの付着性能に頼る方法であるために、施工の良否の影響を受け易く、現在のところ積極的な利用がなされていない。プレキャスト部材においては、施工管理は十分に行なうことができるので、重ね継手の施工上の有用点を十分に生かした設計ができるものと考えられるにもかかわらず、終局強度型靭性設計に必要な、重ね継手の終局強度や変形能力に関する実験資料はほとんどないのが現状である。本研究は、鉄筋コンクリートラーメン構造の靭性部材に重ね継手を用いることを目的とし、プレキャスト化しやすい太径の鉄筋の重ね継手の終局強度と、鉄筋の降伏強度に対する安全率や変形能力との関係を明らかにしようとするものである。実験の変動因子は、主筋径、継手長さ、横補強筋量、鉄筋末端(フック)の形状とした。また、外殻プレキャスト梁も想定して、継手鉄筋間にコンクリートの打ち継ぎを設けた試験体も実験した。実際の梁断面を想定した非対称の配筋をした梁で行なうが、重ね継手にとっては両引き試験が最も不利な応力状態と考えられるので、応力状態は両引き試験で行なった。実験の結果次のことが明らかとなった。1)コンクリート打ち継ぎ面の平均せん断応力度は、フックのない場合で2528kgf/cm^2であった。フックのある場合は、打ち継ぎ面では滑らなかった。2)フックのない場合、重ね長さが30d(dは主筋径)あれば、塑性率3以上確保できた。3) 90°フック付きの場合、余長8dで重ね長さ20dあれば、塑性率3以上確保できた。4)フックのない試験体は、破壊後の耐力低下が著しいが、フック付きの場合は、フックの定着により、付着破壊後もある程度の耐力は保持できていた。
児童文学におけるロビンソン変形譚の受容研究――「食」が示す「生きる力」の考察

平成30年度は、当初の研究計画に基づき、(1)戦後のロビンソン変形譚の変化を明らかにすること、(2)子どもの文化環境をめぐる変化を明らかにすること、を中心に研究活動を進めた。まず、(1)については、戦後の変形譚の変化を特徴づける「女性サバイバー」をキーワードに、その通時的変化について成果の一部を論文「女性サバイバーの労働ーロビンソン変形譚とジェンダ」にまとめるとともに、個別の作品研究を進めて日本イギリス児童文学会第48回研究大会にて「日本にやってきた女性サバイバーIsland of the Blue Dolphinsの受容」のタイトルで発表した。これらは、児童文学におけるジェンダー表象について新たな視点を提供するものであり、とりわけ後者は、綿密な資料調査に基づき、作品に対する従来の評価の見直しを迫った点に大きな価値があった。(2)については、子どもの物語受容環境に革命的変化をもたらした映像媒体に焦点を絞り、そのなかでも最初に登場したテレビのアニメーションにおける変形譚について基礎調査を進め、1960年代と2000年代のアニメ版純粋和製ロビンソン変形譚を素材に、論文「テレビアニメのロビンソンたちー『冒険ガボテン島』と『無人惑星サヴァイヴ』」を執筆し、今後考察すべき論点抽出を行った。先行研究がないため、この論考は、関連分野の今後の研究には大いに資するはずである。なお、前年度まで中心課題に据えていた(3)(文字テキストによって表現された)純粋和製ロビンソン変形譚の研究についても、総まとめとして、日本児童文学学会第57回研究大会にて、「日本のロビンソンから考える物語の多面性ー土佐の長平をめぐる伝説、創作、教材」のタイトルで研究発表を行った。これにより児童文学の本質にかかわる問題がいくつか浮きぼりになり、本研究の射程が大きく広がることになった。当初の計画では、平成30年度をもって完結する予定であったが、1年延長することとなった。当初掲げた課題は順調にこなしており、研究自体に遅延はない。研究過程において、当初予期していなかった大きな発見があったため、これを、本研究の主要テーマとなっている「ロビンソン変形譚研究」のなかでどこまで追求し、また、次の研究課題にどのように繋げていくかを慎重に検討し、場合によっては追加の調査・研究を行う必要が生じたためである。令和元年度は、前年度の発表をふまえて個別の論文を執筆するとともに、過去3年にわたる調査・研究の成果をまとめる。主な対象は(1)純粋和製ロビンソン変形譚、(2)女性サバイバーもの、(3)アニメ版変形譚、となる。なお、本研究期間終了後には、これらの成果を、それ以前(本研究の研究期間開始以前)に取り組んできた研究成果とあわせることによって、日本の子どもたちが受容してきたロビンソン変形譚の全体像を明らかにし、そこから、独自性の高い日本児童文学・文化の通史編纂へと繋げることが目標となる。成果物の出版に向けた下準備も、本年度の実質的な研究活動と並行して行う予定である。当初の研究計画に従い、平成28年度は鳥島漂着民をモデルにした作品群の全体像を明らかにすることに注力した。まずは、国内の図書館・資料館・博物館を訪問し、昭和20年以前に出版された作品および関連資料の収集を重点的に行い、それらを前年度までに収集していた昭和20年以後の作品とあわせて精査することで、通史の把握に努めた。そのうえで「食」に着目して作品の比較分析を行い、成果の一部(野村長平をモデルにした物語群に関する研究)を、日本児童文学学会第55回研究大会において「鳥島のロビンソンー土佐の長平をめぐる物語の変遷」のタイトルで発表した。本発表で明らかにしたのは、戦前・戦中期と戦後で「食」の意味が大きく変化することである。昭和20年以前の作品における「食」は、過酷な環境下でのサバイバルと生還という偉業を成し遂げた主人公の英雄性を際立たせるための小道具として扱われているが、戦後の作品での「食」には、生命の貴さや他の生き物との繋がり、さらには自然界の中での人間の位置づけといった哲学的問題が凝縮されている。これは、理想化される人間像の変化(国家に利益をもたらす英雄から、自然界の一員としての自覚をもった謙虚な生命体へ)でもある。本発表は、先行研究のなかった「純粋和製ロビンソン変形譚の通史」を明らかにした点のみでも極めて重要である。加えて、子どもを取り巻く文化環境の一つとして児童文学をとらえ、児童文化研究に繋がる素材提供を行った点に独自の価値が存する。なお、中浜万次郎をモデルにした物語群に関する研究も計画通り進めており、その成果を国際学会で公表するために、平成28年度中に応募手続きを済ませた(審査通過・発表決定済)。研究計画において本年度予定していた調査・研究活動のうち、実施しなかったのは、高知県内での資料収集のみである。これは、先行して行った資料収集及び調査活動によって、優先して追及すべき研究課題が生じたことによるものであり、その点を追求した結果、当初想定していなかった有益な知見を得られている。このため、研究計画全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。平成29年度は、当初の研究計画に基づき、(1)純粋和製ロビンソン変形譚の歴史を明らかにすること、(2)成果の一部を国際学会において発表することおよび論文化すること、を中心に研究活動を進めた。まず(1)については、野村長平および中浜万次郎をモデルにした子ども向けロビンソン変形譚の生成史を明らかにするため、高知県での資料収集を行った。

創作読み物ではなく、伝説・昔話として地元で伝承されてきた物語の存在を確認し、活字化されたバージョンを複数入手できたことが大きな成果となった。また、高知県では、前年度に引き続き、純粋和製ロビンソン変形譚と捕鯨との関係について考察するための基礎資料も入手できた。(2)については、児童文学カナダ・トロントのヨーク大学で開催されたIRSCL(International Research Society for Children's Literature)の第23回研究大会に参加し、中浜万次郎を主人公にした作品について研究発表を行い、海外研究者との意見交換を行った。また、野村長平を主人公とする変形譚に関しては、前年度の学会発表の内容に今年度の調査結果を取り込んで、論文化し公表した。なお、これら以外に、(3)自費での海外渡航を含めて、女性を主人公にしたロビンソン変形譚についての資料収集を行い、文献の精査を進め、論文執筆に着手するとともに、(4)平成30年度の研究計画を念頭において、1960年代以降のアニメーション作品を中心に、子ども向けに視覚化されたロビンソン変形譚の収集も、精力的に行った。また、平成29年度には、教員、保育者、保護者等、子どもの読書行動に影響を及ぼしうる大人を読者対象として想定した一般書(共著)を出版したが、そのなかで、担当項目においてロビンソン変形譚をとりあげて紹介した。平成29年度の研究結果を踏まえて、変更済みの内容以外はすべて当初の予定をこなし、研究成果の公表を行ったことに加えて、平成30年度の準備にも着手できたが、昨年度の期末時点で検討していた新たな調査内容(ドイツ語文献の精査)については次年度に先送りすることとなった。3年計画全体としてみた場合にはおおむね順調といえる。平成30年度は、当初の研究計画に基づき、(1)戦後のロビンソン変形譚の変化を明らかにすること、(2)子どもの文化環境をめぐる変化を明らかにすること、を中心に研究活動を進めた。まず、(1)については、戦後の変形譚の変化を特徴づける「女性サバイバー」をキーワードに、その通時的変化について成果の一部を論文「女性サバイバーの労働ーロビンソン変形譚とジェンダ」にまとめるとともに、個別の作品研究を進めて日本イギリス児童文学会第48回研究大会にて「日本にやってきた女性サバイバーIsland of the Blue Dolphinsの受容」のタイトルで発表した。これらは、児童文学におけるジェンダー表象について新たな視点を提供するものであり、とりわけ後者は、綿密な資料調査に基づき、作品に対する従来の評価の見直しを迫った点に大きな価値があった。(2)については、子どもの物語受容環境に革命的変化をもたらした映像媒体に焦点を絞り、そのなかでも最初に登場したテレビのアニメーションにおける変形譚について基礎調査を進め、1960年代と2000年代のアニメ版純粋和製ロビンソン変形譚を素材に、論文「テレビアニメのロビンソンたちー『冒険ガボテン島』と『無人惑星サヴァイヴ』」を執筆し、今後考察すべき論点抽出を行った。先行研究がないため、この論考は、関連分野の今後の研究には大いに資するはずである。なお、前年度まで中心課題に据えていた(3)(文字テキストによって表現された)
注射薬中に存在する重合開始剤による細胞傷害の機序解明

【研究目的】現在までに,我々は注射薬中に重合開始剤が混入していることを見出した。さらに,検出して重合開始剤は,高濃度領域でヒト末梢血単核球を有意に死滅させることも見出した。この一連の研究によって,一部の重合開始剤による細胞死は,カスパーゼ3/7を介するアポトーシスが関与していることが示唆された。カスパーゼ3/7は,主にデスレセプターを介して活性化されるカスパーゼ8,あるいはミトコンドリアを介して活性化されるカスパーゼ9により誘導される。そこで今回,重合開始剤1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (1-HCHPK)によるアポトーシス誘導に対するカスパーゼ8および9の関与について検討した。【研究方法】ヒト末梢血単核球は,同意取得した健常成人から末梢血を採取し分離した。細胞毒性試験は, 96穴プレートを用い,細胞液(1×10^5 cells/well)に重合開始剤1-HCHPK (885 μM : IC_<50>)およびカスパーゼ8阻害薬Caspase-8nhibitorII(0.01-100 μM)あるいはカスパーゼ9阻害薬Caspase-9 InhibitorIII(0.01-100 μM)を添加し, 5%CO_2,37°Cで培養した。24時間後, MTT溶液を加え3時間培養した。その後,培養液を吸引除去しDMSOを加え,マイクロプレートリーダーを用いて吸光度を測定した。なお,本研究は岡山大学大学院倫理委員会で承認を得て行った(承認番号: 1026)。【研究成果】カスパーゼ9阻害薬添加群において, 10および100 μMで有意な(それぞれP<0.01)細胞生存率の上昇が認められた。一方,カスパーゼ8阻害薬添加群では,いずれの濃度域においても細胞生存率の上昇は認められなかった。本研究結果より,重合開始剤1-HCHPKによるアポトーシスにはカスパーゼ9の経路が関与していることが明らかとなった。
高分子射出成形光学素子の複屈折評価システムの開発

光ディスクやDVDに代表される記録媒体やレンズやプリズムはじめとする光学素子の製造法として高分子射出成形法がある.この技術は大量生産を可能とすることから製造コストの削減とにつながることから注目されている.しかしながら,従来の成形品とは異なり高い形状精度,機械的特性,光学特性といった高品位が求められている.本研究は高分子射出成形によってつくられる光学素子等の加工製品の評価を行うために,高分子材料の複屈折計測評価システムの開発を目的とする.本年は最終年度として目的に挙げた2次元高速複屈折分布計測と微小空間複屈折分布計測を確立した上で,高分子射出成型品と複屈折との関連性を明らかにする.研究初年度に確立した高分子射出成型による光学製品の複屈折時分布を捕らえるため顕微鏡タイプの微小空間複屈折分布計測システムの開発をさらに発展させた.高分子射出成形の光ディスクや磁気ディスク等の動的状態での複屈折分布の計測を行うため高速計測法を確立した.具体的には,光学系としてはレーザ,ビームエクスパンダ,複屈折プリズムと偏光ビームスプリッタからなり,高速に変調を行うために2枚の液晶位相素子による位相シフターを試作した.また,サンプル・スライス法は試料の断層情報を得るため,これを直接短冊状にカットしていくものである.ここでスライス加工はダイヤモンドカッターを用いた切断機を自製するが,断面を計測するために残留応力を発生させないような手法を確立し,複屈折分布をとらえることができた.この手法によれば非破壊検査が可能となる.以上のシステム化を踏まえて,以上の評価システムで実際に射出成形時における様々な材料,成形条件等について実験をおこない,複屈折と平坦度の関係を明らかにした.平坦度を悪化させる主な要因は温度分布であることを解明した.これによって高分子射出成形へのフィードバックの新たな知見を得ることができた.光ディスクやDVDに代表される記録媒体やレンズやプリズムはじめとする光学素子の製造法として高分子射出成形法がある.この技術は大量生産を可能とすることから製造コストの削減とにつながることから注目されている.しかしながら,従来の成形品とは異なり高い形状精度,機械的特性,光学特性といった高品位が求められている.本研究は高分子射出成形によってつくられる光学素子等の加工製品の評価を行うために,高分子材料の複屈折計測評価システムの開発を目的とする.2年間の計画の初年度としてまず,画像解析方式による2次元複屈折分布計測を確立した.ここでは従来に手法から一歩進んだ微小空間の複屈折分布を得るために顕微複屈折計測システムを試作した.ハードウエアの完成後,射出成形品の評価のためのソフトウエアの構築した.高分子成形の光学製品の微小領域における複屈折分布が可能となった.さらに,複屈折は透過波面のみの情報のみしか得られないので3次元の複屈折情報を得るために,入射光の角度を変化させて内部情報を得る方法と試料をスライスして断面情報を得る方法の2つについて検討を行った.さらに,高分子射出成形の光ディスクや磁気ディスク等の動的状態での複屈折分布の計測を行うため実時間計測について検討した.これはではまず光学系としてはレーザ,ビームエクスパンダ,複屈折プリズムと偏光ビームスプリッタからなり2台の高速カメラと組み合わせることにより同期検出する解析法の確立およびシステムの構築を目指す.以上,これらの複屈折分布の結果から高分子射出成形品の表面形状などの関連性についても検討を行った.光ディスクやDVDに代表される記録媒体やレンズやプリズムはじめとする光学素子の製造法として高分子射出成形法がある.この技術は大量生産を可能とすることから製造コストの削減とにつながることから注目されている.しかしながら,従来の成形品とは異なり高い形状精度,機械的特性,光学特性といった高品位が求められている.本研究は高分子射出成形によってつくられる光学素子等の加工製品の評価を行うために,高分子材料の複屈折計測評価システムの開発を目的とする.本年は最終年度として目的に挙げた2次元高速複屈折分布計測と微小空間複屈折分布計測を確立した上で,高分子射出成型品と複屈折との関連性を明らかにする.研究初年度に確立した高分子射出成型による光学製品の複屈折時分布を捕らえるため顕微鏡タイプの微小空間複屈折分布計測システムの開発をさらに発展させた.高分子射出成形の光ディスクや磁気ディスク等の動的状態での複屈折分布の計測を行うため高速計測法を確立した.具体的には,光学系としてはレーザ,ビームエクスパンダ,複屈折プリズムと偏光ビームスプリッタからなり,高速に変調を行うために2枚の液晶位相素子による位相シフターを試作した.また,サンプル・スライス法は試料の断層情報を得るため,これを直接短冊状にカットしていくものである.ここでスライス加工はダイヤモンドカッターを用いた切断機を自製するが,断面を計測するために残留応力を発生させないような手法を確立し,複屈折分布をとらえることができた.この手法によれば非破壊検査が可能となる.以上のシステム化を踏まえて,以上の評価システムで実際に射出成形時における様々な材料,成形条件等について実験をおこない,複屈折と平坦度の関係を明らかにした.平坦度を悪化させる主な要因は温度分布であることを解明した.これによって高分子射出成形へのフィードバックの新たな知見を得ることができた.
脳血管壁への遺伝子導入,遺伝子レベルでの脳血管攣縮阻止の試み

NF-kBおとり核酸法はラット心筋梗塞モデルでの心筋梗塞巣を軽減することが明らかにされてきたが、我々は炎症反応に対するvascular remodelingを脳血管攣縮のメカニズムの一部としてとらえ、炎症反応における細胞内シグナル伝達の中核的役割を果たすと考えられる転写因子、NF-kBに注目し、NF-kBおとり核酸の脳槽内への投与下でのくも膜下出血後の脳保護作用、血管収縮抑制効果、脳血管平滑筋、内皮細胞への影響などについて検討を行っている。平成9年度は、ウサギくも膜下出血モデルを用い、NF-kBのおとり核酸-カチオニックリポソーム複合体の脳槽投与を行い脳血管攣縮が組織学的にも、血管撮影による血管径測定によっても脳血管攣縮を著明に抑制されるという結果を得た。また、オリゴDNA-リポソーム複合体を蛍光標識し脳槽へ投与することにより、投与2-5日で効率よく脳底動脈全層に複合体が取り込まれることを明らかにした。さらに、NF-kBの活性化の程度をgel shift assay法を用い検討し、NF-kBおとり核酸による活性化抑制効果を認めた。現在、詳細なNF-kBの抑制の機序をコラーゲン、プロテインカイネースCなどに注目し、免疫組織学的手法、あるいはノザンブロッティングなどを用いて検討中である。また、サルの開頭によるくも膜下出血モデルを用い、大動物へのおとり核酸療法の可能性を、様々な投与方法や新たなターゲットとなる転写因子の検索も含め検討中である。今までに我々は、ネコくも膜下出血モデル用いたin situハイブリダイゼーション法の確立、およびエンドセリンmRNAアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた脳血管攣縮の実験的治療などを行い、その成果を報告してきた。本年度は、まずin situハイブリダイゼーション法によるmRNAの細胞内での発現およびその局在を明らかにした。すなわちヒトエンドセリン-1のcDNAをテンプレートとして^<35>SでラベリングしたRNAプローブを用い、サルくも膜下出血モデルでの潅流固定後の脳底動脈壁におけるエンドセリンmRNAの発現を観察した。攣縮脳底動脈では、平滑筋細胞、内皮細胞ともに発現を認め、やや内皮細胞に発現が強いことなどが明らかになった。また、今年度はこれらの実験に加え、pCAGGSプラスミドにリバースにヒトエンドセリンcDNAを組み込みcationic liposomeとcomplexとし、サルのくも膜下出血モデルの脳槽に注入し脳底動脈に血腫側から遺伝子を導入するなどといった、脳血管攣縮の実験的治療を目的とした抑制遺伝子導入実験も行われており、一部報告している。さらに、ウサギくも膜下出血モデルを用いた実験では、転写因子であるNFkBと結合配列をもつ"おとり核酸"をcationic liposomeと混合し脳槽内に注入し良好な血管攣縮抑制効果を得たことから、間もなくこれらの結果を報告する予定である。以上の実験を踏まえ、これらの攣縮抑制因子をくも膜下出血時の脳動脈に効率よく導入するために、血液存在下での培養平滑筋細胞を用いたcationic liposome,adenovirus,HVJ liposomeなどのベクターによる遺伝子導入効率実験も検討中である。
短期主義・過度な経営者報酬問題への脳実験アプローチ―割引実験を中心に―

本研究では人間が時間的観点からは将来価値を割り引く行為を時間割引(time discounting)と呼び、対人関係で他者に与える価値を割り引く行為を対人割引(personal discounting)と呼ぶ。また、自身の割引率の推定を個人割引(individual discounting)と呼び、自身の割引率ではなく他者の割引率を推定する行為を、特に便宜的に、社会割引(social discounting)と呼ぶ。本年で行った実験研究の結果から、以下のように仮に結論できる。行動実験の結果では、時間割引そして対人割引ともに、他人の割引率を推定すると、自らの割引率よりも統計的に有意に大きく推定することが判明した。またそうした割引を規定する脳内システムについては、時間割引が基本となっており、個人の対人割引までは、そうした基本システムを流用して推定していたが、対人の社会性を加味した割引率の推定では、新たな脳部位をリクルートして、新たな脳内システムが構築されていたとみられる。この結果を我々は、現実の企業経営のグローバル化によって一層の競争激化が進み、より異質な人々の対応を考慮した意思決定をする必要に迫られたとき、自己防衛として自らの割引率を一層先鋭化させるという仮説の妥当性の根拠と考えている。時間割引では自らの割引率推定の時からすでに他者認識を司る部位が賦活していたが、対人割引ではプレキニアスが賦活して、相手の社会環境を想像する行為を促していることがうかがえる。さらに最近における経営上の大きな問題である短期主義や過度な経営者報酬の先鋭化が、経済のグローバル化に伴う経営者の割引行為の先鋭化から来ていることが説明できる。脳実験を比較的スムーズに行うことができたので、早めに仮の結果をワーキングペーパーにまとめることができた。今後は、いくつかの研究会で指摘された点、特に「なぜ個人の割引性向が社会的傾向として理解できるか」という指摘に対する理論的根拠を明確にしていく必要がある。いくつかのセミナーで実験結果を報告したが、いくつかの問題点を指摘された。そこで指摘された実験の問題点を解消すべく追加実験、追加研究会を次年度に実施したい。そのために次年度に資金を繰り越すこととした。
「協議・合意制度」および「刑事免責制度」に関する訴追裁量のコントロール

本研究の目的は、協議・合意制度および刑事免責制度の下で、どのような場合許されない訴追裁量権の行使になるのか、またそのような不公正な訴追裁量権の行使に対し、弁護側がその不当性をどのように立証するのかを明らかにすることである。わが国と同様に、検察官が広範な訴追裁量を有し、また司法取引や刑事免責に関する豊富な事例を有するアメリカ合衆国を比較法研究の対象とする。判例研究などを通じ、「許されない訴追裁量権の行使」の類型を整理するとともに、裁判所が、不当な訴追裁量の行使であると判断するのはどのような場合なのか、訴追裁量行使の不当性を立証するために、どのような証拠が必要なのかに焦点を当てて分析する。
植物寄性ダニ類の生育制御物質の化学的研究

1.ナミハダニを用いた生物検定法の確立と昆虫幼若ホルモンの活性の検討植物寄生ダニ類の変態制御物質の検索を行うにあたり、被検虫としてナミハダニ(Tetranychus urticae)の各生育段階を用いる生物検定法を確立した。次いで本検定法を用いナミハダニの卵,幼虫,第一静止期虫,第一若虫,第三静止期虫に対し、昆虫幼若ホルモンを点滴法により投与した結果、500ppm以上ではいづれの生育段階に対しても致死活性を示した。また第三静止期虫に対しては200ppm以上投与で出現した成虫の産卵を抑制した。2.ナミハダニの変態に対するコナダニ類虫体成分の活性の検討大量培養が可能なケナガコナダニとコナヒョウヒダニを大量培養し、虫体抽出物を得て第三静止期の虫体に点滴法で投与したところ、虫体抽出物のいづれの画分も弱い致死活性および産卵抑制活性を示したのみで、変態に対する活性を示す画分は見出し得なかった。3.カズキダニの変態に対する20-ヒドロキシエクダイソンの活性ナミハダニを用いる生物検定法は極微小動物であるがゆえに大きな困難に遭遇し、良い結果を得ることができなかった。そこで虫体が大きく取扱いの容易なカズキダニの一種Ornithodoros moubataを被検ダニとして選んだ。試料は人血液に混ぜて与え、効果を判定する生物検定法を確立した。まず予備実験としてO.moubataの成虫に対し過剰脱皮の誘導が知られている昆虫の20-ヒドロキシエクダイソンを与えたところ、致死活性を7ppm以上で示し一部の虫には過剰脱皮を誘導した。この結果は既に他研究者によって報告された結果と一致し、我々の実験方法が妥当であると判断した。現在この生物検定法を用いてコナダニ類虫体から脱皮ホルモン様活性物質の抽出精製を行っており、究極的にはハダニ類の内生変態制御ホルモンの解明を目指して研究を行う予定である。
CPP-ACPを応用した再石灰化象牙質による新たな齲蝕予防システムの構築

ウシ象牙質においてカゼインホスホペプチド-非結晶性リン酸カルシウム複合体(CPP-ACP)を応用した環境下での構造変化を同一試料上で観察した。マイクロCTによる画像解析の結果、エナメル質と比べ脱灰象牙質では再石灰化初期の微少な再石灰化層の検出が困難だった。臨床研究に向け、マイクロCTに併せ非破壊的な歯質評価が可能なQLF(光励起蛍光定量法)でヒト乳歯への再石灰化効果をより簡便に測定する可能性を見出したが、現在の抜去ヒト乳歯試料は定期的なフッ化物塗布の影響で再石灰化研究に最適ではないことが示唆された。本研究の目的は2年間でCPP-ACP存在下で得られた象牙質再石灰化層構造を多角的に評価し、CPP-ACPが有効に働く最適条件、pHとイオン濃度に関する至適条件を明らかにすることである。また、CPP-ACPが再石灰化する象牙質内外のイオン動態に与える影響を分析することで、どのような対応を行って効果的な齲蝕予防(抑制)が達成されるかを検討し、日常歯科臨床で多用されている光重合型グラスアイオノマーセメントにCPP-ACPを配合することで、脱灰象牙質を除去することなく有効的に歯を保存する方法を新たに確立することを目指している。平成20年度においてはウシ象牙質におけるCPP-ACPを応用した環境下で脱灰から再石灰化に至る過程の構造変化をマイクロCTによる画像解析を用いて同一試料上で観察した。これまでの薄切切片上での観察と比べ、マイクロCTを使用することで脱灰再石灰化の経過を全く同じ場所で観察することが可能であり、切片作成上の試料の破壊もほとんどなかった。ただし、エナメル質における脱灰・再石灰化の観察と比較して、有機質の含有量が多い脱灰象牙質における再石灰化初期のわずかな再石灰化層の検出は困難であったため、撮影条件や基準の設定には今後更なる検討を要する。しかしながら、本研究でのウシ象牙質における脱灰病巣のマイクロCTによる観察条件が確立されれば、ヒト乳歯を非破壊的に観察することが可能であり、現在、提供される数が激減しているヒト乳歯抜去/脱落歯を協力者から一定期間貸出を受け、CPP-ACPならびにフッ化物の非破壊的な効果を測定した後、返却することが可能であり、より臨床に即した研究を推進することができると考えている。本研究の目的はCPP-ACP存在下で得られた象牙質再石灰化層構造を多角的に評価し、CPP-ACPが有効に働く最適条件明らかにすることである。平成21年度においては昨年度に引き続いて、ウシ象牙質においてCPP-ACPを応用した環境下での脱灰から再石灰化に至る過程の構造変化をマイクロCTによる画像解析を用いて同一試料上で観察した。エナメル質と比較して、脱灰象牙質における再石灰化初期のわずかな再石灰化層の検出は困難であったが、試料の破壊はほとんどなかったことから、より臨床に即した研究を推進するためにヒト乳歯抜去/脱落歯でのCPP-ACP効果をマイクロCTで測定する準備を進めた。現在、ヒト乳歯は提供される数が激減しているため、協力者から一定期間貸出を受け、CPP-ACPならびにフッ化物の効果を非破壊的に測定した後に提供者へ返却するというシステムを立ち上げることは、今後の臨床研究を円滑に遂行する上で必要だと思われるからである。そのためマイクロCTに併せ、非破壊的な脱灰/再石灰化歯質評価が可能であるQLF(光励起蛍光定量法)を用いた。これによりヒト乳歯エナメル質および露出象牙質に対する再石灰化効果をより簡便に測定する可能性が見出されたが、定期的なフッ化物塗布による再石灰化の影響が著明な抜去ヒト乳歯は、現在の測定機器での再石灰化効果測定用試料として最適ではないことが明らかになり、より微細な再石灰化構造を観察するためのさらなる検討が必要である。
シクロブタジエン型テトラカルコゲニド四核錯体の合成と化学的性質の解明

μ-SH錯体の場合と異なり、1は二種類の生成物を与えた。一つは、Se_2配位子をもつ[{(Cp^*Rh)_2(μ-CH_2)_2}_2(μ-Se_2)](BPh_4)_2(2)であり、他のものは、現在、X線解析で、構造を確認しているところである。μ-Se_2は、Se間に単結合(2.3875(5)Å)を有する。そしてそれは、二つのRh-Rh結合(2.6353(5)Å)に対して平行に配置し、珍しいside onのμ_4配位をしている。そのためRh2Se2Rh2の骨格は、バタフライ構造となっている。錯体2は、アセトニトリル中、低温(-40°C)で、結晶中で見られた構造を一定にして保っている。しかし温度を上げるとfluxionalな挙動が観察される。低温で見られる非等価な四つのメチレンの^1HNMRシグナルは、温度を上げると二つの非等価なシグナルに変わる。このfluxionalな挙動は、完全に可逆である。この温度依存性の^1HNMRスペクトル変化は、分子内“flapping"運動(二つのSe原子でのsynchronous double-site atomic inversion)で説明できる。-40°Cでのメチレンの四つのシグナルをlow temperature limitスペクトルとしてスペクトルの波形解析を行い、各温度でのflapping運動の速度定数をもとめた。これらの値を用いてEyringプロットを行うと、良い直線が得られた。これより活性化パラメーターとしてΔG^‡=66±1kJmol^<-1>(at298.15K),ΔH^‡=70±1 kJmol^<-1>そしてΔS^‡=15±1 Jmol^<-1>K^<-1>が算出された。比較的小さいΔS^‡の値は、運動が分子内で起こっていることを支持しており、またΔH‡の値もSe原子上でのpyramidalatomic inversionに対して妥当な値である。
過シュウ酸系化学発光剤の発光強度を高度に増大させる固体媒体の探索と分析への応用

I:《化学発光剤の発光強度を高度に増大させる固体媒体の探索》我々は、「化学発光」の研究の過程で、化学発光剤をある種の固体(媒体)と接触させると化学発光強度が著しく増大することを見出した。そこで、多数の固体(媒体)を探索し幾つかの興味ある固体媒体に関して報告してきた。さらに可能性を探るため、これまで用いてきた「溶媒不溶性の固体(媒体)」のほか、「溶媒可溶性の固体(媒体)」にも着目し種々の実験を行ったところ、発光剤の使用量が微少量なら使用可能な活性固体も少なからずあることを示した。化合物(特に金属塩型結晶)中のNaイオンの数の多いほど化学発光増強効果は増大することを示した(Chem.Lett.2005年3月号).また、Na塩型化合物の陰イオン成分の種類を変えて何度も繰り返し測定したところ、陰イオン成分はカルボニル基を含み、分子サイズの大きいものほど効果が高いことを示した(Chem.Lett.2006年投稿中)。上述の成果を「経験則」と考えると、現在、過シュウ酸系化学発光剤では最高の触媒と考えられているサリチル酸ナトリウム(SS)を超えるものができる筈である。予備実験で合成したものは、確かにSSを上回る発光強度を示したが、純度が不十分なため信頼性にやや疑問があった.本年度は、繰り返し合成実験を行い、DTA-TG, IR測定とMSによる分子量測定などからほぼ予期する分子式のものが得られた。元素分析的には不十分であったが、これを用いるとSSより約3倍高い増強効果を示すことが分かった(投稿予定)。II:《固体媒体による発光強度増大効果を利用した分析への応用》これらの成果を利用して、H_2O_2の定量分析を行った。本実験では、カプセルは使用せず、発光剤と酸化剤の2液を別々に混合して発光させた。既知濃度のH_2O_2溶液を多数調製し固体媒体上に滴下し発光強度を測定し検量線を作成した。発光強度と濃度のlog-log plotは良い直線に載った。溶媒の種類、試料滴下量、固体媒体の種類を変えて測定を行った。溶媒はEtOHとMeCNが特に高い発光強度を与えた。不活性固体媒体でも光パワーメータ使用で1.4×10^<-9>mol程度の検出下限界値を得ることができた。活性固体媒体を利用すると最高で2桁程度感度が上昇した。試料量は、100μL→20μL→2μLと低減させても検量線の傾きにあまり変化はなく濃度でplotしても差異はあまりなかった.検出下限界(絶対値mol-unit)は、Lumicounterを利用すると、光パワーメータの10^6倍程度の高感度化が可能であった。

我々は,ある種の「固体媒体」が,化学発光剤の発光強度を著しく増強させる効果があることを偶然発見したが,その後,種々の「(天然あるいは合成)高分子物質」,「無機系物質」を探索して,幾つかの興味ある固体媒体を見出し報告した。基本的には,化学発光剤に使用される有機系溶媒や水などに溶解しないものを前提として固体媒体を探索してきた。しかしながら,特に,清浄平滑なガラス板(スライドグラスなど)上では,発光強度の増大は見られないため,スライドグラスをブランクの「固体媒体(すなわち,比較のための[基準固体媒体])」として使用しているが,これを微粉砕して,微粒子化すると相対強度が大きく増大したことから,ガラスに含まれる単体無機成分の効果を調べた。その結果,これまで使用してきたシリカ,アルミナなどの代表的酸化物以外の化合物として,酸化ナトリウム(水酸化ナトリウム)が特に大きな増強効果を有することが分かった。この結果から,これまでは除外してきた(溶媒可溶性の有機または無機系の)固体物質も「固体媒体」の候補として広義の対象物質とした。そこで「固体媒体」中の陽イオン種の影響を調べたところ,Naイオンが最も高い増強効果を示した。この結果は,有機塩類以外の無機塩類でも同様であり,金属塩を含む同一系統の化合物群では,Naイオンを含むものが最も高い増強効果を与えることが分かった。また,同一化合物群で複数の置換基を有するものの場合,Naイオンの数が多いほど高い増強効果を示すことも見出した。置換基では,特に,カルボニル基の影響が大きく,立体的な配置によっても発光強度が変化することが分かった。さらにまた,溶媒種の影響も調べ,アルコール系,有機ニトリル系などの溶媒は,置換基の嵩が大きいほど増強効果も高いことが分かった。これらの結果をH2O2の分析に応用し10^<-8>molの検出下限界値を得た。科研費で購入したLumicounterを使用するとさらに10桁の高感度化が達成できた。我々は、20余年前、酸素の検知管を作製しようと種々の無機固体粉体との反応を試みる課程で、ある種の「固体(媒体)」が有機系化学発光剤の発光強度を著しく増大させることを偶然見出した。その後、入手可能なあらゆる固体媒体を次々にテストし、幾つかの興味ある固体媒体に関して報告してきた。昨年度の研究で無機系酸化物の試料を用いた結果から、ナトリウム含有物質が発光強度の増大に有効であることを示した。有機物、特にサリチル酸塩を用いてアルカリ金属イオンを調べたが、今年度は、結果の信頼性を見るため、追試を行うと同時に、炭酸塩や塩化物塩でも確認実験を行った。NaイオンとKイオンは同程度の増強効果を示したが、いずれの化合物でもNaイオンの方がKイオンよりやや高かった。多塩基酸を構成する同一系列の化合物を用いて、NaイオンとKイオンの数の効果を調べたが、昨年のものに加えて、EDTA系列などのカルボニル基を含む化合物も追加し、繰り返し確認実験を行ったところ例外なく、Naまたは、Kイオン数の多いほど化学発光増強効果は増大することを示した(これらの成果は、8月に横浜で開催された国際会議ISBC2004で発表し、Chem.Lett.にも投稿した[2005年3月号])。また、この成果を利用すれば、現在、最高の触媒と考えられているサリチル酸ナトリウムを超えるものができる筈と考え、サリチル酸2ナトリウム塩を合成したところ、予想通り、サリチル酸ナトリウムの23倍の高い増強効果を示すことが分かった。
広帯域ディジタル干渉計による冬季雷嵐の三次元観測と雲内電荷分布の把握

研究機関の3ヶ年に亘り、毎年11月から1月にかけて、石川県河北郡内灘町を中心とする地域で冬季雷観測を実施した。冬季雷に特徴的な高構造物からの上向き放電で開始する雷放電に着目し、一連の雷放電現象であるにも関わらず、雷雲内の正負両極性の電荷を中和するような放電現象の観測に成功したり、連続電流発生時の電荷移動の推定に成功したりするなどの成果を挙げた。雷放電起源の高エネルギー粒子の発生を観測することによる雷放電への逃走絶縁破壊の影響を確認したことも特筆すべき成果である。本年度は,11月下旬から3月までの期間に,石川県河北郡内灘町を中心とする地域で,広帯域ディジタル干渉計2機と,電界と電界変化を測定するアンテナ,β線およびγ線を測定するシンチレータを設置し,冬季雷嵐の観測を行った。観測地として,同地を選定した理由は,平地で電波障害物が少なく,見通し伝播のVHF波帯電磁波を対象とする広帯域ディジタル干渉計による観測に適していること,積雪がさほど多くなく大阪からのアクセスも容易なことに加えて,内灘風力発電所の風車が存在し,毎冬数回の被雷(大半が風車への直接雷撃ではなく,これを防ぐために設置された被雷鉄塔へのもの)があることが挙げられる。また,岐阜大学や名古屋大学なども,同地での雷観測や誘雷実験等を計画していることから,これらの機関との協力関係も構築すべく調整を行った。広帯域ディジタル干渉計は,研究代表者らの研究グループが基盤研究(A)等で開発を行ってきた,広帯域ディジタル干渉計の試作機を用い,ケーブル等の消耗品の交換とデータ処理用パソコン,複数地点での時刻同期用GPSの導入にとどめ,補助金範囲内でのシステム構築を行った。また,観測地点は,地元の公立施設や学校,民間の牧場などを利用した。これらの観測所間は,PHS回線等で結び,遠隔操作や監視,データ転送を可能としている。このように構築した広帯域ディジタル干渉計を中心とする多地点観測システムを,11月までに整え観測を開始した。残念ながら,本年度は史上最高とも称される暖冬で,冬季雷放電を引き起こす寒気の流入が弱く稀ではあったので,3イベントに止まったが各観測機で雷放電現象やそれに伴う関連データを取得し,必要な調整を実施した。また,少数ながら雷放電路の三次元可視化にも成功している。次年度以降は,引き続き本年度立ち上げた観測体制を維持し冬季雷嵐の観測を行うと共に,本年度開発をはじめ以前機能向上の予知がある准実時間三次元化ソフトウェアの構築を中心に,本研究課題の目的である冬季雷雲構造の把握を行う。本年度も11月から1月にかけて、石川県河北郡内灘町を中心とする地域で冬季雷嵐観測を実施した。前年度の観測に対し、用いる干渉計システムを1システム追加(合計3地点観測)し、一部観測地点の見直しも行っている。また、前年度の観測により、その手掛かりを掴んだ、雷放電起源の高エネルギー粒子の発生に関連する観測体制を強化した。すなわち、前年度は高エネルギー粒子の存在が確認できたことに対し、本年度はそのエネルギー分布や、より高精度な発生時刻の取得を可能としている。センサの追加や高機能化に加えて、校正や機能検証のための室内実験を、観測前に繰り返し行い、不安要素の排除に努めた。取得したデータは、同地で観測を行っている他機関の研究者らが取得した関連データとの比較や、彼らとの議論を通じて、事例解析としてまとめ国内外の研究会等で発表し、更に議論を進めた。高エネルギー粒子の放射源は、VHF波帯電磁波の放射源と同じか極めて近いと考えることができ、雷雲内での放電開始や進展に、逃走絶縁破壊が少なからず影響していると考えることができる。。また、本年度の観測では、冬季においてその頻度が高いことが知られている、高構造物の先端から上向き放電で開始する雷放電を多く記録した。上向き放電の光学的手法による可視化については、これまで報告されているものの、雲内の現象も含めた電波観測による可視化の例はほとんどなく、本課題の目的である雲内電荷分布の把握に繋がる有効なデータが取得できたと言える。本年度も前年度までに引き続き、11月から1月にかけて、石川県河北郡内灘町を中心とする地域で冬季雷観測を実施した。昨年度までの観測結果から、合計3地点の観測地のうち2地点を新たなサイトに変更し、より三次元観測に適した配置としている。この観測地点変更に当たっては、夏期の事前観測を実施し、その有効性を確認していることも付記する。観測装置としては、時刻同期とノイズ対策の面で改良し、配置を含めて冬季雷に特徴的な高構造物からの上向き放電で開始する雷放電現象の三次元観測に照準を絞った観測とした。

この結果、一連の雷放電現象であるにも関わらず、雷雲内の正負両極性の電荷を中和するような放電現象の観測に成功した。これは、本研究の目的である「三次元観測と雲内電荷分布の把握」を行ったために得られた新発見と言えるものであり、本研究の特筆すべき成果である。また、同地で風車への落雷について観測を行っている岐阜大学と、本研究期間の間に連携関係を強めてきた結果、本研究の広帯域ディジタル干渉計観測結果と、落雷時の電流測定結果を統合し総合的に解釈することで、initial continuing current(ICC)パルスに伴う電荷移動の推定に成功した。風車の避雷鉄塔に対し上向き放電で開始する落雷について、6例のICCパルスを観測した。このうち2例については、直前に負リーダの進展が観測され、これが連続電流チャネルへ接続している。この観測結果は、負リーダが雷雲電荷と大地間に電離チャネルを生成しICCパルスを発生させたことを示すもので、電荷構造とその移動についても新たな知見をもたらすものである。これらの成果は、学術雑誌や学会等で発表し、関連研究者の間で注目を浴び、活発な議論を行った。
ケト-エノール光異性化に基づく単結晶フォトクロミズム

本研究では、ケト-エノール光異性化が可能な新規フォトクロミック化合物を多数設計・合成し、それらの結晶中および溶液中でのフォトクロミック特性を調べるとともに結晶中での分子の動的構造変化の詳細を解明することを目的とする。平成22年度の成果は以下の通りである。(1)2, 6-ジホルミルフェノール誘導体の結晶フォトクロミズム:ケト-エノール互変異性化が可能な2, 6-ジホルミルフェノール誘導体を各種合成し結晶状態でのフォトクロミック特性を調べた結果、立体的に嵩高いt-Bu基が置換した誘導体のみがフォトクロミズムを示すことが明らかとなった。X線結晶解析を行い、結晶構造とフォトクロミズムとの関連を明らかにした。(2)スチルベン骨格を含むキラルシッフ塩基マクロサイクルの合成とフォトクロミズム:光学活性1, 2-ジアミノシクロヘキサンと4, 4'-ジホルミルスチルベンとの[3+3]環化縮合反応を用いて、スチルベン骨格を持つ新規のキラルシッフ塩基マクロサイクルを合成し、それらの溶液中およびゲル状態でのフォトクロミズムを検討した。キラルシッフ塩基マクロサイクルのCHCl_3溶液に光照射(365nm)するとトランス体からシス体への光異性化が進行した。また、キラルシッフ塩基マクロサイクルのベンゼンゲルへの光照射でゲルからゾルへの相変化が観察された。均一溶液中でのフォトクロミズムの研究とは対照的に、固体あるいは単結晶中での有機フォトクロミズムの研究はジアリールエテン誘導体やサリチリデンアニリン誘導体以外にはこれまでほとんど例がない。申請者らは最近、単結晶中でケトーエノール光異性化により進行する新規な有機フォトクロミック化合物(ビインデニリデンジオン誘導体)を見出し報告している。(J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2000, 873.; Chem. Lett., 2003, 32, 680.; CrystEngComm, 2004, 6, 1.)本研究では、ビインデニリデンジオン誘導体の研究にヒントを得て、ケトーエノール光異性化が可能な新規のフォトクロミック化合物の設計と合成およびその結晶相フォトクロミック反応における結晶内での分子の動的構造変化の詳細を解明するとともに、その結果を新規・高性能フォトクロミック化合物の分子設計に役立てることを目的とする。さらに、これらのフォトクロミック化合物の単結晶-単結晶(crystal-to-crystal)フォトクロミック反応における結晶中の分子構造変化と結晶のマクロ形態変化を詳細に研究し、光照射による結晶のマクロな形態変化の可能性についても検討を行う。