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事後評価

 

五神協同励起プロジェクト

総括責任者:五神 真 (東京大学大学院工学系研究科 教授)

研究の概要

 本プロジェクトは、最新のレーザー技術を駆使する光励起によって、光と物質との相互作用を通じて生じる多数の原子・分子が協同的に相互作用して、集団としての多体量子効果を示す状態(すなわち、協同励起状態)を創りだし、その生成法と物理的性質を解明して、さらに、これに基づいた従来にない高性能・高機能の光デバイス応用を開拓しようとして研究を進めた。

評価者: 井筒雅之(通信総合研究所 上席研究員)
小林功郎(東京工業大学精密工学研究所 教授)
覧具博義(東京農工大学工学部 教授)
矢島達夫(東京大学 名誉教授)

評価の概要

1. 研究成果の状況
 I.レーザー冷却法によるSrの極低温高密度原子気体の生成とその分光学、II.光励起された極低温高密度電子正孔系の物理現象、III.強相関電子系材料の分光学・非線形光学と光制御機能、IV.多体量子系の非線形光学応答の理論、V.実用的な協同励起材料としてのGaN半導体、VI.光機能素子のための微小共振器構造、について、協同励起状態という新しい視点から、基礎・応用の両面で新しい可能性を拓く挑戦的な試みを行った。

2. 科学技術への貢献
 独自の冷却法を駆使して、光学的手法だけでSrのボーズ凝縮まで1桁に近づく世界ではじめての高密度状態を実現し、精密周波数標準や高強度原子波レーザーの開発に大きな進展をもたらした。多体効果に基づいた半導体非線形光学応答の基礎を明らかにして、高性能短波長発光パルスデバイスの実現に大きく近づいた。強相関電子系を光学材料としての視点から研究して、超高速スイッチ動作や全光学式スイッチ材料としての有効性を明らかにした。

3. その他
 全体として、本プロジェクトは、協同励起という新しいキーワードを中心として分野の枠を超えた多彩(気体、半導体、酸化物、高分子)な物質群に挑戦して、有意義な成果を多く輩出したが、これは、研究者個人の自発性と個性を尊重しつつ、相互関連の維持にも努めた総括責任者の企画力と指導力に負うものであり、本制度の意義を有効に活用したよい例であった。


井上過冷金属プロジェクト

総括責任者:井上明久 (東北大学金属材料研究所 所長・教授)

研究の概要

 本プロジェクトは、過冷却金属(金属ガラス)を、構成する元素の組み合わせや組成比を工夫することで、これまで使われてきた大急速凝固法ではなく、通常の鋳造法により様々な金属について実現し、これまでにない、あるいはこれまでの特性をはるかに凌駕する有用な金属材料を作り出す一般的手法の開発と理論的根拠の確立をめざして活動を行った。

評価委員: 金山幸雄(YKK(株) 常務・研究開発本部長)
新宮秀夫(京都大学 名誉教授;京都エネルギー環境研究協会 代表)
日野谷重春(住友金属工業(株)総合技術研究所 研究主幹)

評価の概要

1. 研究成果の状況
 I.種々の合金の金属ガラスを作成し、それら構造について詳細な解析を行い、従来の経験則を裏付ける定量的な機構(20面体構造、多面体構造、三角プリズム構造というナノサイズの局所的散逸構造化現象)を解明した。II.異常に低いヤング率、無視しうる程度の固化における収縮率、高強度・高弾性、軟磁性、骨の弾性率と同じ弾性率を有する金属ガラスなど、工学材料や生体材料に応用できる画期的な新材料を幾つも開発した。III.高温液体状態での構造変化の動的解析に世界ではじめて成功した。

2. 科学技術への貢献
 金属ガラスは、ガラス転移点以上でニュートン粘性体となるので、従来の金属とは違い、ガラスと同じように簡単に加工することができる。このため、本プロジェクトから生まれた様々な特性を示す新規な金属材料は、光学部品、電子部品、マイクロマシン部品、精密鋳造部品、生体材料などへの応用が大いに期待される。

3. その他
 本プロジェクトでは、材料の設計と作成から構造解析や特性評価の流れという、グループ間における成果の共有が、大変円滑に進んだように見られる。ただし、様々な局面における特性評価は幾分不足気味であったが、そうした研究は応用面から重要なので、今後は積極的に応用事例を増やすことが期待される。また、本プロジェクトと同様のプロジェクトが韓国や中国で開始されようとしており、本プロジェクトから生まれたシーズを我が国が早期に開花するような仕組みの早急な整備が望まれる。


難波プロトニックナノマシーンプロジェクト

総括責任者:難波啓一 (大阪大学大学院生命機能研究科 教授)

研究の概要

 本プロジェクトは、細菌の運動器官であるべん毛(プロペラとナノモータ)を分子機械の視点から捉えて、それらの構造を高精度で解明し、さらに動作原理を明らかにして、生体ナノモータ研究の先駆となり、かつ、将来の人工ナノマシンの設計指針を得ることを目的として研究を実施した。

評価委員: 郷 信広(日本原子力研究所 特別研究員)
曽我部正博(名古屋大学大学院医学研究科 教授)
月原冨武(大阪大学蛋白質研究所 教授)
Ronald Caspar(Florida State University, Professor)

評価の概要

1. 研究成果の状況
 I.べん毛ナノモータを構成する各部品の構造を、X線構造解析、凍結電子顕微鏡、光学顕微鏡、分子動力学などを駆使して高精度で解明し、さらに、各部品が自己集積する機構を明らかにした。II.同様に、プロペラの構造を高精度で解析し、部品が自己集積する仕組みや、細菌が方向転換する仕組み(分子スイッチ)を解明した。

2. 科学技術への貢献
 本成果は、分子機械の構成と構造を、世界に先駆けて高精度で明らかにしたものであり、本研究分野全体の水準をおおいに高めただけでなく、ヒトの生体ナノマシシンの研究が将来目標とするべき規範となるものである。また、人工マイクロマシンや人工ナノマシンの基本的概念を提供して、それらの研究者にも大きな影響を及ぼしている。

3. その他
 本プロジェクトでは、世界一流の成果が着実に積み上げられた。その過程で、多くの若い研究者が、チームプレーの中で自らの役割と責任を果たして成功体験を得る、という貴重な経験を積み、優秀な人材に育って新しい職場に巣立っていった。本プロジェクトのもう一つの中心課題であったプロトン流による駆動力の発生の仕組みは、明らかにできなかったが、その解明は今後の課題としておおいに期待される。


堀越ジーンセレクタープロジェクト

総括責任者:堀越正美 (東京大学分子細胞生物学研究所 助教授)

研究の概要

 本プロジェクトは、真核単細胞生物の酵母を主な材料として、多細胞生物の組織特異的な遺伝子群の発現制御の仕組みを、染色体(クロマチン)の転写制御の視点で捉えて研究し、ポストゲノム時代の生命科学研究の先端を拓くことをめざした。

評価委員: 石浜 明((財)日本生物科学研究所 主任研究員)
帯刀益夫(東北大学加齢医学研究所 教授)
藤野政彦(武田薬品工業(株) 代表取締役・取締役会長)

評価の概要

1. 研究成果の状況
 I.クロマチンの構成蛋白質であるヒストンの修飾反応に着目して、そのアセチル化 脱アセチル化が、クロマチンのテロメア領域の転写制御を行っていることを解明した。II.クロマチン構造変換反応と転写基本反応とを制御する幾つかの蛋白質を発見した。III.クロマチン構造変換に関する未知遺伝子を100種類以上クローニングした。IV.CDKのRB因子への特異的正の制御機構を解明し、酵母の細胞死の制御に関わる新規遺伝子(UNIと命名)を発見した。

2. 科学技術への貢献
 本プロジェクトで新しく切り拓いた、ヒストン研究法、染色体領域研究法、未知因子の生化学的解析法、アポトーシス機構の生物普遍性やその起源などは、すべて独創的なものであり、それらは、今後のクロマチンや転写制御の研究に大きな影響を及ぼすと期待される。

3. その他
 今後は、得られた成果を具体的に実証して、さらに発展させ、我が国からの新しい研究の潮流を生み出すことを期待する。

This page updated on August 1, 2003
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