KANTO CHEMICAL CO., INC.

Cç2011 No.1（通巻 219 号）

ISSN 0285-2446

新年を迎えて代表取締役社長

フラットパネルディスプレイ概論（３）有機 EL（Organic Light Emitting Diode : OLED）

鵜飼 育弘

3

膠原病における NF-κB 経路

窪田

哲朗

8

電子、分子、超分子コロイド −物質要素の三階層−

妹尾

学

13

百日咳の検査学的診断

齋藤

良一

19

表紙写真ギャラリー 2（高山植物シリーズ）
ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（32）フィリップ・フランツ・フォン･シーボルト
編集後記

野澤

俊太郎

2

21
原田

馨

22
24

新年を迎えて代表取締役社長

野澤

新年あけましておめでとうございます。読者の皆俊太郎

本の化学者を刺激し、有機合成は現在日本のお家様、ご執筆の先生方におかれましては、さぞかし良芸といわれるほどに発展しております。

いお正月をお迎えになられたことと心よりお喜び申「技術立国日本」、現在のような混乱期にこそ花開し上げます。

く技術の芽を養い、基礎研究に力を入れていく必要

政権交代により成立した民主党の鳩山内閣は、があると思います。

米国発の世界同時不況の影響を引きずり、菅内閣

当社は、試薬、
ライフサイエンス、化成品、電子材に代わっても掲げたマニュフェストの実行もままなら料など多岐に亘る事業構成により基礎研究から先ないようです。最近では隣人中国の圧力に振り回さ端産業まで幅広く皆様のお役に立てるよう努力してれ、民主党の外交面での手腕も問われております。

います。新しい技術を取り入れつつ、社会とともに発

中国各地での反日デモやレアアースの輸出停止は少展していくことを目指しています。

なからず我国の企業活動に影響し、先行きの懸念

昨年は、三重県に国内第6番目の工場を竣工し、材料となりました。いずれにしても、米国も含めた、中

海外では米国、台湾に続く3番目の生産拠点シンガ

国、ASEAN、インドを生産拠点や資源確保先とするポールでも本稼動を開始致しました。また年末に事業展開を考え、企業としてどのように対処できるか

は、本社事務所を室町東三井ビルディングに移転が問われる時代に入ったことは間違いないようです。

致しました。

この様な状況で、根岸英一（米パデュー大学特別「THE CHEMICAL TIMES」
は昨年、六十周

教授）、鈴木章（北海道大学名誉教授）の二人の日本年の節目の年でしたが、学術誌として今後も益々充

人がノーベル化学賞に輝いたのは明るいニュースと実した内容で発行に取り組んでまいります。

なりました。ノーベル化学賞を共同受賞したのは、

今年も、最上の品性と、最高の権威と、最大の努「有機合成におけるパラジウム触媒クロスカップリン

力をもって、
その内容が真に誇れる製品を地道に作

グ反応」
で、医薬品や液晶材料など多様な工業製品

り続けるとともに科学進歩の一翼を担えるよう鋭意の製造に必須の合成法を開発したことが評価され努力して行きます。

たものです。1970年代に発表されたこの合成手法

皆様におかれましても、この一年が光輝に満ちたは、大学や企業の研究所など化学分野の基礎研究

幸多い年でありますよう祈念し、新年のご挨拶といに欠かせない重要な技術で、両者の研究成果は日

たします。

2

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

000000000

フラットパネルディスプレイ概論（３）
有機EL（Organic Light Emitting Diode : OLED）
Introduction to Flat Panel Display（3）Organic Light Emitting Diode : OLED
Ukai Display Device Institute

代表

工学博士

鵜飼

育弘

YASUHIRO UKAI Ph.D.
Ukai Display Device Institute1．はじめに1．はじめにると下記の通りである。
（１）特徴

ディスプレイとして長く王座を占めていたCRTは、真空管のため大型で重かったが、LCDの実用化で薄型化・軽量化が実現した。LCDは、非発光型のためバックライトが必・全固体・自発光デバイス
・高コントラスト比（1,000,000:1以上、
階調に依存
しない）

要で薄型化には限界がある。一方OLEDは、自発光型の・鮮明でキレの良い表示

オールソリッドステート（固体）のフラットパネルディスプレイ

・高速応答（〜数μs）（FPD）
としてポストLCDへの期待が大きい
（図1）
。ここで

・薄型化に適するは、先ずOLEDの特徴、要求事項、技術的課題を述べる。

・低電圧・低消費電力

次に、OLEDの動作原理と発光材料、駆動方式とバックなど。

（２）要求条件

プレーン技術、カラー化と色塗り分け技術を概説し応用に・高い発光効率（特に青）ついても触れる。

・長寿命、高信頼性
・大画面化に適したプロセス（材料、プロセス、設
備等のスケーラビリティ）など。
（３）技術的課題
・信頼性（特に高分子型）
・再現性
・材料コストの削減など。

3．OLED の動作原理と発光材料
3.1動作原理と発光効率
図１ ディスプレイの薄型化・軽量化

OLEDは、図２に示すようにアノード
（陽極）
、正孔輸送
層、カソード（陰極）、電子輸送層で有機物からなる発光層を挟んだシンプルな構造をしている。各層の厚さは20〜

2．OLED の特徴、要求事項、技術的課題

30nmである。カソードとアノードに電圧をかけ、電子と正孔を注入する。電子と正孔は発光層で結合し、結合によっ

FPD概論（1）の表１でFPDの特性比較を示したが、て生じたエネルギーで周りの分子が励起される。そして、

OLEDの特徴、要求事項、技術的課題を箇条書きにす

励起状態から再び基底状態に戻る、その際に放出され

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

3

図２ OLEDのデバイス構造とエネルギー順位

スキーム1 発光効率るエネルギーによって光を発する。

3.2発光材料とデバイス構造

電極材料としてカソードには、銀やアルミニウムなどの光発光材料に低分子材料を用いた低分子型と、高分子を反射する金属を使用する一方で、アノードにはインジウ材料を用いた高分子型のデバイス構造を図4に示す。図ム−スズ酸化物（ITO）などの透明な電極を使用し、ガラス5に発光材料の一例として、低分子材料、高分子材料、蛍（プラスチック）
基板を透過させ外部に光を取り出す。

光材料および燐光材料を示す。

電子と正孔の再結合により形成される分子励起の生成状況を図３に示す。三重項励起子は、そのまま失活して燐光を放出する過程と、三重項-三重項消滅を経由して一重項励起子を生成し失活する遅延蛍光過程が存在する。
一重項励起からの発光が蛍光（Fluorescence）
で三重項励起子からの発光が燐光（Phosphorescence）である。この割合は、蛍光：燐光＝1:3である。
OLED の 外 部 量 子 効 率 EQE（External Quantum

図4 OLEDデバイスの構造

Efficiency）
は、スキーム1に示すように内部量子効率と光取り出し効率の積で表される。電荷注入バランス、励起子
生成効率、励起子の輻射再結合確率および光取り出し効率の四つの積からなる。ここで、電荷注入バランスは、電子と正孔の注入・輸送効率と電子と正孔の再結合確率に分離できる。発光効率を最大にするには、
これら四つの因子をそれぞれ100％近い効率にする必要がある。

図5 OLED発光材料

3.2.1低分子材料
低分子材料は、図4（a）に示すように有機材料を蒸着により薄膜化・積層化することによりデバイスを作成している。前述の発光原理により蛍光材料と燐光材料に大別できる。蛍光材料は、一重項発光を利用した材料で、光の三原色となる赤
（R）
・緑
（G）
・青色
（B）
ともコスト
・寿命・耐久
図３ 発光メカニズムとエネルギー移動過程

4

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

性・成膜性に充分な要件を持った材料が揃っている。

フラットパネルディスプレイ概論（３）
有機 EL（Organic Light Emitting Diode : OLED）

燐光材料は、前述の三重項発光を利用した材料であ

4．駆動方式とバックプレーン技術

り、原理的に蛍光材料よりはるかに発光効率がよい。しかし、燐 光 材 料 は、寿 命、電 流 増 加 時 の 効 率 低下

４.1駆動方式（Triplet-triplet annihilation）、精製の困難さ、熱耐性の点

4.1.1パッシブマトリックス（単純マトリックス、
マルチプレッ

で蛍光材料ほどの普及はしていない。特に青色はまだ十クス駆動とも呼ばれる）分な特性を持つ材料が開発されておらず、実用化には至パッシブマトリックス駆動は、図6（a）に示すように構造はっていない。各社がこの青色燐光材料の開発競争を続

単純だが瞬間的に光らせるのは1ラインであるため、その瞬けている状況である。

間の発光輝度を大きくしている。よってデバイスの寿命が高分子材料と比したとき、低分子材料の欠点として製短くなってしまう欠点がある。また、パッシブ方式では、単造技術が挙げられる。デバイスにする際、薄膜製造には

純マトリックス駆動のLCDと同様にクロストークによる画質

透明のガラス基板やプラスチック基板に蒸着させる方法

低下が問題になる。LCDではSTN型がパッシブマトリックが一般的である。しかし通常のシャドウマスクを用いた色スに対応する。

分け成膜技術は、シャドウマスクの精度、熱膨張の観点

4.1.2アクティブマトリックス

から大型化が困難である。現状のOLEDが小型のもの

パッシブマトリックス駆動の欠点は大型化や高精細化に限られるのはそのためである。この問題を解決するたでより深刻になるため、大型パネルや高精細パネルにはめに様々な手法が提案されている。

図6（b）に示すアクティブマトリックス駆動が採用される傾

3.2.2高分子材料

向にある。TFT-LCDとの違いは、LCDの画素には基本

高分子材料は、それをインクとした印刷技術の応用によ的にTFTが1個であるが、OLEDの場合はスイッチング用

り大量・安価・大型のOLEDデバイスが容易に生産できると駆動用の2個が必要なことである。TFTにアモルファスと言われ、次世代の材料として国内外の研究開発が続シリコン（a-Si）
を使用すれば、
しきい値電圧の面内均一性

けられている。しかし高分子材料でOLEDを作製する場が優れていることから、画素ごとのバラツキは少なくなるが合、層間の材料同士が溶解しやすくOLEDに不可欠な前経年変化が大きくなる。低温多結晶シリコン（LTPS : Low

述の薄膜化・積層化することが非常に困難である。そのTemperature Poly Silicon）-TFTを使用すれば経年変化ため単層ないし少数の層の素子構造しかできず、多くのが小さくてすむ代わりに、
しきい値電圧のバラツキが大き機能（各層の機能）をこれら単数または少数の層や材料いことにより画素ごとのバラツキが大きくなる。いずれの場に持たせる必要がある（図4（b））。したがって高分子材

合も、これらを補償するための画素TFTの構造が複雑に料の分子設計への要求は低分子材料のそれに比べてなる。

非常に高く、
そのため低分子材料に比べて高分子材料の開発は遅れている。しかし、ここ数年で効率、寿命、色度ともに大きな進展が見られ、赤、緑については実用領
域に入りつつある。表１に低分子型と高分子型の比較を示す。
表１ 低分子型と高分子型の比較

図6 パッシブマトリックス駆動（a）と アクティブマトリックス駆動（b）

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図7に示すようにTFT-OLEDの光の取り出し方法には、

表２ バックプレーン用TFTの特性と生産性

有機層の
「上」
からと
「下」
からの2種類がある。製造工程
が比較的簡単とされているボトムエミッション方式は、発光層からの光をTFT基板側の「下」から取り出す方式である。TFT基板にはOLED駆動用の画素回路が存在する
ため、光取り出し領域が限られてしまい、光利用効率が落ちてしまう。これに対しトップエミッション方式は、画素回路など光をさえぎるものがない封止ガラス側の「上」から光を取り出すので、発光した光を外部に効率よく取り出し、低消費電力かつ長寿命を実現できる。

も残されている。したがって、現状では大型TFT-OLEDの量産に適したバックプレーン技術は未確立と言える。
詳細は、第8回、9回に予定しているFPDの製造技術で取り上げる予定である。

5．カラー化と色塗り分け技術

図7 TFT-OLEDのデバイス構造比較

OLEDのカラー化方式には、図9に示すように三色方
式、カラーフィルタ方式、色変換方式の3種類ある。

４.2バックプレーン技術
現在実用化されているTFT-OLEDのバックプレーン用
TFTの半導体層は、a-Si膜をエキシマレーザ（ELA）
で
LTPSとしたものである。小型のTFT-OLEDにはELAが用いられているが、課題は基板面内のしきい値電圧をいかに小さくするかである。この方式では、基板サイズが730㎜×920㎜が最大で、大型TV用のTFT-OLEDの製造技術としては不向きである。そこで、図8に示す各種TFT
材料と製法の開発が行われている。中でも、透明酸化物
半導体（transparent amorphous oxide semiconductor :図9 色塗り分け技術

TAOS）
は、移動度が2桁と大きくスパッタリングで大面積の基板に比較的低温で成膜できることから大学および企業

5.1三色方式の開発が盛んである。しかし、表２から分かるようにチャン

赤色
（R）
・緑色
（G）
・青色
（B）
の発光層をそれぞれ用いる

バークリーニング法が確立されていない等、量産上の課題方式である。色純度を向上させるため、カラーフィルタを併用する場合もある。高精細メタルマスクと低分子材料の蒸着法は、現在実用化されているOLED生産の主流である。この方式は発光効率、色度とも優れているが、R,G,Bの発光層を塗り分けるため開口率が低下する。さ
らに、大型基板での高精細パターニングには大きな課題がある。マスク蒸着に代わる技術として、レーザを用いた転写法も開発されている。
これらはいずれも低分子材料を用いたドライプロセス

図8 OLEDバックプレーン用ＴＦＴ材料と製法

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（通巻219号）

であるが、高分子材料をインクジェット等で印刷するウエッフラットパネルディスプレイ概論（３）
有機 EL（Organic Light Emitting Diode : OLED）

トプロセス技術も開発されている。

モジュールは約8kg と軽く人力で搬入ができるので、従来

5.2カラーフィルタ方式

大型ディスプレイの搬入が難しかった設置場所にもデザイ

白色発光層を用い、カラーフィルタを通すことでR,G,Bをンや大きさに合わせてフレキシブルにディスプレイが構成得る方式である。この方式は、高精細パターニングを必要でき、また、従来導入が困難であった曲面の柱や角度のとしないので大型化・高精細化対応は現実的と言える。

ついた壁面などさまざまな場所への設置も可能である。

しかし、カラーフィルタを用いることで効率は低くなる。対

このディスプレイの特徴は、策として、R,G,Bに白色（W）を加えた方式が提案・開発さ・面発光するOLEDにより、上下左右±80度以上のれている。この方式の課題は、高効率・長寿命の白色
OLEDの開発が鍵といえる。
5.3色変換方式
青色発光層を用い、その発光の一部を色変換層を介して赤色・緑色を得る方式である。波長の短い色への色

広視野角
・明るい場所でも見やすい、1,200cd/m2 の高輝度と高コントラスト（LED比 約2倍）
・新開発の制御技術で駆動し、高精細な画像を表示

変換は困難であり、また青色材料の開発も赤・緑に比べである。今後の展開を大いに期待したい。

難しく十分な材料も乏しいため青色LEDに希土類錯体な

6.2アクティブマトリックス駆動OLED

どの色変換材料を組み合わせた白色照明の開発も行アクティブマトリックス駆動OLEDは、現在2〜3型の小われている。この方式の特徴は、パターニングが不要で型が主流で携帯電話機のメインディスプレイ等として採用

開口率を大きくできることである。

されている。テレビ用は、2007年に11型が発売されたのが世界初である。2010年には、
15型が市場投入された。

6．応用
7．おわりに
OLEDの市場規模は、2010年には１億個を超え、2013
年には2億個を超えると予測されている。パッシブ型とア

TFT-LCDは3型から108型まで実用化され、基本的にクティブ型を数量で見ると、現在はパッシブ型が多い。し同一材料、プロセス、装置等で生産できている。一方、かし、パッシブ型は、小型、安価で応用範囲が広く市場を

OLEDはここで述べたように材料、バックプレーン技術、色牽引してきたが、発光色が単色で小型に限定され、台頭し塗り分け技術等がディスプレイサイズに左右されるのが現てきたアクティブ型が、今後は成長すると見込まれている。

状である。この点がTFT-LCD技術および産業との大きな

6.1 パッシブマトリックス駆動 OLED

違いで、この課題が解決されない限り一大産業に成長で

1997年に、
モノクロム低分子型が市販されたのが始まり

きるかは、大いに疑問がある。

である。高分子型は、シェーバー用に2002年商品化され競合デバイスのTFT-LCDは性能・コストパーフォーマン

た。最近では、自動車のダッシュボードに採用されていス共に日進月歩で、OLEDにとっては厄介なムービングター

る。採用の理由は他のFPDに比べ視認性に優れ過酷なゲットである。単に「固体だ、次世代だ」と言うだけでは、環境条件に耐えられることにある。

そのハードルは日々高くなっている。最近、消費電力の観

従来の規格型ディスプレイで対応困難だった場所に、点からTFT-LCDに比べOLEDはグリーンデバイスに適し

画質や見やすさなどを悪化させずに大きさや形をフレキているとの報告や固体照明としての期待は大きいが、上シブルに構成できるスケーラブルなディスプレイが求めら

述の課題が何時解消されるかが注目されるところである。

れている。
2009年CEATECで、世界で初めてパッシブ型OLEDを用いた155 型の大型ディスプレイが展示され好評を博した。2010年のCEATECでは、縦横384mm×384mm の標準モジュールを複数組み合わせていろいろな形状・サ
イズを構成できる大型ディスプレイの発売が発表された。

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膠原病におけるNF-κB経路
The NF-κB pathways in connective tissue diseases
東京医科歯科大学

大学院保健衛生学研究科

准教授

窪田哲朗

TETSUO KUBOTA (Associate Professor)
Tokyo Medical and Dental University Graduate School of Health Care Sciences

1．はじめに転写因子NF-κB（nuclear factor-kappa B）の制御を受けている遺伝子は、細胞増殖、アポトーシス、炎症、免疫に関連するものなど多岐にわたる。しかも、それらの発現は他の転写因子経路の影響も受けているため、NF-κBの活性化、あるいは抑制が、実際にin vivo でどのような結果をもたらすかを予測することは容易でない。しかし、近年、全身性自己免疫疾患（膠原病）の病態形成におけるNF-κB経路の重要性を示唆する研究成果が少なからず報告されており、NF-κB経路は新規治療薬開発の標的とも考えられる。本稿では膠原病の中でも関節リウマ
チにつ いで 患 者 数 の 多 い 全 身 性 エリテマトーデス（systemic lupus erythematosus、SLE）および、その合併症としてしばしば 認 められ る 抗リン脂 質 抗 体 症 候 群（antiphospholipid syndrome、APS）の病態とNF-κBとの関わりについて概説する。

図１ NF-κBファミリーおよびIκBファミリータンパク質
RHD: Rel-homology domain, ANK: ankyrin-repeat motifs

2．NF-κB 経路の構成要素質に留まっている。また、p50とp52は、それぞれの前駆
NF-κBファミリーは、N端側にDNAとの結合や2量体形

体p105、 p100として生成されるが、これらのC末端側に成に関わるRel-homology domain（RHD）
を有する5つのはIκBと同様のankyrin-repeat motifs（ANK）が存在して、分子、RelA（p65）、RelB、c-Rel、NF-κB1（p50/p105）、

NF-κBの活性化を抑制している。

NF-κB2（p52/p100）から構成され、これらが種々の組合
せでホモまたはヘテロ2量体を形成して機能を発揮する

3．NF-κB 経路の活性化（図1）。RHDには核局在化シグナル（nuclear localization8

signal、NLS）が存在するが、無刺激状態の細胞では通様々な刺激によって活性化されるNF-κB経路には、

常、この部分がIκBα、 IκBβ、 IκBεなどのIκB（inhibitor

canonical（またはclassical）pathway、non-canonical（またof κB）
ファミリータンパク質に被われ、NF-κBは主に細胞

はalternative）
pathwayなどが知られている。Canonical

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（通巻219号）

膠原病における NF-κB 経路

pathwayでは、TNFレセプター（TNF-R）、IL-1レセプター（IL-1R）、Toll-likeレセプター（TLR）、T細胞レセプター（TCR）などを介した刺激によって、主としてRelA
（p65）
:p50
ヘテロ2量体が活性化される（図2）。上記のレセプターか
ら細胞内に入った刺激は、IKKα、IKKβ、NEMO（NF-κ
B essential modifier、別名IKKγ）からなるIκB kinase 3量体（IKK trimer）に伝わり、これらのキナーゼが活性化するとIκBαのリン酸化とユビキチン化がもたらされる。ユビキ
チン化IκBαはプロテアソームで分解され、RelAのNLSが露出して、RelA:p50 2量体は核内に移行する。近年、
この過程はさらに多くの調節因子によって制御される複雑な経路であることが明らかにされつつある 1）。

図3 NF-κB non-canonical pathway.
LTβR : LTβ recepter, RANK : recepter activatorof NF-κB, BAFF-R : BAFF recepter

4．自己免疫反応と NF-κB
自己免疫反応は、免疫系における自己と非自己の識別機構に不具合を生じて、自己抗原に対するトレランスが破綻する結果もたらされる。自己トレランスの確立には、自己反応性リンパ球がB細胞の場合は骨髄、T細胞の場合は胸腺において除去されることが重要であるが、NF-κBは
図2 NF-κB canonical pathway.
BCR: B cell receptor, TCR: T cell receptor, TLR: Toll-likereceptor

このしくみに強く関わっている。
さらに、ひとたび自己免疫反応が起こって組織内に炎症が生じた場合には、接着分子、炎症性サイトカイン、ケ

一方、non-canonical pathwayはCD40、lymphotoxin-β

モカインなどの発現が亢進するが、よく知られているように

レセプター（LTβR）、RANK（recepter activator of NF-κ炎症に関連する分子の多くがNF-κB依存性である 2）。こB）
、BAFFレセプター（BAFF-R）などから入る刺激で活性のように、NF-κB経路は自己トレランスの破綻と、炎症の2

化される
（図3）
。これらの刺激がNF-κB-inducing kinase

つの段階で自己免疫疾患の発症に関わっている。

（NIK）の活性化と、それに続くIKKα 2量体によるp100の自己トレランスに関してみると、胸腺髄質上皮細胞は、C端側のankyrin repeatのリン酸化、ユビキチン化、部分

全身の諸臓器に存在する様々な抗原を発現するユニー的な分解をもたらし、
その結果、N端側のp52フラグメント

クな性質をもっており（promiscuous expression と呼ばれとRelBの2量体が核に移行する。

る）、未熟T細胞の教育にあたっている。この胸腺髄質上THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

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皮細胞の分化には、NF-κB経路の上流に存在してIL-1レ

6．SLE と NF-κB

セプターやToll-likeレセプターからの刺激を伝えるアダプ
ター分子TRAF6が、重要な働きをしている。TRAF6欠損

BAFF（B cell-activating factor; 別名 BLyS）は新しい

マウスでは、胸腺髄質上皮細胞の分化が障害されて、自TNFファミリー分子として1999年に4つの研究グループか

己反応性T細胞の除去が不完全になってしまう。このようら相次いで報告された。骨髄系細胞、T細胞、種々の間なマウスの胸腺からリンパ球を除去した胸腺ストローマを、質細胞から産生され、B細胞に生存、増殖、分化を促す

胸腺を持たないヌードマウスに移植した実験では、肺、サイトカインである。SLEの血清中では可溶性BAFFが高膵、肝、腎などに炎症細胞浸潤が認められ、それらの組値を示し、病態形成における役割が注目されている。

3）

織と反応する自己抗体も検出された 。

BAFFにはBAFF-R、TACI（transmembrane activator

NF-κB2（p100）
も胸腺髄質上皮細胞の分化に関わってand CAML interactor）、BCMA（B cell maturation

いると考えられ、NF-κB2欠損マウスではやはり多臓器に

antigen）の3種類のレセプターがある。BCMAとTACIは、

4）わたる炎症細胞浸潤と、自己抗体産生が認められた 。

もう一 つ の TNF ファミリー の サイトカイン APRIL（ a

また、胸腺における自己反応性T細胞のアポトーシスは、

proliferation-inducing ligand）
とも結合するが、BAFF-Rはnegative selectionに因んで IκBNSと命名された分子がNF-

BAFFとのみ結合する（図4）。これら3つのレセプターから

κBと結合することによってもたらされる 。

入るシグナルはいずれもNF-κBのcanonical pathwayを活5）

一方、B細胞が骨髄で成熟する過程で、自己抗原と強く反応するB細胞レセプター（BCR）が作られてしまった場

性化するが、non-canonical pathwayはBAFF-Rからのシグナルによってのみ活性化される。

合には、recombinase-activating gene（RAG）の作用でBCRの再編成が行なわれるが、RAGの発現はRelA、cRelによる正の、NF-κB1（p50）
による負の制御を受けている6）。

5．全身性エリテマトーデス（SLE）
SLEは20歳台から40歳台の女性に好発する自己免疫疾患で、男女比は1:9、わが国の患者数は約50,000人と推定されている。原因は不明であるが、複数の遺伝的素
因に環境要因が加わって発症するものと考えられ、自己抗体の産生や自己反応性リンパ球の活性化によって皮膚病変、胸膜炎、糸球体腎炎（ループス腎炎）、中枢神経症状（CNSループス）、血球減少など様々な病態がもたらされる。とりわけループス腎炎とCNSループスは、早期に診断して強力な治療を行なわないと生命予後に影響する

図4 BAFFおよびAPRILのレセプターと、NF-κB経路
BAFFを過剰産生するマウスでは、NF-κB経路の活性化を介して図に示したような効果が発現し、SLE様病態を発症する。

重篤な病態である。自己抗体としては、抗DNA抗体、抗10

RNP抗体、抗Sm抗体などが高頻度に認められる。治療

BAFFを過剰発現するトランスジェニックマウスは、脾

には副腎皮質ステロイド剤や免疫抑制剤が用いられてい臓、リンパ節などの末梢リンパ組織が腫大し、B細胞数がるが、治療抵抗性の症例もみられ、さらなる治療法の進増加し、抗DNA抗体産生、血中免疫複合体の増加、免歩が望まれている。最近、抗CD20モノクローナル抗体投疫グロブリン沈着をともなう糸球体腎炎など、SLE様所見

与によるB細胞除去療法など、生物学的製剤の有効性を示して興味深い。Enzlerら7）は、このような病態の形成も報告されているが、未だ確立された治療法とはなってに関わるB細胞とNF-κB経路について、BAFFトランスジェ

いない。

ニックマウスとNF-κB各経路の構成要素を欠損したマウ

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

膠原病における NF-κB 経路

スを 交 雑して 検 討した 。そ の 結 果 、BAFF は non-

7．抗リン脂質抗体症候群(APS)と NF-kB

canonical pathwayを介して脾臓のmarginal zoneにおける自己 反 応 性B細 胞の 生 存を促し、さらにcanonical

APSは動脈または静脈の血栓症をくり返したり、流早

pathwayを介して抗DNA抗体のIgGへのクラススイッチを産などの妊娠合併症を引き起こしたりし、血清中に抗リ起こすことなどが明らかにされた（図4）。すなわち、BAFF

ン脂質抗体が検出される疾患で、基礎疾患のない1次性

過剰発現のモデルにおいて、臓器病変をともなうfull-APSと、基礎疾患に合併する2次性APSに分類される。2

blownのSLE様病態が形成されるためには、NF-κBの両

次性APSの基礎疾患としてはSLEが最も多く、約50%を方の経路が必要であることが示された。

占める。治療には抗血小板薬や抗凝固薬が使われる

SLEの疾患活動性と血清中のBAFFのレベルとの間にが、効果が不充分な症例や、副作用として出血が助長さはあまり良い相関関係が見られないことから、BAFFと協れる恐れがあり、さらなる治療法の改善が望まれている。

調して働く他の因子も存在する可能性があると考えられ、本症候群における向血栓傾向のメカニズムは複雑でDoreauら はIL-17とBAFFの作用に着目した。その結未だ不明の点も多いが、β2-glycoprotein Iなどのリン脂質

果、 BCR刺激によるアポトーシスからB細胞を保護する

結合性タンパク質を介して間接的にリン脂質と結合する自作用において、IL-17とBAFFは相加的な効果を発揮し、己抗体が向血栓傾向に大きく寄与している11）。López-自己反応性B細胞の生存をサポートしている可能性が示

Pedreraら12）は、APS患者の単球をフローサイトメトリーで唆された。IL-17とBAFFの効果発現には、NF-κB依存性

解析し、44例中29例に凝固経路の主要因子であるtissueの転写因子Twist-1が重要であることも明らかにされた。

factor（TF）が発現していることを見出し、そのような細胞

IL-17に関しては様々な炎症性疾患の病態との関わりがではp38 MAP kinase経路を介したNF-κBの活性化と、報告されているが、SLEに関しても、ループス腎炎患者やMEK-1/ERK経路の活性化が起こっていることを示した。

8）

+

-

-

モデルマウスの腎組織において、CD3 CD4 CD8 T細胞

さらに、健常人単球を培養してAPS患者IgGを添加する

がIL-17を産生していることなどが報告されている。IL-17と、同様のシグナル伝達経路の活性化とTF発現がもたらレセプターからのシグナル伝達経路の詳細は明らかでなされたという。

いが、NF-κB、 c-Jun NH2-terminal kinase（JNK）
、 MAP
9）

kinase経路などが関わると報告されている 。
10）

また、
ケモカインによる血小板の活性化もAPSの向血栓傾向に関わっている可能性が考えられる。すなわち、血小Wuら は、種々の異なる系統のループスモデルマウス

板にはCCR1、CCR3、CCR4、CXCR4などのケモカインのB細胞を用いて、どのようなシグナル伝達経路が活性化

レセプターが発現しており、特異的なケモカインを添加するして いるか、網 羅 的に 検 討した 。そ の 結 果 、PI3K/

ことによって凝集反応を惹起することができる。CX3CL1

AKT/mTOR経路、MEK1/Erk1/2経路、p38、 NF-κB、も血小板を活性化させてP-selectinの発現を亢進させた

種々のBcl-2ファミリー分子、細胞周期関連分子など、多り、
コラーゲンやフィブリノゲンへの粘着を亢進させることがくの分子が複数の系統のマウスで共通に活性化してい報告されている。私たちは抗β2-glycoprotein I抗体が単ることが明らかにされた。mTOR kinase阻害薬RAD001

球を活性化してIL-1βやTNFαを産生させ、それらが血管の投与は、モデルマウスの抗DNA抗体産生や糸球体腎内皮細胞にCX3CL1やCCL5などのケモカインの発現を炎にきわめて有効であった。しかもRAD001の投与を受誘導すること、CX3CL1は血小板のコラーゲンへの粘着

けたマウスのB細胞では、AKTのリン酸化の抑制のみなを亢進させ、CCL5は血小板凝集を惹起することを観察しらず、Erk1/2、 NF-κB、 Bcl-2、 CDK2、 STAT3など、他た（図5）。IL-1β、TNFα、CX3CL1、CCL5の発現はいずの経路の分子の活性化も抑制されていることが明らかにれもNK-κB依存性で、NF-κB特異的阻害剤DHMEQ13）なった。これらの結果は、ループスモデルB細胞では、により抑制され、NF-κB経路がAPS治療の標的となり得

直接的または間接的に関連しあう複数の経路が活性化ると考えられた 14）。in vivo モデルにおいても、抗リン脂質しているものの、適切な標的を阻害することによってネット

抗体によって誘発される向血栓傾向の是正にNF-κB阻

ワーク全体を一挙に抑制できることを示している。

害剤MG132が有効であることが報告されている15）。

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

11引用文献
1） Perkins ND. Integrating cell-signalling pathways with NF-κB
and IKK function. Nat Rev Mol Cell Biol ; 8: 49-62. (2007)
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diseases. J Clin Invest ;107 :7-11. (2001)
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Science ; 308: 248-51.(2005)
4） Zhang B, Wang Z, Ding J, et al. NF-κB2 is required for thecontrol of autoimmunity by regulating the development of
medullary thymic epithelial cells. J Biol Chem ; 281: 38617-24.
(2006)
図5 抗リン脂質抗体症候群における向血栓傾向
抗β2-glycoprotein I抗体が単球を刺激して組織因子（TF）や炎症性サ
イトカインを発現させる。
抗β2-glycoprotein I抗体やサイトカインで活性化した血管内皮細胞は、TFやケモカイン（CCL5、CX3CL1など）を発現する。

8．おわりに生理的な状態において、NF-κB経路は中枢リンパ組織の骨髄や胸腺で、リンパ球の自己トレランスの確立に重要な働きをしている。この他、NF-κBは皮膚、粘膜など絶えず外界から様々な刺激を受ける組織の自然免疫機能の維持にも必要で、これらの組織におけるNF-κBの欠損は
重篤な感染症を引き起こしてしまう16）。
一方、自己免疫疾患の病変部位ではNF-κB経路の活性化が様々な炎症関連分子の発現を増強させて、病態形成に関わっている。細胞内シグナル伝達経路は複雑なネットワークを形成して、多数の分子がその調節に関わっているが、特異的な阻害薬を用いて中軸を阻害するとネットワーク全体が抑制されたという実験結果は、新しい治療法の開発に向けて希望を与えてくれる。これは関節リウマチでは、複雑なサイトカインネットワークが活性化しているにも拘わらず、抗TNFαモノクローナル抗体を投与するだけで関節炎が劇的に改善するという事実を思い起こさせる。
NF-κBは間違いなく膠原病の新規治療標的候補と考えられるが、
その生理的作用を阻害せずに、有害な作用のみを抑制できるようなプロトコールが作成されなければならない。

5） Fiorini E, Schmitz I, Marissen WE, et al. Peptide-induced
negative selection of thymocytes activates transcription of an
NF-κB inhibitor. Mol Cell ; 9: 637-48. (2002)
6） Verkoczy L, Aït-Azzouzene D, Skog P, et al. A role for nuclear
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Immunity ; 25: 403-15. (2006)
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erythematosus. Nat Immunol ; 10: 778-85. (2009)9） Schwandner R, Yamaguchi K, Cao Z. Requirement of tumor
necrosis factor receptor-associated factor (TRAF) 6 ininterleukin 17 signal transduction. J Exp Med ;191: 1233-9.
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10） Wu T, Qin X, Kurepa Z, et al. Shared signaling networks activein B cells isolated from genetically distinct mouse models of
lupus. J Clin Invest ; 117: 2186-96. (2007)11）Meroni PL, Ronda N, De Angelis V, et al. Role of anti-b 2
glycoprotein I antibodies in antiphospholipid syndrome. In
vitro and in vivo studies. Clin Rev Allergy Immunol ; 32: 6773. (2007)12）López-Pedrera C, Buendía P, Cuadrado MJ, et al.
Antiphospholipid antibodies from patients with the
antiphospholipid syndrome induce monocyte tissue factor
expression through the simultaneous activation of NF- B/Rel
proteins via the p38 mitogen-activated protein kinase pathway,
and of the MEK-1/ERK pathway. Arthritis Rheum ; 54: 301-11.
(2006)
13）Yamamoto M, Horie R, Takeiri M, et al. Inactivation of NF-κB
components by covalant binding of(-)-dehydroxymethylepoxyquinomicin to specific cysteine
residues. J Med Chem ; 51: 5780-8. (2008)14）Kubota T, Fukuya Y, Hashimoto R, et al. Possible involvementof chemokine-induced platelet activation in thrombophilic
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the NF-κB-specific inhibitor DHMEQ. Ann N Y Acac Sci ;1173: 137-45. (2009)15）Montiel-Manzano G, Romay-Penabad Z, De Martínez EP, et al.
In vivo effects of an inhibitor of nuclear factor-kappa B on
thrombogenic properties of antiphospholipid antibodies. Ann N
Y Acad Sci ; 1108: 540-53. (2007)16）Pasparakis M. Regulation of tissue homeostasis by NF-κB
signalling: implications for inflammatory diseases. Nat Rev
Immunol ; 9: 778-88. (2009)12

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

000000000

電子、分子、超分子コロイド −物質要素の三階層−
Electron, Molecule, and Supramolecular Colloid – Three Class-Elements of Substance –東京大学名誉教授

妹尾

学

MANABU SENO
Professor Emeritus, Tokyo University

1．はじめに1．はじめにしい物質をつくり続け、確かにそれは化学のアイデンティ
ティの柱であった。しかし、化学が隣接科学のための単

数年前、Nature誌が「化学者は何を知りたいと思っているか？」という、我々化学者にとって切実な関心のある記なる道具に陥らないために、化学は自身の意義をより明確にし、その役割を明らかにすべきであろう。

1）

事を掲載した 。現今の化学がおかれている状況をみて、「化学は科学のすべての分野にわたり鍵となる役割を

2．元素の概念もっている。しかしそのことが意味するのは、化学は単に
手近な道具に過ぎないのか？ 化学はもはや打破すべき

言うまでもなく、化学は物質についての知の体系として重要な課題をもっていないだろうか？」という問いに対する発展してきた。世界をつくるものの本性を求めて、古くから著名な化学者の意見をまとめたものである。興味深い応

種々の思索が続けられてきた。万物のもとのもの（始原）答の結果として、現在の化学に求められている6つの課として、水、空気、火、土の四元素説の淵源は古代ギリシ

題が提起されている。

ヤに遡る。アリストテレス（BC384年 – BC322年）
は、
質料

Q1. 特有の機能や動的特性をもつ分子をどのように
Q2.

と形相の概念を中心に自然学を展開した。形相（eidos）

して設計できるか？

はすがた、かたちであり、それをつくるのが質料（hyle）
であ細胞の化学的基礎はなにか？

る。それらは相対的な概念であり、人の形相は魂、質料

Q3. エネルギー、
宇宙、あるいは医学の分野で、今後は身体であるが、身体はまたそれ自身の形相であり、器必要となる材料をどのように創り出すか？

官や組織が質料となる。質料の同質部分は四元素でつ思考および記憶の化学的基礎はなにか？

くられるが、四元素はまたそれぞれの形相をもち、それら

Q5. 地球上の生命の起源は？ 他の世界では生命はの質料因はとくに第一質料とよばれ、すべての根源となる。

Q4.

どこで、
どのようにして創られたか？
Q6. すべての元素からつくられる可能な配列をどのようにして探索できるか？

諸事物は自らのうちに本来的な運動
（変化）
の原理をも
ち、生成、消滅、転化する物体をつくる四元素は、第一質料から温、冷、乾、湿の形相を得てつくられ、それらは相互に転化しうると考えられた。このような万物流転の思想

どの課題をとっても、化学者にとって十分過大ともいうべは、
その後ヘレニズムの時代にアレキサンドリア周辺で始き研究対象である。我々はこれまで非常に多くの物質をまったといわれるアルケミー（錬金術）の根拠ともなった。

見つけ出し、
つくり出してきた。アメリカ化学会のデータベー

中世になって東ヨーロッパを経て、またイスラム・モーロ人がスに登録された化学物質の総数は、近年急速に伸び 5×

占拠したスペインから西ヨーロッパに伝わったアルケミー

7

10 に達したという。しかし通常の医薬品程度の大きさをは、数百年にわたって西ヨーロッパの化学的風土の土台もつ分子の総数は 1040 にもなる。化学者は営々として新となった。そこでは四元素説やパラケルスス（1493年頃 –THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

13

1541年）が主唱する硫黄、水銀、塩の三元素説が信じら囲まれた化学原子をイメージし、化合物はこれらの原子がれた。

単純な割合で集まり形成されると考えた。

このような観念論的な物質観を打破し、近代化学の礎

同じ頃、ゲィ
・リュサック（1778年 – 1850年）
は、気体反応を築いたのが、18世紀末、フランスのA.ラヴォアジエ

において各成分の体積の間に簡単な整数比の関係が成（1743年 – 1794年）であった。彼はその頃発展した気体

り立つことを見出した（気体反応の法則）。ドルトンの原子（空気）の化学の助けをかり、天秤を駆使した化学実験論はこれをうまく説明できなかった。一方、A.アボガドロを推し進めることによって、それ以上分解できない原質と（1776年 – 1856年）
は、同じ条件で同体積の気体は同数

して化学元素という実証的概念を確立した。この思想はの粒子をもつという仮説の下、水素や酸素の気体は2つ

近代科学のさきがけとなったF.ベイコン（1561年 – 1626の原子が結合した分子よりなるとすれば、気体反応の法

年）
による実験を重視する実証的物質観を受け継ぐもの

則をうまく説明できることを示した。しかし、ドルトンは、同であるが、彼の思想を実際に系統的に展開したラヴォア

種原子は直接結合しないという考えに固執し、二原子分ジエの功績は非常に大きい。新しい化学の体系として子の存在を認めなかった。このため19世紀前半の化学「化学原論」（1789年）にまとめられたが、その元素（単体）界に混乱を招いた。

表には33種の元素が分類、配置された。

1850年代に入って、有機化合物の体系化の努力はよう

ラヴォアジエの元素概念は化学命名法とともに新しい化

やく実を結ぶようになり、F.A.ケクレ（1829年 – 1896年）
は学の進むべき道の指標となり、以後新しい元素の発見が原子価の重要性を認め、炭素原子は4価で、炭素原子同続き、物質の化学組成や性質の理解が進み、現象論的士が直接結合し有機化合物の基本骨格をつくると考えな立場に立つ物質の体系化が着実に進められていった。

た。同じころ、S.カニッツアロ（1826年 – 1910年）
はアボガ
ドロの分子説の妥当性を確認し、強く推進したことによ

3．化学原子論

り、原子論をめぐる混乱はようやく収束に向かい、化学の体系化が急速に進んだ。

物質を連続的なものとみるか、不連続な構造をもつとみるか、物質観の2つのパターンがある。前者は思弁的

4．原子の実在性な観念論に結びつきやすく、後者は機械論的な唯物論

14につながる傾向があった。世界は原子（atom）と空虚よ

原子論をめぐる混乱はあったが、多くの化学者は物質りなるというデモクリトス（BC460年頃 – BC370年頃）の説

が原子や分子よりなるという考えになじみ、体系化が進めをうけて、エピクロス（BC341年 – BC270年）は原子論をられた。しかし、
一部の化学者や多くの物理学者は、必論じ、ローマ 時 代 初 期のルクレティウス（BC99年 頃 –ずしも原子・分子の実在性を容認していなかった。たとえBC55年）は叙事詩「物の本質について」で、エピクロス学

ば当時の指導的化学者、W.オストワルド（1853年 – 1932

派の原子論哲学を詳細にうたった 2）。

年）
は、その頃確立された熱力学に基づき、エネルギー論

やがてキリスト教が広まるとともに、原子論は一時影をの立場に拠った。原子論とエネルギー論の相克は、化学ひそめたが、16世紀に入って近代科学の芽生えとともにの発展段階の一コマとして興味深い。当時の思想状況

原子論も復活し、
ベイコンやI.ニュートン（1642年 – 1727からみて、現実性の強い原子論に対し、より抽象的真理年）
はこれに関心を寄せた。ラヴォアジエはやや抽象的性の高いのはエネルギー論であった。

な現象論的概念である化学元素を用いた。やや遅れてJ.

原子論は物理学者にとっても無縁のものではなかっ

ドルトン（1766年 – 1844年）
は積極的に原子論を採用した。気体状物質が高速で飛びまわる粒子
（分子）
よりなる

た。その頃、化合物をつくる成分元素の重さの比が簡単という考えは、気体分子運動論として論じられた。気体中な整数比になること（定比の法則、倍数比の法則）
が知らの分子は力学の法則にしたがって運動し、これによってれ、この関係は各元素がそれぞれ固有の重さをもつ原子気体が示す現象論的法則は説明された。しかしこのことから成ることを示していると考えたからである。彼は「化学から直ちにすべての物質は分子よりなると結論することは哲学の新体系」（1808年）で、熱素（カロリック）の微粒子でできなかった。化学者にとって水と水蒸気は同じ物質とTHE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

電子、分子、超分子コロイド −物質要素の三階層−みられがちであるが、物理学者にとってはたとえ成分は同まれる粒子数はアボガドロ定数 NA = 6.022×1023 mol-1

じであってもそれらは異なる物質である。液体が気体とで、基礎定数の一つである。物質の量を数量として表す

同じように分子からなることを、どのようにして確かめればことは、アナログ量からデジタル量への変換であり、我々よいのであろうか、
この課題に対して理論的解答を与えの物質観の深まりを示すものである。

たのが、1905年のA.アインシュタイン（1879年 – 1955年）の論文「ブラウン運動について」であった。

5．原子の構造性、電子と原子核

水に浮かぶ花粉のような小さい粒子が絶え間なく不規則に動きまわるブラウン運動は、1827年に発見され、はじ前節に示したように、19世紀の段階で原子論は化学

め生命の仕業かとも考えられたが、小さい粒子ほど、また者にとっては十分な説明体系として機能したが、物理学者

温度が高いほど活発に動く。やがて粒子よりむしろ媒質にとってはなお仮説の域を出なかった。ところが19世紀の水によるのではないかと考えられるようになった。もし水末から20世紀初頭にかけて、物質に関する知見が格段の分子が活発な熱運動を繰返しているならば、そこに浮と増えた。端初はW.レントゲン（1845年 – 1923年）
による

かぶ花粉のような小粒子は水分子の乱雑な熱運動に突Ｘ線の発見（1895年）、J.トムソン（1856年 – 1940年）
によるき動かされるであろう。アインシュタインは、
この考えに基づ

陰極線の研究（1895年）であった。Ｘ線は波長の短い電

いてブラウン運動の理論を立てた。粒子が大きければ、磁波であり、陰極線は陰極から放出された負荷電粒子の分子の熱運動による衝撃は平均化され粒子はほとんど流れであることが分かった。陰極線をつくる粒子につい動かないが、十分に小さい粒子であれば、熱運動の衝撃ての質量／電荷の測定値から、電荷の大きさが水素カチは平均化されず絶えず強さや方向を変えて粒子を無秩

オン（陽子）と同じであるとすれば、質量は陽子の1/1800

序に突き動かすであろう。いわば熱平衡からのずれが、程度となり、
トムソンはこれが負電荷を持つ基本粒子と考ゆらぎとしてのブラウン運動を引き起こすことになる。彼は、

え、電子（electron）と呼んだ。

花粉程度の大きさの粒子についてさえ熱力学の法則が厳密には成り立たないことに、興味をもったのである。

次いで、1896年にA.ベクレル（1852年 – 1908年）
が、1898年にキューリー夫妻（ピエール:1859年 – 1906年、
マ

この理論を卓越した実験によって検証したのが、J.B.ペ

リ:1867年 – 1934年）
が自然放射能を発見した。E.ラザ

ラン（1870年 – 1942年）であった。試料として精製し大きさ

フォード（1871年 – 1937年）
はこの現象を究明し、ラジウ（直径0.3μm程度）を揃えた植物樹脂ガンボージを用い、ムやトリウムは放射線を出して自然崩壊することを確認し

重力下の沈降平衡の測定、ブラウン運動の軌跡の観測た。これは元素の不変性を否定するものであり、ラヴォア

を顕微鏡下で注意深く行い、結果は理論の予測と十分ジエ以来の元素概念は崩れ、原子の構造性を示すもの

な精度で一致することを見出した。またこの実験で求めであった。放射能の一成分のα線はヘリウム原子核と考られるアボガドロ定数の値は、気体分子運動論で求めらえられたが、ラザフォードは金の薄膜にα線を照射したとれていた値とよく一致することも確かめた。これらの結果

ころ、その大部分はほとんど散乱されないが、2万分の1

は、気体と同様、液体も活発に熱運動をする分子よりなるという小さい確率で後方散乱のような大きい散乱を起こすことを明確に実証するものであり、原子・分子の実在性がことを見出した。この結果は質量が集中した原子核の存

3）

物理、化学を問わず広く認められるようになった 。

在を示すものであり、1911年に原子核のまわりの広い空

近代科学の祖ニュートンは、物質の量を表すものとして間に電子が配置された太陽系型の原子模型を提出した。

質量を定義した。地球上の物体は質量に比例する重力この原子模型はN.ボーア（1885年 – 1962年）に受け継をうけるので、質量は重量として計測できる。原子・分子

がれ、1913年に原子核のまわりの許された軌道上を電の概念が確立されたことによって、各物質の量は原子量子がまわるというボーア模型が提出された。これはマックや分子量を基準として測られ、共通の単位量をもたない。

ス・プランク（1858年 – 1947年）の電磁波に対する量子仮このためSI単位系では物質の量をあらわすのにモル説（1900年）に基づくもので、水素の原子スペクトルを見（mol）を単位とする物質量がきめられた。1molは質量に事に説明した。さらにド・ブロイ（1892年 – 1987年）の物

換算すればその物質の原子（分子）量に等しく、1molに含質波の概念を（1924年）
を受けて、1926年にE.シュレー

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

15

ディンガー（1887年 – 1961年）は電子の状態を表す波動

このクラスター構造が水の特徴的な性質の原因となる。

関数が従うべき波動方程式を提出した。これは量子力

物質を大きく親水性と疎水性に分類することがあるが、物学の成立を告げるものであった。

質界での水の重要性が明らかであろう。とくに生体内で量子力学が支配する世界は古典力学の世界と全く異の水の役割は非常に大きい。

なる。電子の存在状態は波動性を持ち、粒子としての存

次に、M.ファラデー（1791年 – 1867年）
により発見され、在確率は波動関数の二乗で与えられる。また、電子の位ケクレがその化学構造をきめたベンゼンを考えてみよう。

置と運動量を同時に確定することはできない（ハイゼンベベンゼンの化学式はC6H6 であるが、その性質はこれからルグの不確定性原理、1927年）。これは原因-結果の確容易に推定されるものではなかった。Cの数に比べHの定性を保証する決定論的因果性の成立を拒むものであ数が少ないので、不飽和性が強く反応性が高いと予想さる。しかもこれは事柄の複雑性からくる統計的性格に由れるが、ベンゼンは化学的に非常に安定である。ケクレは来するものではなく、全く本質的な要請である。ボーアは6 個の炭素原子が直接結合する環状構造を推定した。

このような事情は原子的事象に対する我々の認識能力

原子価から考えて単結合と二重結合が交互に配置されの欠如のためではなく、そのもの本来の性質と考えた。量る構造が考えられるが、これには 2 通りの書き方がある。

子力学が支配する電子・原子の世界は、日常的なマクロの

実際には 2 種の構造異性体は単離できないので、2 つの物質レベルとは異なり、より低位の階層に属すると考えざ

構造は交互に変換し混ざり合っていると考えられた。そるを得ない。

の後共鳴という概念で説明されたが、この問題は量子力学によって完全な形で解決された。各炭素原子のｓｐ2 混

6．分子の階層

成軌道がつくるσ軌道にπ軌道が重なった分子軌道によって結合し、ヒュッケル則が示す芳香族性をもつことが我々が日常的に接する物質は、単体および化合物かあきらかにされたのである。

らなり、それぞれ特有の原子組成、化学構造をもつ。原

これらの例は、分子の化学的性質が分子軌道を占め子の化学結合性は量子化学によって解明されたので、多る電子の状態によって支配されることを示し、分子がそれくの場合物質の化学構造はその原子組成から予測するを構成する原子とは異なる階層をつくることを意味していことができる。無機化合物ではイオン結合により塩をつくる。階層をつくるシステムで、上位の階層を形成することにることが多く、有機化合物では共有結合により分子を形

よって下位の階層ではみられなかった新しい性質が発現成することが多い。ここで主役を演じるのは電子である。

することを、創発（emergence）の現象というが、水やベンゼ

電子は粒子としてよりもむしろ波動として働き、原子核のまンの例は分子レベルにおける創発現象の典型的なもの

わりに固有の軌道をつくる。原子核に近い軌道にある電と言えるであろう。

子はほぼその核のまわりにあるが、最も外側の軌道にある
電子は化学結合にあずかり、分子全体に広がる分子軌

7．超分子コロイド

道をつくり、分子の電子状態をきめる。安定な分子軌道が形成されるように各原子核の配置が定まり、分子の形状がきまる。

16

少し時代を遡るが、1861年にT.グレアム（1805年 –1869年）
は身近の物質をその性状から晶質（クリスタロイ分子は原子（電子と原子核）より上位の物質の階層をつド）と膠質（コロイド）に分類した。半透膜を通らない卵白やくる。たとえば水分子を考えてみよう。それはH2O というゼラチンなどが膠質で、これらは、食塩やショ糖など晶質と分子式をもつが、その性質は必ずしもこれから予想しえな

透析によって分離できる。膠質が示す浸透圧はかなり小い、酸素原子は電気陰性度が高く電子を強く引きつける

さく、数千から数万におよぶ分子量に相当した。その後、

ので、水素原子のただ1個の電子は酸素原子に引きつけ

Wo.オストワルド（1883年 – 1943年）
はこの分類が物質固有られ、正電荷の水素原子核（陽子）
は露出し、隣の水分子の性質によるものではなく、その状態によると考え、膠質をの酸素原子とも部分的に結合（水素結合）
し、数分子から改めてコロイド分散系と呼んだ。コロイドをつくる粒子は重数十分子の水分子がゆるく結合したクラスターをつくる。

力下で容易に沈降せず、
ブラウン運動やチンダル現象を示

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

電子、分子、超分子コロイド −物質要素の三階層−

し、その存在は暗視野限界顕微鏡でようやく認められた。

コロイド化学から高分子化学への展開は目覚しく、生体

彼は、コロイド粒子の大きさを10 -7 ｍ
（0.1μm）〜10 -9 m

物質への関心はその陰に追いやられた。コロイド化学は（1nm）の範囲とした。

もともと生体物質の探究を柱の一つとしていたのである

その後もコロイドの実体を究明する研究が続けられが、合成高分子物質の画期的な発展によって、コロイド状た。たとえばT.スヴェドベリ（1884年 – 1971年）
は超遠心

物質はやや影をひそめていた感があった。しかし、
やが機を開発し、赤血球のヘモグロビンが単一の分子量て高分子化学の進展とともにタンパク質など生体高分子

66,800を示すことを知った（1926年）。またW.チゼリウスへの関心も高まってきた。地球上の生物はすべて共通の（1902年 – 1971年）
は電気泳動法を開発し、血清タンパ

化学的特徴をもっている。すなわち、生物はリン脂質二重ク質のグロブリンが3種の成分よりなることを見出した層からなる膜で囲まれた細胞から構成され、アデノシン三（1937年）。コロイド化学の研究対象はタンパク質や多糖、リン酸（ATP）の化学エネルギーをエネルギー源とし、タン脂質など生体由来の物質（有機体）が多かった。これらをパク質を主体とする機能性物質によって環境に応答し、試料とするとき、その純度が問題になった。コロイド状物

遺伝物質デオキシリボ核酸（DNA）
によって自己を複製す

質は広い分子量分布を示すものが多く、数種の単純物る。生体は巨大分子とそれらの複合体がつくる組織化構質の複合体である可能性が強かった。

造によって、自らの生命を紡いでいる。

でんぷんのような有機体の構造に対して古くからミセル

1978年にJ.-M. レーン（1939年 – ）は、超分子化学

構造説があった。ミセルは規則的な分子配列をもつ構造（supramolecular chemistry）を提唱した 6）。共有結合に基を意味するが、その後コロイド化学において重要な意味

礎をおく分子化学に対して、非共有結合性の分子間相互をもつようになった 4）。それはセッケンの水溶液中でセッケ作用と分子会合体を中核とする新しい化学分野の必要

ン分子（長鎖脂肪酸イオン）が数十個会合し、イオンミセ性を説いたのである。超分子化学のルーツとして、第一にルを形成することが、J. W.マックベイン（1882年 – 1953

A.ウェルナー（1866年 – 1919年）
による配位結合の概念

年）
によって明らかにされたからである（1913年）。このこ（1893年）、第二にE.フィッシャー（1852年 – 1919年）によとは、コロイド分散系をつくる粒子は巨大分子ではなく、る酵素に対する鍵と鍵穴論（1894年）、第三にP.エーリッ

小分子が多数会合したものではないかという考えを広めヒ（1854年 – 1915年）
による免疫におけるレセプターの概た。確かにコロイド分散系の一つに、脂肪酸塩のような念（1906年）を挙げている。これらの機能発現のための両親媒性化合物が水中で会合し形成するベシクルやリポ物 質 的 基 礎として、超 分 子コロイド（supramolecular

ソームなどの分子組織体（molecular assembly）があり、colloid）が中心となる階層が重要となるであろう（表1）。

生体との関連で重要な物質状態と考えられている。
1920年代に、コロイド状物質がこのような低分子会合

表1 物質をつくる三階層の要素体ばかりでないことを主唱し、高分子化学の基礎を築いたのがH.シュタウディンガー（1881年 – 1965年）
である 5）。
低分子集合体であれば、条件を変えたり、化学的変成を加えたりすることによって、みかけの分子量が大きく変動するであろう。彼は天然ゴムなどについて化学的変成を加えても分子量に大きな変化はないことを確かめ、
さらに
スチレン、
シクロペンタジエン、
インデンなど（モノマー）の重合により高分子量の重合体（ポリマー）
が得られることを確認
し、高分子（巨大分子）の存在を実証した。この取組はW.カロザース（1896年 – 1937年）に引き継がれ、ポリアミド（ナイロン）の合成によってプラスチック時代の幕あけとなり、第二次世界大戦後、石油化学工業の進展と重なって化学の黄金時代を築いたことはまだ記憶に新しいであろう。

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

17

8．おわりに
化学は物質にかかわる科学であり、その中核となるのは分子である。分子の機能を解明するためには、それをつくる原子、
さらに電子と原子核（陽子と中性子）
を知らなければならない。そこで我々は日常の現象を支配する古典力学がもはや成り立たないことを知ったのである。そこは量子力学が支配する別の世界であった。
改めてまわりを見まわすと、生体の不思議に当惑する。
生体は明らかにこれまで化学が扱ってきた物質でつくられている。しかし、我々にはまだ 生きている状態 の本質

引用文献
1） S. Mattoo, et al: Molecular pathogenesis, epidemiology, andclinical manifestations of respiratory infections due to
Bordetella pertussis and other Bordetella subspecies. Clin
Microbiol Rev 18:326-82, (2005).
2） CH. Von König, et al: Pertussis of adults and infants. Lancet
Infect Dis 2:744-50, (2002).
3） Immunization, Vaccines and Biologicals, WHO: Laboratory
manual for the diagnosis of whooping cough caused byBordetella pertussis/Bordetella parapertussis(http://whqlibdoc.who.int/hq/2004/who_ivb_04.14_eng.pdf)

を解く鍵を手にしていない。現在、分子生物学や生命科

4） 佐藤勇治: 微生物検査必携 細菌・真菌検査（3）（金井興美編）, p F62-75, 日本公衆衛生協会, (1987).

学の発展は目覚しく、確かに生命はある特別な状態にあ5） 蒲地一成, 他: 百日咳. 小児科 50:35-41, (2009).

る物質が示す特性のように見える。この特別の状態を発6） K. Kösters, et al: Evaluation of a real-time PCR assay for
detection of Bordetella pertussis and B. parapertussis inclinical samples. J Med Microbiol 50:436-40, (2001).

現する物質的基礎として、分子の階層を超えた巨大分子やそれらの複合体が組織化してつくる超分子構造が考えられる。生命という現象を創発する新しい物質階層の存在が予想されるのである。これは物質系の機能を究明する化学者の当然の目標であろう。
本稿のはじめに6つの課題を示した。Q1、Q6はこれまで通りの化学の勤めであり、Q3は化学の社会的役割を思い起こさせる。残る3つの課題はこれからの化学が目指すべき目標である。Q2は分子生物学の分野で熱心に進められ、Q5は最近改めて興味をあつめている。そして、Q4は人間にとって切実な問題であるが、これまでとくに化学の対象とは考えられていなかった。最近の脳科学、認知科学の進展は、意識も物質的機能が基礎となっていることを明らかにしているようである。これらの問題はいままでの予想以上に早い時期に解明の道筋が見えてくるかもしれない。科学の展開はまさに予断を許さない。
引用文献
1） P. Ball, What chemists want to know., Nature, 442, 500-502（2006）
2） T. C. Lucretius（樋口勝彦 訳）, 物の本質について, 岩波書店
（1961）
3） J. Perrin（玉虫文一 訳）, 原子, 岩波書店（1978）
4） 北原文雄, ミセルの化学史-ミセル概念の起源とその確立まで-, 化学史研究, 36, 121-147（2009）5） H. Staudinger（小林義郎 訳）, 研究回顧-高分子化学への道,
岩波書店（1966）
6） J.-M.Lehn, Cryptates: inclusion complexes of macropolycyclic
receptor molecules., Pure Appl. Chem., 50, 871（1978）

18＊20ページより続く、「百日咳の検査学的診断」

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

7） LM. Sloan, et al: Multiplex LightCycler PCR assay for
detection and differentiation of Bordetella pertussis andBordetella parapertussis in nasopharyngeal specimens. J Clin
Microbiol 40:96-100, (2002).
8） K. Kamachi, et al: Development and evaluation of a loopmediated isothermal amplification method for rapid diagnosis
of Bordetella pertussis infection. J Clin Microbiol 44:1899902, (2006).

000000000

百日咳の検査学的診断
The laboratory method used for the diagnosis of pertussis
東京医科歯科大学 大学院保健衛生学研究科 生体防御検査学分野

助教

齋藤良一

RYOICHI SAITO, MT, PhD. (Assistant Professor)
Tokyo Medical and Dental University, Graduate School of Health Care Sciences,Microbiology and Immunology

1．はじめに1．はじめに

2．細菌学的検査（培養同定検査）法

百日咳
（pertussis, whooping cough）
は、百日咳 菌咳嗽、鼻咽頭分泌物や喀痰などが検査材料として用い

Bordetella pertussis によって起こる世界的に高い罹患率られており、中でも鼻咽頭分泌物が最も用いられる傾向

1）と致死率を示す重篤な伝染性疾患である 。一方、パラがある。分離培養には、抗生剤（cephalexin 20μｇ/ｍＬ）

百日咳菌 Bordetella parapertussis によって起こるパラ百を添加したBordet-Gengou寒天培地（BG培地）またはシ日咳
（parapertussis）
は、百日咳に類似した軽症の疾患でクロデキストリン固形寒天培地（CSM培地）が用いられてある。これらの菌は、好気性の非運動性グラム陰性短桿いる。百日咳菌は、上記培地で36℃、4〜5日間の培養菌であり、主に咳による飛沫感染で伝播され、上気道のにより直径1mm程度の真珠または水銀様の光沢を示す

線毛上皮細胞に結合し種々の病原因子を産生する。百小さなコロニーを形成する（図1）。培養後7日目で百日咳

日咳菌の病原因子として、百日咳毒素（PT）、線維状赤血菌様集落を認めない場合は培養陰性とするが、百日咳様

球凝集素
（FHA）
、パータクチン、線毛、アデニル酸シクラー

患者からの百日咳菌分離率は10-20％程度と低く、本検

1）

査結果から百日咳を直ちに否定することはできない。一般

ゼ毒素などが知られている 。
本疾患の予防にはワクチン接種が最も効果的であり、的には、発症初期（カタル期）
から第3病週までの分離率

現在わが国ではPTおよびFHAを主要抗原とする精製百が高いとされる。また、抗生剤投与後の患者では、百日日咳ワクチン（acellular vaccine）
が利用されている。1950

咳菌の分離率が低下することが知られており、投与後3〜年にワクチン接種が開始されてから、国内の百日咳届出

4日でほとんどが培養陰性となることを考慮しなければな

患者数（厚生労働省感染症発生動向調査による小児科
定点からの報告）は減少傾向を示していたが、2002年以降成人患者が急増し、2008年には全報告患者数の36.7％を占めた。しかし、これらは小児科定点からの報告であるため、成人の百日咳症例を全て把握出来ていない
可能性が指摘されている。同様の現象は、高いワクチン
接種率を維持する先進国に共通して認められている 2）。
WHO で は 、百日 咳 の 診 断 は 培 養 検 査 を gold
standard とし、さらに患者の年齢とワクチン接種歴によって検査方法を使い分けることを推奨している 3）。ここでは、百日咳の診断に使用される検査法について述べたい

図1 BG培地上の百日咳菌（培養5日目）と思う。

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

19

らない 4）。

4．遺伝子検査法

同定検査は、純培養した菌について抗百日咳菌血清を用いたスライド凝集反応により行う。スライド凝集反応

遺伝子検査法においては検査材料として、鼻腔分泌物は簡便で迅速な方法であるが、百日咳菌の臨床分離株が主に用いられる。百日咳の診断で最も感度が高いとさの中には凝集し難い、
または自己凝集を示す菌株が存れ、百日咳菌の挿入配列IS 481 を標的としたReal-time

在するため判定に注意を要する。

PCR法 6）が一般的に用いられている。百日咳菌の挿入配列IS481 は染色体上に多数存在するため、反応効率に優3．血清学的検査法

れ、約1時間程度で結果を得ることが可能である。しかし、専用の装置を必要とすること、および他の Bordetella 属

血清学的検査法では、百日咳菌凝集素価と百日咳菌（B. holmesii, B. bronchiseptica, B. parapertussis）
も同様

抗体価の測定が用いられている。特に、百日咳菌凝集素にIS481 をもつため、特異性が低いことが欠点として指摘

価は、百日咳の血清学的診断の簡便な方法として広く活されている。なお、パラ百日咳 菌の検 出は、挿入 配 列用されている。本法はマイクロプレート凝集反応法を測定

IS1001 を標的として行われる7）。また、近年はPTのプロ原理とし、百日咳凝集反応用抗原（東浜株および山口株）

モーター領域を標的としたloop-mediated isothermalの両抗原に対する凝集素価をそれぞれ測定する。現在、

amplification（LAMP）
法 8）も開発されている。LAMP法

体外診断薬として百日咳凝集反応用抗原が販売されては、現在もっとも高感度な遺伝子検査法であり、特異性がいる。なお、凝集素価を測定する場合は、血清の非働化

高く、百日咳菌以外のPTを産生しない Bordetella 属を検処理（56℃、30分）
が必要である。凝集素価を用いた診出しないとされる。この方法の利点として、反応温度が一断では、ペア血清で4倍以上の凝集素価の上昇、あるい

定温度
（65℃）
で行われるため特別な装置を必要としなは単血清で40倍以上の凝集素価を示す場合に百日咳

い、増幅効率が高いため1時間以内に反応が終了する、を疑う必要がある。ただし、百日咳ワクチン接種者では、および目視判定が可能であることが挙げられる。

高い凝集素価を示すことがある。

これらの方法は、検体中に微量でも百日咳菌が存在

百日咳菌抗体価は、血清中の抗PT IgGおよび抗FHA

すれば陽性となる。培養法と比較して優れた感度を有し

IgG抗体価を酵素免疫測定法（ELISA）
にて測定する方ているが、コンタミネーションによる偽陽性や核酸の抽出法が一般的に用いられている。本法は簡便で再現性の不良、反応阻害物質（ヘモグロビンなど）の混入による偽良い測定が短時間で行えることから、ワクチン接種による陰性も存在するため、確定診断には注意が必要である。

免疫評価にも使用され、我が国の感染症流行予測調査において統一的に使用されている。しかし、百日咳菌の5．おわりに抗体価上昇には最低でも7日程度を要するため、感染初期の患者を診断することは困難とされている。そのため、

近年、高いワクチン接種率を維持する先進国におい凝集素価と同様、ペア血清による抗体価の上昇を確認すて、百日咳患者数の増加が認められている。青年・成人層

ることが重要である。また、ワクチン接種歴を考慮するこが百日咳に罹患しても重篤になることは少ないが、これらとも重要であり、WHOではワクチン接種から3年を経過の保菌者からワクチン未接種児へ伝播する可能性が存した患者についてのみ抗体価測定を推奨している 3）。

在する。ワクチン未接種児では重篤化し易く、死亡事例も

これら二つの血清学的検査法の診断基準は明確には認められている。百日咳患者の早期探知には臨床症状されておらず、WHOでも診断基準の提示は成されていなに加え、細菌学的検査法、血清学的検査法および遺伝い 3）。蒲地らによって、百日咳の血清学的検査法における子検査法による診断が重要な鍵となっている。それゆえ、診断基準案 5）が示されているのでぜひ参照されたい。

百日咳の診断に用いられる検査法の改良および新たな検査法の開発が期待される。
＊18ページ、右欄へ続く（引用文献）

20

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

表紙写真ギャラリー （2 高山植物シリーズ）：通巻202～216号

202号 チングルマ（稚児車）

203号 キバナノヤマオダマキ（黄花山苧環）204号 キバナノアツモリソウ（黄花敦盛草）205号 スミレサイシン（菫細辛）206号 ヒメシャクナゲ（姫石楠花）

207号 ヒツジグサ（未草・子午蓮）208号

209号 ハクサンイチゲ（白山一花）

210号 チングルマ（稚児車）

ハクサンフウロ（白山風露）

211号 コマクサ（駒草）

214号 ヒメサユリ（姫早百合）

212号

クルマユリ
（車百合）

215号 イワウチワ
（岩団扇）

213号

クロユリ
（黒百合）

216号 タカネバラ（高嶺薔薇）THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

21

ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（32）フィリップ・
フランツ・フォン･シーボルト
Scientists and Engineers in German Stamps (32). Philipp Franz von Siebold
筑波大学名誉教授

原田馨

KAORUHARADA
Professor Emeritus,University of Tsukuba.

フィリップ・フランツ・フォン･シーボルト
フィリップ・
フランツ・フォン･シーボルト（Philipp Franz vonSiebold、1796 —1866）、
ドイツの医者、博物学者、
日本研究家。
南ドイツのヴュルツブルク（Wurzburg）に生まれ、多くの医者、生物学者を輩出したシーボルト家の出である。２歳の時、父ゲオ
ルグ・クリストフ・
フォン･シーボルト（医学部教授）の死亡により、
ヴュル
ツブルク近郊ハイディングスフェルトの牧師であった母方の叔父のもとで育った。ヴュルツブルク大学で医学を学んだ後、2年間
ハイディングスフェルトで開業医とし働いたが、在学中より東洋研究の志しがあり、1822年オランダ領東インド陸軍病院附属外科
少佐としてジャワに赴任した。1823年には長崎、出島のオラン
ダ商館の医師として働くと共に日本について研究し、資料を集
シーボルトの肖像。

めることを命ぜられた。長崎では幕府の許可を得て長崎郊外の鳴滝に診療所兼学塾を開き、医療、自然科学を教えるかたわら日本の自然、人文資料を集めて研究した。種々の資料には、塾の学生たちの宿題または論文として提出させたものもある。シーボルトは商館長と共に江戸に参府し、東海道や江戸についての観察記録も残している。1828年までの在任期間に多くの資料を集めたが、その中に国外持ち出し厳禁の日本地図があることを発見され、シーボルトは日本から追放されることになった。これがいわゆるシーボルト事件である。
帰国後は、オランダのライデンに住み日本から持ち帰った資料を整理し目録を作り、日本に関する著作「日本・日本とその隣国及び保護国蝦夷南千島列島樺太、朝鮮琉球諸島記述記録集」を発表した。この著作は、オランダ語、
フランス語、
ロシア語に翻訳された。他に、「日本植物誌」や「日本動物誌」などの著作がある。これらの出版物は、西欧世界にはじめて遠い神

ヴュルツブルクのシーボルト博物館に展示されているシーボルトの胸像。

22

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

秘的な日本を印象づけた。現在ライデンの植物園には、
シードイツの切手に現れた科学者、技術者達（32）フィリップ・フランツ・フォン･シーボルト

ボルトが持ち帰った植物の幾つかが保存されており、彼の記念像もある。民族学博物館には、同じく彼が持ち帰った日本の民具の大規模なコレクションがある。ライデンには、「DECIMASTRAAT」（出島通り）など
日蘭交流の歴史をしのばせる名のついた通りがある。
オランダとの新たな通商条約締結によりシーボルトに対する追放令は解除され、開国後の1859年シーボル
胸像の台座のまげを結ったエンジェル。

トは、息子アレキサンダー（Alexander Georg Gustav vonSiebold, 1846-1911）
と共に再び日本を訪れ幕府の顧問となった。またアレキサンダーは、後に日本政府の外交官となり日本の外交交渉に貢献した。シーボルトは1863年に多くの収集品と共にヴュルツブルクに戻り、1866年に敗血症で死亡した。
生誕地ヴュルツブルクには、シーボルト通りがあり、その北端の樹々に囲まれた小さな公園にシーボルトの立派な記念像がある。ひげを生やし胸に勲章をつけた
老齢で厳めしい顔をした胸像の台座は、四人のエン

ヴュルツブルク、シーボルト通り北端の小公園に立つシーボルトの胸像。

胸像の台座の笠をかぶったエンジェル。

ジェルに囲まれている。そのうちの二人はヨーロッパ人の顔をしたエンジェルであるが、他の二人は東洋人の顔をしている。また1995年に「シーボルト博物館」が設立され、
日本
から持ち帰った品々が展示されている。ウィーンのシェーンブルン公園の植物園のそばにシーボルトの記念碑がある。
シーボルトの墓はミュンヘンの旧南墓地にあるが、これは日本風の、
しかし日本のものに成りきっていない興味深い墓石である。墓石には、「Erforscher Japans」（日本研究家）と云う文字と共に「強哉矯」（中国の古典「中庸」
の一節）
の文字が
刻まれている。

※本稿に掲載の写真は、著者の撮影によるものである。

記念碑のシーボルトの拡大写真。
墓石には、「 Erforscher
Japans」と「強哉矯」の文字が刻まれている。
ウィーンのシェーンブルン公園の植物園そばにあるシーボルトの記念碑。

ミュンヘン旧南墓地にあるシーボルトの日本風の墓。

ヴュルツブルク中央墓地を出てしばらく行くと「シーボルト・ギムナジウム」と云う学校の標識がある。シーボルト家の学問的功績を記念している。

THE CHEMICAL TIMES 2011 No.1
（通巻219号）

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ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（32）フィリップ・フランツ・フォン･シーボルト

ライデン植物園にあるシーボルトの記
念像。

ライデン植物園にあるシーボルトが日本から持ち帰った植物。

ライデンにある「DECIMASTRAAT」
（出
島通り）
の標識。

ヴュルツブルクにあるシーボルト博物館の玄関前に立つ著者。

生誕 200 年記念切手。日本とドイツで同じ図柄で同時に発行された。1996 年、日本発行。

生誕200年記念切手、1996年、ドイツ発行。

訃報
長年に亘り本誌にご執筆くださいました、筑波大学名誉教授 原田馨先生には平成22年11月20日ご逝去されました、享年83歳。
ケミカルタイムズへの多大なご貢献に感謝し、謹んで哀悼の意を表します。

編

表紙写真
ミヤマダイモンジソウ（深山大文字草）ユキノシタ科 ユキノシタ属
名前の由来は、写真を見ての通り５枚の花弁が赤や黄色の葯を中心に、漢字の大の字をかたどり、そこから大文字草と呼ばれますが、これ程覚えやすい例は他にはありません。高山の小型のものにミヤマをつけて呼びますが、麓の大文字草と明確な区別は無いようです。撮影は８月上旬、北アルプス双六岳付近で、花の長径は３㎝前後です。
(写真・文 北原音作)

集

松の内が過ぎて、皆様におかれましては、良い年をむかえておられることと拝察します。
この度、原田馨先生ご逝去をお知らせすることとなり、大変残念に思います。原田先生には、本誌
1993年No.1（通巻147号）
から長期に亘りドイツ科学史に関する論文を多数ご執筆いただいております。
原田先生の本誌へのご厚誼に心からお礼を申し上げ、謹んでご冥福をお祈り申し上げます。
本誌では、鵜飼先生の「フラットパネルディプレイ

C K

後

記

概論
（3）
」、窪田先生の「膠原病におけるNF-κB経路」、妹尾先生の「電子、分子、超分子コロイド－物質要素の三階層－」、齋藤先生の「百日咳の検査学的診断」、原田先生の「ドイツの切手に現れた科学者、技術者達（32）
フィリップ・
フランツ・フォン･シーボルト」
ならびに表紙写真ギャラリー（2）を掲載させていただ
きました。なお、本誌編集委員会は、昨年末にて下記へ移転しました。
皆様の本年のご健勝とご多幸を祈念します。

〒103-0022 東京都中央区日本橋室町2丁目2番1号
室町東三井ビルディング
電話（03）6214−1050 FAX（03）3241−1007
インターネットホームページ http://www.kanto.co.jp
編集責任者 原田 義美
平成23年1月1日 発行「無断転載および複製を禁じます。」