hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複核錯体を用いる新しい合成法

これまで遷移金属触媒反応にはほとんど単核金属錯体が用いられてきたが,複核錯体を利用すれば,その複数の金属原子の相乗効果によって単核錯体には見られない反応の開発が期待される。本研究では,異なる金属を含む異核複核錯体および同じ金属を複数有する同核複核錯体の合成と,それを利用する有機合成反応の開拓を行った。1)ロジウム錯体特有の反応性と一酸化炭素供給やルイス酸機能を合わせ持つよう期待し,ロジウム-タングステン間をホスフィドで架橋した複核錯体を合成した。種々触媒反応を検討した結果,アルケンのヒドロホルミル化が1気圧の水素と一酸化炭素混合ガス中室温で進行することを明らかにした。この触媒は高い触媒活性を示すだけでなく従来にない官能基選択性を示し,芳香族ハロゲン化物の存在下でもヒドロホルミル化が進行することを示した。また,酸素や硫黄原子で架橋されたロジウムニ核錯体の合成に成功し,これら錯体の構造を明らかにした。酸素架橋錯体は,配位子アルケンを水素化することなく外部アルケンを官能基選択的に還元でき,特異な触媒活性を示す。2)ロジウム(II)二核錯体に着目し,反応性が明らかにされていない活性種であるビニルニトレン遷移金属錯体の発生を試みたところ,合成容易なアジリンやビニルアジドから簡便に調製できることを見いだした。さらに,この手法を用いると,種々のインドールやピロールが触媒的に合成できることを明らかにした。3)シクロプロパノールからβ-ケトラジカルの生成法について検討したところ,銀(I)-ピリジン錯体が活性を示すことを明らかにした。適切な再酸化剤存在下,触媒的にβ-ケトラジカルが生成し,アルケンヘの付加が高収率で進行することがわかった。この反応を応用して,(-)-Sordarinの全合成を達成した。遷移金属錯体化学の最近の発展はめざましく,有機合成化学に画期的な進展をもたらしているが,未だ実現困難な変換プロセスも多く残されている。本研究は二つの金属原子を分子内にもつ遷移金属複核錯体を用いて,新しい触媒的有機合成反応の開発を目的とする。これまで遷移金属触媒を用いる反応の多くは単核金属錯体を用いているが,複核錯体を用いることで,その相乗効果による新しい反応性の発現が期待される。単核錯体と比べ複核錯体では,複数の中心金属を利用することができるため,多様かつ精密な反応設計が可能となる。本研究では,異なる金属を一つの錯体に含む異核複核錯体および同じ金属を複数有する同核複核錯体を利用する合成反応の開拓を行った。1)遷移金属特有の反応性とルイス酸性を持つよう期待しロジウム-タングステン間をホスフィドで架橋した複核錯体を合成した。種々触媒反応を検討した結果,オレフィンのヒドロホルミル化やヒドロシリル化が1気圧の水素,一酸化炭素混合ガス中室温で進行することを明らかにした。またこの触媒を用いるオレフィンんのヒドロホルミル化は,従来にない官能基選択性を示し,芳香族ハロゲン化物の存在下でも良好に進行することを示した。2)ロジウムカルボニル二核錯体を用いると,ビニルシランやアシルシランのsp^2炭素-ケイ素結合の活性化に活性を示すことを見いだした。これにより従来全く例のない位置選択的なビニルシランの触媒的アシル化が可能となり,α,β-不飽和ケトン類の新規調製法を開発した。3)オキシム類のsp^

2窒素原子上で置換形式の反応が進行することを見いだし,第一級アミンや含窒素複素環化合物の合成の鍵反応を見いだした。遷移金属錯体化学の最近の発展はめざましく,有機合成化学に画期的な進展をもたらしているが,未だ実現困難な変換プロセスも多く残されている。本研究は二つの金属原子を分子内にもつ遷移金属複核錯体を用いて,新しい触媒的有機合成反応の開発を目的とする。これまで遷移金属触媒を用いる反応の多くは単核金属錯体を用いているが,複核錯体を用いることで,その相乗効果による新しい反応性の発現が期待される。単核錯体と比べ複核錯体では,複数の中心金属を利用することができるため,多様かつ精密な反応設計が可能となる。本研究では,異なる金属を一つの錯体に含む異核複核錯体および同じ金属を複数有する同核複核錯体を利用する合成反応の開拓を行った。1)遷移金属特有の反応性とルイス酸性を持つよう期待しロジウム-タングステン間をホスフィドで架橋した複核錯体を合成した。種々触媒反応を検討した結果,オレフィンのヒドロホルミル化やヒドロシリル化が1気圧の水素,一酸化炭素混合ガス中室温で進行することを明らかにした。またこの触媒を用いるオレフィンのヒドロホルミル化は,従来にない官能基選択性を示し,芳香族ハロゲン化物の存在下でも良好に進行することを示した。2)ロジウムカルボニル二核錯体を用いると,ビニルシランやアシルシランのsp2炭素-ケイ素結合の活性化に活性を示すことを見いだした。これにより従来全く例のない位置選択的なビニルシランの触媒的アシル化が可能となり,α,β-不飽和ケトン類の新規調製法を開発した。従来のパラジウムを用いるビニルシランと有機ハロゲン化物の触媒的クロスカップリングでは,ビニルシランのケイ素原子上にヒドロキシ基の導入が必要であり,さらに高価なフッ化物塩を等モル量以上用いる必要があった。今回見いだした反応では,空気中安定に取り扱えるトリメチルシリル基を有するビニルシランを利用することができ,フッ化物塩などの活性化試剤をいっさい必要としない。3)オキシム類やヒドラゾン類のsp^2窒素原子上で置換形式の反応が進行することを見いだし,有機マグネシウム化合物と銅化合物の組み合わせを用いて,第一級アミンや含窒素複素環化合物の合成の鍵反応を見いだした。これまで遷移金属触媒反応にはほとんど単核金属錯体が用いられてきたが,複核錯体を利用すれば,その複数の金属原子の相乗効果によって単核錯体には見られない反応の開発が期待される。本研究では,異なる金属を含む異核複核錯体および同じ金属を複数有する同核複核錯体の合成と,それを利用する有機合成反応の開拓を行った。1)ロジウム錯体特有の反応性と一酸化炭素供給やルイス酸機能を合わせ持っよう期待し,ロジウム-タングステン間をホスフィドで架橋した複核錯体を合成した。種々触媒反応を検討した結果,アルケンのヒドロホルミル化が1気圧の水素と一酸化炭素混合ガス中室温で進行することを明らかにした。この触媒は高い触媒活性を示すだけでなく従来にない官能基選択性を示し,芳香族ハロゲン化物の存在下でもヒドロホルミル化が進行することを示した。また,酸素や硫黄原子で架橋されたロジウム二核錯体の合成に成功し,これら錯体の構造を明らかにした。酸素架橋錯体は,配位子アルケンを水素化することなく外部アルケンを官能基選択的に還元でき,特異な触媒活性を示す。2)ロジウム(II)
肢体不自由者にも適応できる衣服設計理論の構築に関する調査研究

本研究では、健常者とは異なる体型の片麻痺者に対し、左右の肩峰高の差異により、自然型姿勢(患側肩峰高の計測値が健側よりも低い被験者)と補正型姿勢(患側肩峰高の計測値が健側よりも高い被験者)に分類し体型特性を見出した。また、前中心の地の目で、Aラインのようなゆとりのある形態をラウンドネックの襟ぐりで固定する形態が、片麻痺者に有用であることが明らかとなった。特に、立位・歩行ともに、襟ぐりに留意する必要があり、ラウンドネックで襟ぐりを固定することで着崩れを防ぐことが可能となることも明らかになった。本研究は、肢体不自由者の中で最も増えると予測される片麻痺者を被験者とし、彼ら・彼女らの身体特性データからADLに適用できる衣服設計理論の構築を日指すものである。本年度は、片麻痺者の体型に関するデータベースの構築を図るための基礎的調査研究を行った。1.片麻痺者に対する生活環境調査の実施兵庫県下に在住する片麻痺者61名に対して生活環境に関するアンケート調査を実施し次の諸点が得られた。1-1.上位・下衣の選択ポイント:デザインでは、「かぶり式、前開き」、素材では、第一に温熱感(吸汗・速乾性、保温性)が要求され、次いで肌に対する触感(軽さ、伸縮性)があげられた。1-2.衣服に不自由を感じる点:ファスナーに関しては、引き手が小さいと使いにくく,箱に入れられない等の不満を示していた。ボタンに関しては、袖口のボタンや糸足の短いボタンに扱いにくさを感じていた。1-3.欲しい衣服:普段着、改まった場所への衣服があげられた。服種としては、男性はジャケット、女性はパンツを要望していた。2.肢体不自由者に対しての三次元人体計測の実施健常者の統計量や左右対称性を前提としている三次元人体計測器は、肢体不自由者に適用できない現状がある。対応不可の現状把握のため、片麻痺被験者5名に対して三次元人体計測器を用いて計測を実施し次の諸点が得られた。2-1.計測手法:「ランドマーク付け」と「採寸」作業で誤差が生じるため、「手動ランドマーク付け」と「手動採寸」の工程がさらに必要となった。2-2.採寸できない項日:チェスト・バスト囲、ウエスト囲、股上前後長が計測不可であった。患側腕が体幹に接触している場合は計測不可であった。以上の研究結果を踏まえて、目的達成のために研究を遂行する。本研究は、肢体不自由者の中で最も増えると予測される片麻痺者を被験者とし、彼ら・彼女らの身体特性データからADLに適用できる衣服設計理論の構築を目指すものである。昨年度は、肢体不自由者に対して、三次元人体計測を実施したが、患側腕が体幹に接触している場合は計測不可であった。したがって、本年度は、さらに片麻痺者59人に対してマルチン計測法を用い人体計測を実施した。そして片麻痺者の麻痺症状・体型の関係と衣服設計との関わりを勘案して、自然型姿勢(患側肩峰高の計測値が健側よりも低い被験者)と補正型姿勢(患側肩峰高の計測値が健側よりも高い被験者)の左右差に着目し、左右27項目を、t検定を用い考察を行った。結果は、以下のとおりである。1)自然型・補正型姿勢の両者に、「肩峰高」「乳頭高」「大腿囲」「上腕囲」「肩峰高-ウエスト高」の5項目の有意差があらわれた。2)自然型姿勢では、「肩峰高」「乳頭高」「ウエスト高」「外果端高」「大腿囲」「下腿最大囲」「下腿最小囲」「上腕囲」「肘囲」「肩傾斜」「前丈+後丈」「肩峰高-ウエスト高」の12項目に、自然型姿勢のみには、「ウエスト高」「外果端高」「下腿最大囲」「下腿最小囲」「肘囲」「肩傾斜」「前丈+後丈」の7項目に有意差があらわれた。3)補正型姿勢では、「肩峰高」「乳頭高」「前丈」「大腿囲」「腕付根囲」「上腕囲」「前丈-乳下がり」「肩峰高-ウエスト高」の高さ8項目に、補正型姿勢のみには「腕付根囲」「前丈」「前丈-乳下がり」の3項目に有意差があらわれた。4)片麻痺者の体型特性として、体幹部の高さ項目に左右差が見られ、身体が傾斜している状態が伺えた。5)上肢・下肢の回り寸法に左右差が見られるのは、身体のバランスを取るために、健側(健常側)の筋力が発達し、周囲長に影響したと考える。

6)自然型・補正型姿勢固有の特性もあらわれ、自然型姿勢の方が高さ・回り寸法・丈・傾斜角と左右差が生じている項目が多いことが明らかになった。本年度は、衣服設計における基礎的形態の中から、片麻痺者の立位・歩行に対応できる「しわ」や「ずれ」のない美しい衣服形態要素を抽出することを目的とした。研究方法として、自然型姿勢に分類した50歳代の女性被験者1名を選定し、16着の衣服形態サンプルを着用してもらい、立位・歩行における美しい衣服形態を評価し分析した。衣服形態サンプルの「襟ぐり」はラウンドネックとボートネック、「シルエット」はHラインとAライン、「袖」はセットインスリーブとラグランスリーブの2種類ずつを組み合わせた8着のサンプルに前中心とバイアスの2種類の布の「地の目」を加え、計16着のサンプルを製作した。評価・分析方法は、片麻痺者の立位・歩行に対応できる美しい衣服形態を選定する為、着崩れの観点から衣服形態視覚評価を行った。さらに、美しい衣服を製作するには、襟ぐり、シルエット、袖のどの形態に焦点をあてるべきかを導き出す為、重回帰分析にて総合評価に及ぼす各評価要素の影響について明らかにした。衣服形態視覚評価では、「しわ」「ずれ」については「襟ぐり」「シルエット」「袖」に関する項目で3段階評価、さらに各サンプルで5段階の総合評価を行った。評価方法は、衣服設計製作を専門とする神戸市内の大学・専門学校生84人を対象に実施した。重回帰分析では、衣服形態視覚評価における総合評価を目的変数、各項目を説明変数として、総合評価を各項目で予測できるか、この総合評価の予測に有意に影響する項目があるかを調査した。結果として、前中心の地の目で、Aラインのようなゆとりのある形態をラウンドネックの襟ぐりで固定する形態が有用であることが明らかとなった。特に、立位・歩行ともに、襟ぐりに留意する必要があり、ラウンドネックで襟ぐりを固定することで着崩れを防ぐことが可能となることが明らかになった。当所は3D人体計測器を用いて体型計測を実施し、そのデータを活用して体型の類型化や衣服設計理論の基礎資料にと考えていたが、不可能な事がわかった。しかし、その代替えとしてマルチン計測法を用い人体計測を実施して研究を進めた結果、そのデータを用いて片麻痺者の体型特性が明らかになった。24年度が最終年度であるため、記入しない。片麻痺者の体型特性が明らかになったので、今後、片麻痺者の衣服設計理論の知見となり得るような分析考察を行い、目標達成を目指したい。
在宅療養生活を維持するための老人の戦略とその構造

本研究では、女性高齢者が在宅療養生活を維持するために用いる戦略の構造を明らかにした。研究方法は生活戦略の構成要素を暮らし方別(ひとり暮らし、昼間一人で暮らす)に、参加観察法と面接法によって帰納的に導き出した。分析の結果、ひとり暮らし女性高齢者が訪問看護婦の参加を得てその生活を維持する場合には、施設内高齢者には見られない「主役の座を確保する」ことや「自己観を保全する」という戦略を用いていることがわかった。この2つの中心的なカテゴリーは、入院生活では脅かされることがあり、在宅生活によって獲得しやすいと捉えられた。対象の多くが過去の入院生活に不快感を表し、それが在宅療養生活を選択する理由となっていた。また、昼間一人で暮らす、については高齢者が看護婦を家族のように親密に扱うことでケアを円滑に実施させていた。これを「擬似家族化作用」と名づけることができた。一方、子供との関係においては「幼児期の母子関係を再現」しようとする働きかけを捉えることができた。この2つの中心的なカテゴリーは、家族が存在しない昼間と家族が帰宅する夜間との生活の差異から生じていると思われた。「擬似家族化作用」は、高齢者自身にとっても生活の安定につながり、看護婦にとってもケアの円滑に結びついていることがわかった。このように「擬似家族化作用」は、高齢者と看護婦の双方に有益なコンセプトであることがわかった。最後に、「ひとり暮らし」と「昼間一人で暮らす」高齢者を比較すると、訪問看護婦との関係で前者は「客」としてもてなし、後者は「家族」ように扱われる存在であった。以上のように、ひとり暮らしの高齢者の場合は、看護婦を含む他人との関係で一定の距離感を保ち緊張を体験していることがわかった。平成7年度は本研究の第一段階として女性老人が在宅療養生活を維持し、さらには自分らしく暮らすための戦略をどのように講じているのか、その過程と戦略の構成要素を参加観察法と面接法によって帰納的に導き出した。訪問看護実施施設3か所の協力を得て、暮らし方別(ひとり暮らし及び昼間一人で暮らしている:各々6名)に参加観察と面接を通じて生活実態及び生活戦略の内容を調査し、データを基に継続比較分析を実施した。分析の結果、ひとり暮らしについては、戦略の第一段階は訪問看護婦との出会いから始まる。すなわち老人と看護婦が出会い、その初期の段階で「関係の取り方を探り合う」「自分をアピールする」という状態が生じる。次第に老人は、「生活の場の主人公としての地位」を再確認し、看護婦との関係においては「優越的な地位を確保する」。以上のような経過から、ひとり暮らし女性老人が看護婦の参加を得てその生活を維持する場合には、施設内老人には見られない「主役の座を確保する」ことや、「自己観を保全する」という戦略を用いているという結果が得られた。また、昼間一人で暮らす、については老人が看護婦を家族のように親密に扱うことでケアを円滑に実施させていたことから、「擬似家族化作用」と名づけることができた。一方、子供との関係においては「幼児期の母子関係を再現」しようとする働きかけを捉える事ができた。以上のような質的分析法により、在宅療養生活を維持するために用いている戦略の要素を暮らし方別に導き出すことができた。平成8年度は本研究の第二段階として、前年度の成果をふまえ女性老人による在宅療養生活と自分らしく暮らすための戦略の全体像を明らかにした。研究方法は、生活戦略の構成要素を暮らし方別(ひとり暮らし、昼間ひとりで暮らす)に参加観察法と面接法によって帰納的に導き出した。さらにアンケート調査を加えて、生活戦略の様相を追跡した。

分析の結果、ひとり暮らしについては、戦略の第一段階は訪問看護婦との出会いから始まる。すなわち老人と看護婦が出会い、その初期の段階で「関係の取り方をさぐり合う」「自分をアピールする」という状態が生じる。次第に老人は、「生活の場の主人公としての地位」を再確認し、看護婦との関係においては「優越的な地位を確保する」。以上のような経過から、ひとり暮らし女性老人が看護婦の参加を得てその生活を維持する場合には、施設内老人には見られない「主役の座を確保する」ことや「自己観を保全する」という戦略を用いているという結果が得られた。また、昼間一人で暮らす、については老人が看護婦を家族のように親密に扱うことでケアを円滑に実施させていたことから、「疑似家族化作用」と名づけることができた。一方、子供との関係においては「幼児期の母子関係を再現」しようとする働きかけを捉らえる事ができた。以上のような質的分析法により、在宅療養生活を維持するために用いている戦略の要素を暮らし方別に導き出すことができた。また、アンケート調査によるデータを加えることにより、普遍性の導入に役立てることができた。
免疫系－腸内細菌叢結合数理モデルとメタゲノム解析による免疫応答の定量的研究

本研究課題では、腸内細菌叢と免疫系との相互作用に着目し、腸内細菌叢に介入を加えることによる新たなアレルギー治療法の発見を目標としている。しかし相互作用の詳細なメカニズムは不明であるため、本研究課題ではまずその基本原理を調べ、そして得られた知見をもとに腸内細菌叢への介入方法を定量的に提言する。本研究課題では数理モデル解析・公共データを用いた腸内細菌叢メタゲノムデータ解析を並行して、腸内細菌叢と免疫系との相互作用を解明する。まずは数理モデルを用いて、腸内細菌叢と免疫系との間にある動的な相互作用の様子を再現する。2018年度には、免疫反応を引き起こすヘルパーT細胞と、免疫反応を抑制するはたらきを持つ制御性T細胞、そして制御性T細胞を誘導する腸内細菌の3要素からなる数理モデルを構築した。この数理モデルにより、腸内細菌が死滅しかつアレルギーのリスクが高くなる状態・腸内細菌が生存しかつアレルギーのリスクが低くなる状態の対照的な2状態を再現できた。そこで、治療目標の一つとして、アレルギー低リスクの状態を実現するための条件式を導いた。さらにもう一つの治療目標として、アレルギー低リスクの状態内においても、腸内細菌の持ついくつかの性質に介入を加えることで、より発症リスクを低くできることを確かめた。本解析の結果は、国際誌であるJournal of Theoretical Biologyに掲載された。並行して、腸内細菌叢公共メタゲノムデータを用いた解析に取り組んでいる。アレルギー未発症の状態から発症した状態までの、腸内細菌叢の遷移過程を擬似的に構成し、推定する手法を探索している。上記の当初の計画に沿った研究に加えて、時間生物学の観点からも情報収集を開始した。概日リズムという観点を加えることで、効率的な腸内細菌叢への介入時間帯を議論でき、より具体的な治療案の開発が期待できる。数理モデル解析については、免疫系と腸内細菌叢との関係を表す単純な数理モデルを構築・解析し、取りまとめて国際・国内学会にて発表し、国際誌に掲載された。メタゲノムデータ解析についても、引き続き疑似的に腸内細菌叢構成の遷移過程を推定する方法を探索しており、当初の予定どおりに進んでいるといえる。上記のような当初期待していた進捗に加えて、概日リズムが疾患や治療に及ぼす影響を考慮する必要性に気づき、時間生物学的観点からも情報収集を開始した。まずはグルコース代謝の概日リズム研究を題材に数理モデル研究を始め、国内で行われた国際シンポジウムにて発表を行った。将来、腸内細菌叢への介入時間帯の議論をするために必要な、数理モデリング技術の習得を始めた。以上のことから、本研究課題に当初想定した以上の広がりがあったといえる。数理モデル研究については、今年度構築した単純なモデルをもとに、複数の腸内細菌種が存在することを考慮し、メタゲノムデータでみられる腸内細菌叢構成の時間変化を議論できる形に拡張する。メタゲノムデータ解析については、引き続き腸内細菌叢データの特徴に合った方法を探索していく。これらの数理モデルとデータ解析それぞれの方法で得られる知見を、互いの解析に生かしていく予定である。採用当初の計画に加えて、概日リズムが免疫系や腸内細菌叢さらにはヒトの疾患に与える影響についても情報収集を行う。同時にグルコース代謝と概日リズムとの関係についての数理モデル研究を並行し、数理モデルで概日リズムを扱う技術を習得する。

上記のような当初期待していた進捗に加えて、概日リズムが疾患や治療に及ぼす影響を考慮する必要性に気づき、時間生物学的観点からも情報収集を開始した。まずはグルコース代謝の概日リズム研究を題材に数理モデル研究を始め、国内で行われた国際シンポジウムにて発表を行った。将来、腸内細菌叢への介入時間帯の議論をするために必要な、数理モデリング技術の習得を始めた。以上のことから、本研究課題に当初想定した以上の広がりがあったといえる。数理モデル研究については、今年度構築した単純なモデルをもとに、複数の腸内細菌種が存在することを考慮し、メタゲノムデータでみられる腸内細菌叢構成の時間変化を議論できる形に拡張する。メタゲノムデータ解析については、引き続き腸内細菌叢データの特徴に合った方法を探索していく。これらの数理モデルとデータ解析それぞれの方法で得られる知見を、互いの解析に生かしていく予定である。採用当初の計画に加えて、概日リズムが免疫系や腸内細菌叢さらにはヒトの疾患に与える影響についても情報収集を行う。同時にグルコース代謝と概日リズムとの関係についての数理モデル研究を並行し、数理モデルで概日リズムを扱う技術を習得する。
「伝統消費型都市」における「地域住民組織」と「住民自治」に関する実証的研究

本研究の目的は、日本都市の典型である「伝統消費型都市」に焦点をあて、「地域住民組織」と「地域住民自治」のあり方を明らかにすることで、日本都市の特質を明らかにすることにあった。そこで本研究においては1歴史学の成果をもとに近世、近代における日本都市のあり方とそこにおける地域住民組織と住民自治の特質を明らかにした。2.次に、近代以降の日本社会における都市発展のあり方に検討をくわえ、「伝統消費型都市」と称される近世城下町都市が近代においても日本都市の典型として発展したことを示した。3.さらに、本研究においては「伝統消費型都市」の特質を明らかにするため、a明治政府の力によって人工的に形成された札幌市、b江戸時代からの「地域住民組織」の歴史をもちその伝統のうえで今日も独特の地域住民自治活動を展開している金沢市、c金沢市と同様に近世城下町都市として形成されながらも近代にいたって工業都市としての発展を示した広島市を調査対象都市として選定し、各々の都市の都市形成過程と地域住民組織と住民自治の展開過程を明らかにした。4.これに加えて、現在の地域住民組織と地域住民自治活動の実態を明らかにするために「地域住民組織」の組織や活動についての質問を主たる内容とする「町内会・自治会の都市間比較調査」票を作成し、各都市の町内会長を対象としてアンケート調査をおこない、各都市の地域住民組織と住民自治の特質を明らかにした。1.本年度、本研究においては、第一に「伝統消費型都市」を比較対照する都市として札幌市、金沢市、広島市を選定し、各都市の都市行政機関と町内会を代表とする「地域住民組織」との関係、そのもとで繰り広げられてきた地域住民自治活動の変遷について、歴史的資料の収集、検討を行なうとともに、各都市の行政担当者から「地域住民組織」の現況について聴き取り調査をおこなった。2.そこで見いだされたことは、(1)、明治時代に政府の力によって作り出された札幌市と、江戸時代からの「地域住民組織」の歴史をもちその伝統のうえで現在も独特の地域住民自治活動を行なっている金沢市、金沢市と同様の歴史もちながらも原爆や高度経済成長期の急激な人口増大によって都市社会構造の変容を強いられた広島市とでは行政機関と「地域住民自治組織」のかかわり方に大きな違いがみられること、(2)、この結果現在の「地域住民自治活動」のあり方にも違いみられること、(3)、しかし、歴史的にみてくると近年その活動の内容は同一化されつつあることがわかった。3.さらに、本年度は2でみた地域住民自治活動の実態を把握するために「地域住民組織」の活動や組織、運営についての質問を主たる内容とする「町内会・自治会の都市間比較調査」票を作成し、札幌市と金沢市の町内会長を対象として調査を現在おこなっている(広島市も平成6年度に同様の調査をおこなう予定である。)。4.なお、科学研究費交付申請書において計画していた高山市、松江市、日田市などに対する調査は本年度においては実施することができなかった。5.次年度においては3で行なった調査結果の分析を行なうとともに、この調査を補足するための聴き取り調査をおこなっていきたいと考えている。なお、高山市などに対する調査については、調査を行なわないことも含めて今後の研究課題としていきたい。1.昨年度、本研究においては、「伝統消費型都市」の地域住民組織、活動を比較対照するために札幌市、金沢市、広島市を選定し、各都市の都市行政機関と町内会を代表とする「地域住民組織」との関係、そのもとで繰り広げられてきた地域住民自治活動について、歴史的資料の収集、検討を行なうとともに、各都市の行政担当者から「地域住民組織」の現状について聴き取り調査をおこなった。2.さらに、地域住民自治活動の実態を把握するために「地域住民組織」の組織や活動についての質問を主たる内容とする「町内会・自治会の都市間比較調査」票を作成し、札幌市と金沢市の町内会長を対象としたアンケート調査をおこなった。3.本年度はこれに加えて同じ調査票を用いて広島市の町内会長を対象とした郵送調査をおこない、札幌市、金沢市のデータと合わせて、分析作業をおこなった。

4.これに加えて前年度おこなった資料収集や行政担当者に対する聴取り調査を継続するとともに、各都市の単位町内会長を対象とした聴取り調査を本年度は新たにおこなった。5.そこで見いだされたことは、(1),調査対象とした各都市の歴史的発展過程が異なるため行政機関と「地域住民自治組織」のかわわり方に各都市ごとに大きな違いがみられること、(2),この結果現在の「地域住民自治活動」のあり方にも違いみられること、(3),しかし、町内会長調査の結果をみるとその活動の内容が同一化されつつあることがわかった。6.しかし、町内会長を対象とした質問紙調査のデータ量が膨大なため各都市の都市特性に応じた分析が十分に進まず、現在これらの分析を行っている。
有限要素法を用いた木摺漆喰壁のせん断抵抗機構の解明

本研究は、近代木造建築に広く用いられてきた木摺漆喰壁の構造性能評価の基礎的な検討として、漆喰と木摺の連動がせん断性能に与える影響を検討することを目的とする。具体的には、過年度に実施した材料実験および要素実験を対象として有限要素解析を実施した。研究は下記の内容で行った。1)過年度の材料試験・要素実験結果の再検討。2)汎用有限要素法解析プログラムを用いた、木摺材および漆喰材料の材料モデルの検討3)同手法による、木摺漆喰要素試験体の解析モデルの構築、および木摺、漆喰の材料モデルを適用した解析と要素実験との比較1)解析の予備検討として、過年度の材料試験及び要素実験結果を再検討し、剛性算出方法の検証、各試験体の破壊モードの分類に基づく抵抗要素の推定を行った。2)上述の実施済みの漆喰の材料試験(圧縮試験、せん断試験)結果を参照し、弾性剛性を基準として適切なモデルを推定した。材料試験においては横ひずみの測定によるポワソン比の測定が困難であったため、ポワソン比を変えた解析を複数実施し、妥当な値を推定した。木摺材料は要素実験に使用した材料の特性を適用した。3)木摺漆喰要素試験体の解析は、木摺のみの試験体、および漆喰を塗り上げた試験体に対する解析を実施した。前者に対する解析は、実験、釘のせん断剛性による簡易推定、有限要素解析による解析の弾性範囲での比較を実施した。後者に対しては、木摺のみの試験体との差分から、漆喰層と漆喰と木摺の連動による剛性を算出し、有限要素法による解析と比較し、単純な漆喰版のせん断との差に関して考察を行った。研究成果としては、漆喰と木摺の連動のミクロなメカニズムについては未解明の点が残ったが、単純な漆喰版と、四周及び木摺空き部分における拘束を考慮した漆喰版のせん断挙動の違いが示された。
香港返還に関する諸問題-1995年立法評議会選挙にみる香港住民の政治意識

申請者の従来の研究は1980年代以降急速に台頭してきた政治エリート、すなわち香港住民から民意の洗礼を受ける「選ばれる側」の分析が主であった。返還に向けての香港の政治発展をより包括的に理解するために、科学研究費の交付期間内に政治エリートを「選ぶ側」である香港住民についての意識調査を実施した。香港では1982年より普通選挙が実施されたが、有権者の選挙民登録率は5060%、投票率は40%を超えることはなかった。したがって、各種選挙で投票したのは有資格者の2030%にすびない。「沈黙する大衆」がどのような政治意識を有しているのかは、返還後の香港の政治状況を分析する上で、きわめて重要である。香港の安定が中国の安定的発展に寄与する以上、返還後の香港の政治状況の分析はわが国の外交政策においても看過できない。意識調査は香港大学の社会科学研究センターの鐘庭耀・主任研究員と施潔瑜・研究助手の全面協力のもとに1996年2月に電話聞き取り調査の形式で実施した。質問項目は10項目で、選挙導入を中心とする民主化に対する住民の評価をたずねる質問設計となっている。具体的には1995年立法評議会選挙への参加状況、同選挙への理解度、香港の社会状況への認識、1980年代の民主化に対する評価、海外への移民計画の有無を各項目で質問した。サンプル数は500件、現在調査結果はコンピュータに入力中であり、96年3月末には第1次分析が終了予定。
イモ類の主要タンパク質の性質とその加工・調理における役割

芋類にも貯蔵蛋白質が存在することが,最近わかってきた.食品加工の面でも,パンやケーキに芋類の磨砕汁が添加されるようになり,ジャガイモの蛋白質がケーキの沈みを防止することが見出された.しかし,その機構は明らかでない.そこで本研究では,芋類の主要蛋白質に着目して,その性質を調べるとともに,スポンジケーキの生地に添加してケーキを焼成し,ケーキの膨化,テクスチャーおよび官能評価に及ぼす効果を明らかにした.ジャガイモ(メークィン),サツマイモ(高系14号),ヤマイモ(イチョウイモ)と里芋から可溶性蛋白質を抽出し, SDS-ゲル電気泳動で分子量を測定した.その結果,ジャガイモの主要蛋白質の分子量は40,000と20,000,サツマイモ24,000,ヤマイモ31,600,里芋14,300であった.ジャガイモ蛋白質はDE-52のカラムクロマトでMW40,000を主とする(高分子)画分とMW20,000を主とする(低分子)画分に分画し,ケーキの性状に及ぼす効果をみた.ケーキは全卵100g,砂糖100gと水(対照)又は芋蛋白質66mgを含む水溶液40gをハンドミキサーで14分間撹拌(25°C)し,小麦粉100gを加えて生地を作り, 160°Cで40分焼成した.焼成直後と30分後の比容積を測定し,沈み率を算出した.ケーキの沈み防止効果はジャガイモ,サツマイモとヤマイモの蛋白質に見られた.ケーキの物性(硬さ,凝集性,ガム性)にはこれら芋蛋白質の顕著な影響はなかった.ジャガイモ,ヤマイモと里芋の蛋白質はケーキのきめを細かく均一にする作用があり,ケーキを口に含んだ場合の感触や官能評価が対照より良かった(P<0.01).ケーキの品質改良効果の顕著であったジャガイモ蛋白質を熱変性させても,その効果がみられたので,酵素の関与は考えられない.ジャガイモ蛋白質の高分子画分にはケーキの沈み防止効果があり,低分子画分には官能評価点をあげる(P<0.01)効果があった.芋類にも貯蔵蛋白質が存在することが,最近わかってきた.食品加工の面でも,パンやケーキに芋類の磨砕汁が添加されるようになり,ジャガイモの蛋白質がケーキの沈みを防止することが見出された.しかし,その機構は明らかでない.そこで本研究では,芋類の主要蛋白質に着目して,その性質を調べるとともに,スポンジケーキの生地に添加してケーキを焼成し,ケーキの膨化,テクスチャーおよび官能評価に及ぼす効果を明らかにした.ジャガイモ(メークィン),サツマイモ(高系14号),ヤマイモ(イチョウイモ)と里芋から可溶性蛋白質を抽出し, SDS-ゲル電気泳動で分子量を測定した.その結果,ジャガイモの主要蛋白質の分子量は40,000と20,000,サツマイモ24,000,ヤマイモ31,600,里芋14,300であった.ジャガイモ蛋白質はDE-52のカラムクロマトでMW40,000を主とする(高分子)画分とMW20,000を主とする(低分子)画分に分画し,ケーキの性状に及ぼす効果をみた.ケーキは全卵100g,砂糖100gと水(対照)又は芋蛋白質66mgを含む水溶液40gをハンドミキサーで14分間撹拌(25°C)し,小麦粉100gを加えて生地を作り, 160°Cで40分焼成した.焼成直後と30分後の比容積を測定し,沈み率を算出した.ケーキの沈み防止効果はジャガイモ,サツマイモとヤマイモの蛋白質に見られた.ケーキの物性(硬さ,凝集性,ガム性)にはこれら芋蛋白質の顕著な影響はなかった.ジャガイモ,ヤマイモと里芋の蛋白質はケーキのきめを細かく均一にする作用があり,ケーキを口に含んだ場合の感触や官能評価が対照より良かった(P<0.01).ケーキの品質改良効果の顕著であったジャガイモ蛋白質を熱変性させても,その効果がみられたので,酵素の関与は考えられない.ジャガイモ蛋白質の高分子画分にはケーキの沈み防止効果があり,低分子画分には官能評価点をあげる(P<0.01)効果があった.
Fumagillolによる前立腺癌の放射線感受性増強に関する研究

Aspergillus fumigatusfreseniusが産生するfumagillinのanalogueであるfumagillolは血管内皮細胞の増殖抑制、血管新生の抑制効果を有し、また腫瘍組織内の酸素濃度を高めて、放射線感受性や抗癌剤の毒性を増強する。この性質を利用して、fumagillolが前立腺癌に対する集学的治療における重要な薬剤となりうるかどうかを明らかにする。上記の目的のため、本年度はfumagillolのPC-3前立腺培養細胞(以下PC-3)に対するin vivoの抗腫瘍効果を検討するために、PC-3をヌードマウスに皮下移植した後にhumagillolを皮下投与して腫瘍縮小効果と、PC-3に対するfumagillolと放射線のin vivo併用効果を検討した。しかし、いずれの実験でも当初期待された腫瘍縮小効果が認められなかった。この原因の一つとして、TNP-470の投与設定量が低すぎることが考えられる。したがって、今後はTNP-470の投与量を再検討して再実験を試みる予定である。fumagillolはAspergilus fumigatus freseniusが産生するfumagillinのsynthctic analogueで血管内皮細胞の増殖抑制、血管新生の抑制効果を有している。そして、9L-gliosarcomaにおいて腫瘍組織内の酸素濃度をfumagillolが高め、放射線感受性、抗癌剤の毒性を増強することが報告されている。また、血管新生の面からは、前立腺癌組織におけるmicrovesselの密度が高いと放射線治療の成績が不良であるとの報告がある。以上のことから、今回前立腺癌においてfumagillolと放射線治療の併用を検討するために、PC-3前立腺癌培養細胞(以下PC-3)に対する直接的な抗腫瘍効果を検討した。方法として、PC-3にfumagillolを添加する群と添加しない群、またfumagillolを添加した後に放射線を照射する群としない群に分けて培養細胞の増減を調べた。その結果、PC-3は放射線を照射するとその培養細胞数は減少するが、fumagillolを添加することにより培養細胞数が減少の程度はさらに大きくなることが判明した。このことより、fumagillolは放射線のPC-3に対する細胞殺傷効果を増幅することが明らかとなった。今後、この放射線の抗腫瘍効果に対するfumagillolのもつ増幅作用が血管新生阻害作用によるものかどうかをin vivoの実験で明らかにしていく予定である。Aspergillusfumigatus freseniusが産生するfumagillinのanalogueであるfumagillolは血管内皮細胞の増殖抑制、血管新生の抑制効果を有し、また腫瘍組織内の酸素濃度を高めて、放射線感受性や抗癌剤の毒性を増強する。
「認知症高齢者の在宅復帰パス」の開発

環境の変化や治療の侵襲により,認知症が重度化する高齢患者が増えている。そのような認知症高齢者は,治療が終了しても,自宅に再び戻ることができず,しばしば施設などでの生活を余儀なくされる。そこで本研究では,認知症高齢者が住み慣れた自宅に復帰し生活を継続するために,医療機関での退院支援のみでは困難な認知症高齢者の在宅復帰を,入院直後から,所属機関や立場の異なる病棟看護師と訪問看護師が協働して実現する「認知症高齢者の在宅復帰支援パス」の開発を目指す。
新規有機電子材料としてのディスコチック液晶高分子の合成

本研究は、液晶性を利用することにより結晶に近い分子配向を実現し、それにより高いホール移動度、電子移動度を実現するために、従来の柔粘性結晶相に依存する高いホール移動度にかわる規則的構造を有する液晶性有機半導体と呼ばれる材料を得ようとするものである。すなわち、平板状π電子系が積み重なったディスコチック液晶特有の構造に由来するカラム軸方向に高い電荷移動性を示す特徴に着目し、多置換ベンゼン誘導体を用い、アクセプター基、ドナー基を導入することによって、C-T錯体など種々のディスコチック液晶を合成し、ホール移動、電子移動に適した構造を見いだすことを目的とした。基本骨格として三個のベンゼン骨格が互いに三重結合で結ばれた三角形状のマクロサイクリック化合物の合成するため、o-ジブロモベンゼンと2-メチル-3-ブチン-2-オールとのPd触媒を用いる薗頭反応によりモノエチニルベンゼン誘導体を合成したのち、in situで同様な反応を繰り返すことにより三角形状のトリベンゾシクロドデカトリイン誘導体を得ることができた。現在は、さらに収率を向上させる工夫と、さらに、アクセプター基、ドナー基を含む誘導体への転換を検討する段階になっている。これらの化合物については、それぞれの環が垂直に積み重なり、円柱状の規則正しい構造をとることによりホール移動度、電子移動度が、従来のアモルファス系をはるかに越えることが期待される。すなわち、平板状π電子系が積み重なったディスコチック液晶特有の構造に由来するカラム軸方向に高い電荷移動性を示す特徴に着目し、多置換ベンゼン誘導体を用い、アクセプター基、ドナー基を導入することによって、C-T錯体など種々のディスコチック液晶を合成し、ホール移動、電子移動に適した構造を見いだすことを第一の目的とする。さらにそれらを高分子化することにより「異方性」を生かす薄膜化など新しい有機電子材料の創製をめざす。基本骨格として三個のベンゼン骨格が互いに1,2三重結合で結ばれた三角形状のマクロサイクリック化合物を合成する。これについて、o-ジブロモベンゼンとトリメチルシリルアセチレンとのPd触媒を用いる薗頭反応によりモノエチニルベンゼン誘導体を合成したのち、in situで同様な反応を繰り返すことにより2%の収率で目的の三角形状のマクロサイクリック化合物を得ることができた。現在は、さらに収率を向上させる工夫と、アクセプター基、ドナー基を含むベンゼン誘導体を用いて同様な反応が進行するか検討する段階になっている。すなわち、平板状π電子系が積み重なったディスコチック液晶特有の構造に由来するカラム軸方向に高い電荷移動性を示す特徴に着目し、多置換ベンゼン誘導体を用い、アクセプター基、ドナー基を導入することによって、C-T錯体など種々のディスコチック液晶を合成し、ホール移動、電子移動に適した構造を見いだすことを第一の目的とする、基本骨格として三個のベンゼン骨格が互いに三重結合で結ばれた三角形状のマクロサイクリック化合物を合成する。これについて、o-ジブロモベンゼンと2-メチル-3-ブチン-2-オールとのPd触媒を用いる薗頭反応によりモノエチニルベンぜン誘導体を合成したのち、in situで同様な反応を繰り返すことにより三角形状のマクロサイクリック化合物(トリベンゾシクロドデカトリイン)を得ることができた。

現在は、さらに収率を向上させる工夫と、さらに、アクセプター基、ドナー基を含む誘導体への転換を検討する段階になっている。これらの化合物については、それぞれの環が垂直に積み重なり、円柱状の規則正しい構造をとることによりホール移動度、電子移動度が、従来のアモルファス系をはるかに越えることが期待される。
ラン科植物の「菌寄生性共生」の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要か？

ラン科植物の菌根共生系は、一般的な相利共生の菌根共生系とは逆に、菌類から植物に炭素化合物が供給されるという菌寄生性の特徴をもつ。相利の共生系の確立には共通の遺伝子群が必要であることが報告されているが、ラン科植物を含む菌寄生性の共生に関する分子レベルでの知見は全く無いのが現状である。本研究では、ラン科植物シランの共生発芽系を用いたトランスクリプトーム解析と相利共生のマーカー遺伝子の発現解析、ならびに共通共生経路の鍵遺伝子CCaMKを用いた相補実験などを実施することで、部分的ではあるが「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要である」ことを証明することができた。単子葉植物、双子葉植物問わず、相利の共生系の確立には共通の遺伝子群が必要であることが報告されているが、ラン科植物を含む菌寄生性の共生に関する分子レベルでの知見は全く無いのが現状である。本研究では、「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要か?」についての回答を得ることを最終目標とし、独自のラン科植物に関するこれまでの研究成果と共に、既存の相利共生の共通共生遺伝子群を活用した新しい観点からの研究を、様々な分野の研究者と共に展開する。タルウマゴヤシとイネの優性抑制型POLLUX(DMI1)遺伝子を作成し、ミヤコグサの毛状根形質転換系を用いてこれら遺伝子を過剰発現させた毛状根に根粒菌を接種した結果、これら遺伝子の過剰発現により根粒共生が抑制される傾向が観察された。また、シランのプロトコーム様体(PLB)調製期間の短縮を目的に、実生の根からではなく、液体培養による種子から直接PLBを誘導することで、発芽後8週程度でPLBが大量に得られる実験系を構築した。さらに、RT-PCR法によりシランのCCaMKとPOLLUXの全長cDNAをクローニングし、CCaMKについてはミヤコグサのcccamk-3変異体の変異を相補できることを根粒共生の表現型を指標に明らかにした。平成27年度に予定した研究の中で、「マメ科植物・イネの共通共生経路遺伝子を用いたラン科植物の"菌寄生性共生"系の解析」と「シランの共通共生経路遺伝子オーソログの機能解析」については、菌根共生関連の表現型解析以外については概ね実施し、結果が得られた。「シランの効率的な遺伝子組換え実験系の確立」については、予定していた方法とは異なるアプローチから大量のPLBを短期間で調整できる実験系を構築できたが、本実験系の構築に時間がかかり、アグロバクテリウムの菌株と感染のタイミングを検討するといった遺伝子組換え実験系の改良には着手できなかった。シランのCCaMKオルソログがミヤコグサのccamk-3変異体の変異を相補できることを根粒共生だけでなく、菌根共生の表現型を指標に明らかにした。また、次世代シーケンサーを用いたRNA-seqによるシランのトランスクリプトーム解析を行った結果、菌根共生により一般的な共生に関連する複数の遺伝子のオルソログの発現が誘導されることが明らかになった。また、イネの菌根共生のマーカー遺伝子のオルソログがシランの菌根共生時にも発現が顕著に誘導されることも明らかにした。これらの結果から、ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要である可能性が強く示唆された。本年度に予定した研究の中で、「シランの共通共生経路遺伝子オーソログの機能解析」については、シランのCCaMKについて、前年度着手できていなかった菌根共生関連の表現型の解析を実施し、結果が得られた。「シランの効率的な遺伝子組換え実験系の確立」については、ラン科植物のプロトコールを参考に、昨年度構築済のPLBを短期間で調製できる実験系を用いて構築を試みたが、うまくいかなかった。シランにアグロバクテリウムを用いた遺伝子導入法をそのまま適用するのは困難であると思われるため、異なる遺伝子導入法を検討する必要があると考えられる。

本研究では、「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要か?」についての回答を得ることを最終目標として研究を実施した。平成29年度は、ラン科植物シランの共生発芽サンプルを経時的にサンプリングし、RNA-seqによるトランスクリプトーム解析を実施した結果、相利共生の共通共生遺伝子群のオルソログが高度に保存されていることを明らかにした。また、相利共生の共生マーカー遺伝子群のオルソログが、シランの共生時にも発現が顕著に誘導されることも明らかにした。また、シランのCCaMK遺伝子については根粒共生だけでなく菌根共生の際にもミヤコグサのcccamk-3変異体の変異を相補できることを明らかにした。研究期間内に得られた結果は、「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要である」を強く示唆している。本成果の内容の論文は、2018年にMolecular Plant Microbe Interactions誌に掲載された。予定していた遺伝子組換え実験系がうまく構築できなかったため、「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要である」ことに関して、直接的な証明はできなかった。これまでの成果を基に、今後ラン科植物の"菌寄生性共生"の制御メカニズムを明らかにしていく予定であるが、その際にも遺伝子組換え実験系が必要となるため、引き続き実験系の構築に取り組んでいく予定である。ラン科植物の菌根共生系は、一般的な相利共生の菌根共生系とは逆に、菌類から植物に炭素化合物が供給されるという菌寄生性の特徴をもつ。相利の共生系の確立には共通の遺伝子群が必要であることが報告されているが、ラン科植物を含む菌寄生性の共生に関する分子レベルでの知見は全く無いのが現状である。本研究では、ラン科植物シランの共生発芽系を用いたトランスクリプトーム解析と相利共生のマーカー遺伝子の発現解析、ならびに共通共生経路の鍵遺伝子CCaMKを用いた相補実験などを実施することで、部分的ではあるが「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要である」ことを証明することができた。「シランの効率的な遺伝子組換え実験系の確立」が本研究全体の遂行に大きく関わるため、平成28年度は本研究を重点的に実施する。既にシランに導入する予定の前述の遺伝子群については単離とミヤコグサへの遺伝子導入による根粒共生に関する表現型解析が概ね完了している。ただデータの反復や正確性に欠く部分があるため、平成28年度はデータの信頼性を向上させると共に、まだ着手できていない菌根共生に関する表現型の解析を行う。シランに導入する予定の遺伝子群については単離とミヤコグサへの遺伝子導入による機能解析が概ね完了している。そのため、「シランの効率的な遺伝子組換え実験系の確立」が本研究全体の遂行に大きく関わると考えられる。現在別プロジェクトで利用している遺伝子導入法は宿主への特異性を考えずに適用可能なので、本法を利用して平成29年度も本研究を重点的に実施したい。ただ、本研究で目的である“「ラン科植物の"菌寄生性共生"の成立には相利共生の共通共生経路の遺伝子群が必要か?」についての回答を得る“については、別アプローチにてほぼ回答が得られている。現在論文を執筆しており、本論文を最終年度となる次年度中に査読付きの国際誌へ掲載したい。植物微生物相互作用平成27年度にグロースチャンバーを購入予定であったが、他の予算で購入したグロースチャンバーを利用することができるようになったため、他に必要な備品は購入したが、次年度使用額が生じた。
擬ランダムパルス放電を用いた準安定励起原子と分子との反応ダイナミックスの計測

準安定励起原子と標的分子との衝突による発光スペクトルの観測に液体窒素冷却型CCD検出器を導入し,ヘリウムビーム源のドリフトの影響を受けずまた測定時間を大幅に短縮することに成功した。CCD検出器による測定時間はノイズにより5分が限界であるため,複数の測定データからノイズを取り除いて加算しピクセル間の感度のばらつきを補正してスペクトルデータとする作業が必要であった。本研究によりノイズを取り除くアルゴリズムを新たに開発することにより,作業負担を軽減することができた。これにより,He(2^3S)原子とアンモニア分子から生成するNH(A^3Π,c^1Δ)の振動回転分布,塩化水素や臭化水素から生成するHCl^+(A^2Σ^+)やHBr^+(A^2Σ^+)の振動回転分布,硫化水素から生成するSH^+(A^2Π_i,v=0)の回転分布を詳細に測定できた。さらに,シミュレーションの計算精度を向上させることにより発光スペクトルの振動回転分布を詳細に解析でき,衝突エネルギー変化を調べることにより,イオン化や解離過程の反応ダイナミックスについての知見を得ることができた。この結果,HCl^+(A,v'=0)やHBr^+(A,v'=0)状態の回転分布が2重ボルツマン分布になることを初めて明らかにした。さらに,生成イオンであるHCl^+やHBr^+状態の回転分布が2重ポルツマン分布になることの反応ダイナミックスを詳細に研究するため,入射チャネルと生成チャネルについて精度の高いポテンシャル曲面を求め,波束伝播法によって生成イオンの状態分析を行った。この結果,ペニングイオン化反応He(2^3S)+HCl→HCl^+(A)+He+eの回転励起のダイナミックスを解明できた。この手法は一般的なイオン化や励起解離過程に適用できることが判った。本研究計画は,準安定励起ヘリウム原子(He^*)を用い,分子との衝突によって生成する微弱な発光を観測するための新しい測定技術を開発することを目的とする。今年度当初の実施計画は,擬ランダムパルス化した電子衝撃によりHe^*原子ビームを生成する観測系を新たに設置し,既存の装置と組み合わせて,時間変調されたHe^*原子ビーム強度と発光強度を検出し,アダマール変換分光法による時系列データを測定する技術を確立することを目標とした。1.パソコンからGPIBによって任意波形発生器を制御することにより発生したパルスは,高速電力増幅器(設備備品,NF回路・4025)を通したのち電子銃に送られ,擬ランダムパルス化した電子衝撃により生成するHe^*原子ビーム源を製作した。得られる発光は垂直方向から取り出し分光したのち検出し,変調された光子パルスをマルチチャンネルスケーラ(設備備品,Stanford Research・SR340)により蓄積する。これらの部分は,現有の測定系と合わせて,調整中である。2.当初の計画には無い排気系の改良を行ったため,観測系の立ち上げが計画よりやや遅れている。現在,観測装置のハードウェアを製作調整中で,完了次第ソフトの調整を行って,予備実験に入る予定である。3.装置改良と並行して,現在の観測装置を用いて塩化水素や臭化水素を標的とし,発光断面積や振動回転分布の衝突エネルギー依存性を測定して,反応過程のダイナミックスに関する知見を得た。平成12年度の実施計画は,He^*原子ビームと簡単な分子との衝突により生成するイオンの各種反応断面製を測定するとともに,量子化学計算プログラムにより,入射チャネルと出口チャネルの相互作用ポテンシャルを計算し,反応ダイナミックスに関する知見を得ることを目標とした。

1.He^*原子と塩化水素および臭化水素とのペニングイオン化過程で生成するHCl^+(A)やHBr^+(A)からのA-X発光の観測から,発光断面積,A状態の振動分布およびv'=0準位の回転分布の衝突エネルギー依存性を測定した。次に,He^*原子とアンモニアとの衝突で生成するNH(A-X,c-a)発光を観測し,発光断面積とNH(A,c)状態の振動回転分布の衝突エネルギー依存性の測定を行った。現在,精密測定したスペクトルデータについて解析を行っている。2.量子化学計算プログラムGaussian98を用い,MP2/6・31++G(3df,3p)により,HCl+Li(He^*)系のモデルポテンシャルを計算し,2Dマップを作成した。入射チャネルのこれらのポテンシャルには,20meV程度の非常に浅い引力部分しかないことがわかった。一方,CIS/6-31++G(d,p)により,HCl^+(A)+Heのポテンシャルを予備的に計算したところ,He-H-Clの直線配置に大きな引力部分があることが分かった。現在,より信頼の置ける計算方法を用いて,ポテンシャルを求めているところである。準安定励起原子と標的分子との衝突による発光スペクトルの観測に液体窒素冷却型CCD検出器を導入し,ヘリウムビーム源めドリフトを気にせず,測定時間を大幅に短縮することに成功した。しかし,CCD検出器は測定時間は5分が限界であり,複数の測定データからノイズを取り除いて加算し,ピクセル間の感度のばらつきを補正して,スペクトルデータとする必要があった。ノイズを取り除くアルゴリズムを新たに開発することにより,作業負担を軽減することができた。これにより,He(2^3S)原子とアンモニア分子から生成するNH(A^3Π,c^1Δ)の振動回転分布,塩化水素や臭化水素から生成するHCl^+(A^2Σ^+)やHBr^+(A^2Σ^+)の振動回転分布,硫化水素から生成するSH^+(A^2Π_i, v'=0)の回転分布を詳細に測定できた。さらに,シミュレーションの計算精度を向上させることにより,発光スペクトルの振動回転分布を詳細に解析でき,衝突エネルギー変化を調べることにより,イオン化や解離過程の反応ダイナミックスについての知見を得ることができた。この結果,HCl^+(A, v'=0)やHBr^+(A, v'=0)状態の回転分布が2重ボルツマン分布になることを初めて明らかにした。生成イオンであるHCl^+やHBr^+状態の回転分布が2重ボルツマン分布になることの反応ダイナミックスを詳細に研究するため,入射チャネルと生成チャネルについて精度の高いポテンシャル曲面を求め,波束伝播法によって生成イオンの状態分析を行った。この結果,ペニングイオン化反応He(2^3S)+HCl→HCl^+(A)+He+eの回転励起のダイナミックスを解明できた。この手法は一般的なイオン化や励起解離過程に適用できる。