hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
制動X線検出による骨中^<90>Sr放射能体外計測の可能性

1. ^<90>Sr+^<90>Yのβ線によって生成される制動X線を体外計測することによって体内^<90>Sr量を実験的に評価した例は少なくないが、定量的計算によって評価した報告はほとんど見当たらない.そこで^<90>Srの他に^<137>Csと^<40>Kのγ線放出核種が体内に分布していると仮定し,一台の光子検出器で簡便に測定する場合を考え,いかなる部位・測定条件の下で最良の光子スペクトルが得られるかを自作のモンテカルロシミュレーションコードSR90を用いて定量的に予測した.2.体外計測部位の候補としては骨の体積が大きく,かつ表面が薄い皮膚(水で代替)で覆われている脚部,腰部,頭部が挙げられる.計算の結果,腰部と頭部は内部に大容積の軟部組織を含んでいるためにバックグラウンドが大きくなり,不適であることが分かった.一方,脚部については単純に同軸円筒ファントムで近似し,骨の直径や皮膚の厚さをいろいろ変えて調べた.3.ファントムから逃げ出す光子を入射窓直径200mmの検出器で体外計測するとし,検出器に入射する光子スペクトルを計算した.スペクトルの30-160keVのエネルギー範囲における強度を積算し,次式で定義するs/n比を求め,体外計測の最適条件を定量的に調べた.脚部ファントムのいくつかの条件についてs/n比を比較した結果,1mm程度の薄い皮膚に覆われた太い骨(直径50mm程度)の場合に最も良いs/n比が得られた.4.計算結果と通常の体外計測の測定値を組み合わせることによって,β放出核種のための新しいインビボ計測法の可能性が開けた.1. ^<90>Sr+^<90>Yのβ線によって生成される制動X線を体外計測することによって体内^<90>Sr量を実験的に評価した例は少なくないが、定量的計算によって評価した報告はほとんど見当たらない.そこで^<90>Srの他に^<137>Csと^<40>Kのγ線放出核種が体内に分布していると仮定し,一台の光子検出器で簡便に測定する場合を考え,いかなる部位・測定条件の下で最良の光子スペクトルが得られるかを自作のモンテカルロシミュレーションコードSR90を用いて定量的に予測した.2.体外計測部位の候補としては骨の体積が大きく,かつ表面が薄い皮膚(水で代替)で覆われている脚部,腰部,頭部が挙げられる.計算の結果,腰部と頭部は内部に大容積の軟部組織を含んでいるためにバックグラウンドが大きくなり,不適であることが分かった.一方,脚部については単純に同軸円筒ファントムで近似し,骨の直径や皮膚の厚さをいろいろ変えて調べた.3.ファントムから逃げ出す光子を入射窓直径200mmの検出器で体外計測するとし,検出器に入射する光子スペクトルを計算した.スペクトルの30-160keVのエネルギー範囲における強度を積算し,次式で定義するs/n比を求め,体外計測の最適条件を定量的に調べた.脚部ファントムのいくつかの条件についてs/n比を比較した結果,1mm程度の薄い皮膚に覆われた太い骨(直径50mm程度)の場合に最も良いs/n比が得られた.4.計算結果と通常の体外計測の測定値を組み合わせることによって,β放出核種のための新しいインビボ計測法の可能性が開けた.1.当初の計画ではバックグラウンドとして^<137>Csのみを考えていたが,通常の人体軟部組織(水で近似)内には濃度約60Bq/kgの^<40>Kが存在する。^<137>Csとともに^<40>Kも水中に一様分布すると仮定した。これによってより実際に近い条件になったといえよう。他の線源と同様,^<40>Kからのβ,γデータを採り入れて線源サブルーチンを作成した。^<90>Srのみを含む直径Bの骨の周囲を,^<40>Kと^<137>Csを含む厚さWの水が取り囲んでいる脚部ファントムについてシミュレーションを行った。その結果,以下の事柄が明らかになった。(1)検出器に入射する^<90>Sr制動X線スペクトルは60keV近傍にピークがあり,半値幅100keV程度の幅広い連続スペクトルであった。もじバックグラウンドがなければ,十分な測定時間をかけることによって容易に検出可能であることが分かった。(2)バックグラウンドとして60Bq/kg ^<40>K+1Bq/kg^<137>Csが水中に分布すると仮定した。その際スペクトル解析を工夫すれば1Bq/kg ^<90>Srでも検出可能であることが分かった。(3)次の手順で^<90>Sr濃度を評価できる。通常の高エネルギーγ線測定によって得られる^<40>Kと^<137>Cs濃度より計算によってバックグラウンドスペクトルを求める。200keV以下の低エネルギー領域に注目して,それと実測値を比較する。その差が^<90>Sr成分となる。(4)BとWの値をいろいろ変えて検出器に入射するスペクトルを求め,結果を比較した。最良のS/N比はB=50mm,W=1mmの条件下で得られた。

2.これまでは測定部位,つまり検出器の位置を脚部として計算を行ってきたが,次年度は腰部(平板二層)ファントムに対するシミュレーションを計画している。脚部と腰部の結果を比較することによって、いずれが測定部位として適しているのか見通しをつけることができる。1. ^<90>Sr+^<90>Yのβ線によって生成される制動X線を体外計測することによって体内^<90>Sr量を実験的に評価した例は少なくないが,定量的計算によって評価した報告はほとんど見当たらない.そこで^<90>Srの他に^<137>Csと^<40>Kのγ線放出核種が体内に分布していると仮定し,1台の光子検出器で簡便に測定する場合を考え,いかなる部位・測定条件の下で最良の光子スペクトルが得られるかを自作のモンテカルロシミュレーションコードSR90を用いて定量的に予測した.2.体外計測部位の候補としては骨の体積が大きく,かつ表面が薄い皮膚(水で代替)で覆われている脚部,腰部,頭部が挙げられる.計算の結果,腰部と頭部は内部に大容積の軟部組織を含んでいるためにバックグラウンドが大きくなり,不適であることが分かった.一方,脚部については単純に同軸円筒ファントムで近似し,骨の直径や皮膚の厚さをいろいろ変えて調べた.3.ファントムから逃げ出す光子を入射窓直径200mmの検出器で体外計測するとし,検出器に入射する光子スペクトルを計算した.スペクトルの30-160keVのエネルギー範囲における強度を積算し,次式で定義するs/n比を求め,体外計測の最適条件を定量的に調べた.脚部ファントムのいくつかの条件についてs/n比を比較した結果,1mm程度の薄い皮膚に覆われた太い骨(直径50mm程度)の場合に最も良いs/n比が得られた.4.計算結果と通常の体外計測の測定値を組み合わせることによって,β放出核種のための新しいインビボ計測法の可能性が開けた.
社会適応のための対人関係調節機構として捉えた言語行動

1、昭和61年度は主として以前特定研究「言語の標準化」(昭和59年度)で実施した調査「主婦の一週間の談話資料」(井出、堀他1984)の分析を行なった。その結果、敬体動詞のデス、マス、ゴザイマスは相手を限定して使用していること、また動詞、助動詞種類と終助詞の種類、及びこれらの結合のしかたによって、相手との距離が細かく調節されていることが〈±H,±h〉の二項分析法によって数値となって表わされた。英語等の西欧語ではこのような対人関係の調節は、言語外あるいは言語周辺部、または文構造そのものの変形によってのみ可能なのど、日本語が形態素のレベルで、他の言語外の要素や文変形の助けを借りることなしにそれを可能にしていることが判明したことは、日本語、日本文化を見直すきっかけともなる、大きな収穫であった。このことを海外の学会や英文雑誌に発表したところ、すでにいくつかの論文問い合わせや学会発表要請が来ている。発表論文の1つは米国ERIC社のデータ・ベースに加えられることになり、世界各地の研究者への提供が可能となった。2、昭和62年度はビデオ・カメラを購入して次年度の調査のためのビデオ撮影を実施した。「行く」「言う」の2つの動詞を〈±H、±h〉の4つのカテゴリーを代表する8表現に限定して、前傾、後そり、ほほえみの有無を組み合わせて、「行く」「言う」共に40の言語、非言語の変異形計80を演技者に演じさせ撮影した。3、昭和63年度は上記のビデオ・テープを使って実際の調査を行なった。老若男女合せて143名から回答票を得ることができた。これはすべて城西大学情報科学センターで磁気テープに入力し、一部はすでに分析した。なお既製のプログラムによる分析では限界があるので、遂次手作業で分析を進め、以後論文執筆、学会発表を行なうつもりである。これからの方向としては日本語の発想、日本社会の影響ということになろう。1.今年度の研究によって得られた新たな知見・成果(1)人間関係を調節する役目として言語行動を分析した結果,日本語を母語とする研究者と,欧米語を(例えば英語)母語とする研究者とでは,研究の枠組み自体が異なることを発見した.すなわち,日本語話者の研究者は言語形式のみを取り上げてその丁寧度を云々する作業に直接入ることが可能だが,英語話者の研究者にはそれは不可能である.彼らが言語形式あるいは表現の丁寧度を云々する時には必ずその前提として「何の行為を行うか」ということを明示せずにはいられない.彼らにとって目的となる行為を伴わない言語表現の丁寧度など絶対に考えられないようだ.このような指摘はまだ私はどの文献でも見たことがないので,本研究最大の成果といってもよいと思う.(2)また日本語と英語等との表現方法に大きなちがいがあることも判明した.すなわち,英語等では対人関係を調節するための言語表現は個々人にまかされており,社会通念的概念的きまりのようなものはごく大雑把に存在するだけであるが,日本語では敬語が段階的に非常に明確に組み立てられており,それらの丁寧さの度合に関してはほぼ一致した概念が存在することが,データ分析の結果,実際の使用場面において確められた.このようなことは,言ってしまえば当り前のことであるが,文献上文法上,また常識的に信じられてきたことを帰納時に実証してみることは科学的研究の第一歩であり,同時に分析方法が誤まっていなかったという証明でもあり大きな成果といえる.2.今後の研究の展開について(1)VTR撮影したテープを,言語・非言語いろいろ組み合わせて300人以上の被験者に調査する.またビデオカメラを街頭に持ち出して撮影の予定.(2)今年度は学会発表1,著書1という成果であったが,来年度は学会発表2,論文発表2を予定し,準備している.1、昭和61年度は主として以前特定研究「言語の標準化」(昭和59年度)で実施した調査「主婦の一週間の談話資料」(井出、堀他1984)の分析を行なった。これはすべて城西大学情報科学

センターで磁気テープに入力し、一部はすでに分析した。なお既製のプログラムによる分析では限界があるので、遂次手作業で分析を進め、以後論文執筆、学会発表を行なうつもりである。これからの方向としては日本語の発想、日本社会の影響ということになろう。相手との距離を調節する手段として日本語の動司と終助詞を取り上げ、「主婦の談話資料」(井出、堀、他;1984)を分析し、次の知見を得た。1文を丁寧にすることによって相手との距離を大きくする方向に仂くと孝えられるデス・マス・ゴザイマス形は、場面と相手によって使用頻度が大きく変わることが量的に確められた。(1)ゴザイマス形一家族だけの場面や、親しい友人に料理を教えている場面では全く使われないが、配慮を要する来客との会話では多く使われる。(2)デス・マス形一家族との間では定形表現的に使われる(イケマセン等)だけだが、他人が相手だと家族の56倍もの頻度で使われる。2文全体の調子を柔らげたり、話手の意図や気持を表明する仂きを持つ終助詞は、相手との距離を縮める方向に仂くと考えられるが、これも場面と相手によって使用頻度、種類、先行する語が変わることが確められた。(1)来客には「ネ」と疑間の「力」が大部分を占め、他の終助詞は少ない。(2)料理教室では「ネ」が圧倒的に多く、他の終助詞もいろいろ使われる。(3)家族に対しては終助詞全体の使用頻度が低く、「ヨ」(ノヨ、ワヨを含む)を付ける傾向が他の場面よりも顕著である。3相手との関係を端的に表わす尊敬動詞(オニナルの類)・謙譲動詞(イタシマスの類)と、それらを全く含まない非敬語動詞(イク、タベルの類)の各使用頻度は、場面と相手によって大きく変わることが確められた。(1)尊敬動詞・謙譲動詞は、来客時には料理教室の約3倍使っている一方、家族に対しては短縮形(イラシタ等)でごくわずか使うのみである。(2)非敬語動詞は、来客には、家族・料理教室の約半分しか使っていない。しかもそれらは全部関係節内か連体形かであって、文末に来ることはない。1.今年度は前年度に撮影したビデオ・テープを使って調査を実施した。調査の対象として公民館の講座受講者等と大学生を選んだ。理由は本調査の性格上、微細な言語・非言語の差異に敏感な人を求めたために、やや高年齢と思われる上記のような講座受講者が適当と判断したからである。なお年令によるちがいを見るために、大学生にも同じ調査をした。これらを全体として把握すればそれほど偏りのない結果が得られるはずである。調査票には回答者の属性として、年令、性別、出身地、現住所、同所在住年数、職業、最終学歴を記入してもらった。1本のテープは20場面から成り、各場面はそれぞれ、言語形式の丁寧さの度合<±H、±h>で4分類したものを含み、非言語行動では前傾、後そり、中立の3姿勢、ほほえみの有無で現わす顔の表情のすべての組み合わせのパターンを含んでいる。この20場面についてそれぞれ4つの質問があり、回答者は与えられた5つの答の中から選ぶようになっている。4つの質問は話し手と聞き手の関係及び話し手の聞き手に対する気持を尋ねるもので、地位の上下、親疎、好意の有無、尊大か謙孫かについての答えを求めている。これはのちの分析の時点で、言語、非言語の各要素が対人関係を判断する際どのように有効な要素として機能しているかを見るためである。
Neuro-pharmacological MRIによる神経機能再生過程の画像化

本研究では、静脈性全身性Mn造影MRIと血液脳関門を開き大脳半球にMn造影剤を投与し、神経細胞の活動に伴うMnの取り込みから局所脳活動を造影するAIM-MRIによる新しい画像化技術を用いて、以下の結果が得られた。1)海馬の機能評価では、単純およびグルタミン酸投与AIM-MRIと全身性Mn造影MRIの組み合わせから、AIM-MRIによってのみ海馬歯状回からCA領域のpyramidalcell layerに相当する細胞群が造影され、全身性投与MRIではpyramidal cell layerのみならず周囲のグリア組織の分布に一致して造影された。この手法により、神経細胞層がAIM-MRIで造影されることが示唆された。2)AIM-MRIによるラットの単一ヒゲ刺激を行い、大脳皮質の一次ヒゲ感覚野に100ミクロン程度の分解能で機能カラムと考えられる構造が描出された。3)一過性心停止モデルと4動脈結紮による一過性前脳虚血モデルにより、遅発性細胞死をMn造影MRIによりCA領域の造影がされないことで確認した。4)全身性Mn-MRIでは、海馬の歯状回からCA1にかけての造影は、投与後24時間で見られることが分かっていた。これを経時的に観察することによって、ほぼ6時間後に海馬采からCA2までが造影され、CA1と歯状回はそれ以降になる。しかし、後頚部への鍼通電刺激によって、投与後6時間で歯状回とCA1が造影されることを観察した。この結果、通電刺激が脳室からCA1領域へのMnの取り込みを促進することが明らかになった。今後、痴呆等による海馬機能の減退や海馬損傷に対して、感覚刺激が機能予後に良好な働きかけをする可能性を示唆するものとして、貴重な成果である。5)一過性中大脳動脈閉塞モデルのラットを用いて、全身性Mn-MRIにより虚血10日に虚血病巣の周囲にMn造影効果が著しく組織学的にはグリアの増殖部位に一致した。6)AIM-MRIにドーパミンを投与し、Mnの取り込みが視床下部から脳幹部にかけてみられ、neuro-pharmacological MR画像が得られた。ラット海馬の虚血損傷をin vivoで画像化するために、4動脈結紮による一過性前脳虚血(10分)モデルを用いた。対照群では、静注投与のマンガン造影MRI(ME-MRI)により、海馬の構造、歯状回やCA1、CA3が十分なコントラストで造影された。これに対して、一過性前脳虚血モデルの海馬組織、特にCA1の造影は、対照群に比べて著しく低下していた。病理学的なと対比しても、ME-MRIの画像は、矛盾していなかった。本実験によって、脳虚血に伴ったアポトーシスによる神経細胞の障害をCaチャンネルの機能障害として、マンガン造影法を用いて、in vivoの状態で初めて画像化できた。心停止モデルによる全脳虚血モデルを用いても、同様の結果が得られた。また、本年度は、重しによるラット脊髄損傷モデルについても検討し、脊髄損傷をMRIの画像として、撮影することが可能となった。

また、海馬組織のMnの取り込みを経時的に、詳細に検討し、通常のコントロール群では、Mn静注後、およそ10時間で海馬に造影効果が認められるが、ラットの頚部への通電刺激を行うと、6時間後に海馬組織に造影が見られ、無刺激群ではこの時点において造影が見られなかった。刺激に伴ってMnの組織内への取り込みが早くなり、活性化することを示した本実験から、ME-MRIは、海馬の機能評価が可能となることを示唆している。一方、これら、脳、脊髄損傷モデルについては、方法論的に神経再生の検討が困難であったため、次年度に、神経保護・再生の検討を行うことにした。本年度の研究では、さらに全く新しい試みであるneuro-pharmacological MRIの検討を行うためにAIM (Activity Induced Manganese dependent contrast)-MRIの詳細な検討を行った。1)Mnの毒性を最小限にする投与量、2)投与回数、3)投与のパターンの決定を行い最適化を図った。その上で、ドーパミンやアドレナリンに対するneuro-pharmacological MR画像のpreliminary dataが得られた。本研究は、静脈性投与の全身性Mn造影MRI(Mangaese enhanced MRI)と血液脳関門を開き頸動脈から大脳半球にMn造影剤を投与し、神経細胞の活動に伴うMnの取り込みから局所脳活動を造影するAIM-MRIによる新しい画像化技術を用いて、中枢神経系の機能評価や脳・脊髄損傷時の機能評価、神経再生の評価を行うことを目的とした。1)海馬の機能評価では、単純およびグルタミン酸投与AIM-MRIと全身性Mn造影MRIの組み合わせから、AIM-MRIによってのみ海馬歯状回からCA領域のpyramidalcell layerに相当する細胞群が造影され、全身性投与MRIではpyramidal cell layerのみならず周囲のグリア組織の分布に一致して造影された。この手法により、神経細胞層がAIM-MRIで造影されることが示唆された。2)AIM-MRIによるラットの単一ヒゲ刺激を行い、大脳皮質の一次ヒゲ感覚野に100ミクロン程度の分解能で機能カラムと考えられる構造が描出された。3)一過性心停止モデルにより、一過性脳虚血により海馬CA領域の神経細胞が遅発性細胞死に陥ることが知られているが、この細胞壊死をMn造影MRIによりCA領域の造影がされないことを確認し、遅発性細胞死を画像としてとらえることができた。4)4動脈結紮による一過性前脳虚血モデルにより、3)と同様の結果が得られた。5)全身性Mn-MRIでは、海馬の歯状回からCA1にかけての造影は、投与後24時間で見られることが分かっていた。これを経時的に観察することによって、ほぼ6時間後に海馬采からCA2までが造影され、CA1と歯状回はそれ以降になる。しかし、後頚部への鍼通電刺激によって、投与後6時間で歯状回とCA1が造影されることを観察した。この結果、通電刺激が脳室からCA1領域へのMnの取り込みを促進することが明らかになった。今後、痴呆等による海馬機能の減退や海馬損傷に対して、感覚刺激が機能予後に良好な働きかけをする可能性を示唆するものとして、貴重な成果である。6)一過性中大脳動脈閉塞モデルのラットを用いて、全身性Mn-MRIを経時的に行い、虚血超早期では虚血部の造影が行われず、これは脳損傷に伴う機能障害によると考えられた。一方、その後の経過から、10日後では、虚血病巣の周囲にMn造影効果が著しく見られることを確認した。
3次元多様体の例外的手術から生じる4次元多様体

3次元球面内の結び目に沿うデーン手術(Dehn surgery)でレンズ空間が生じる"例外的な"現象は「レンズ手術」と呼ばれ,低次元多様体論の研究課題となっている.筆者の最近数年間の研究は,次のような予想として要約できる:多くのレンズ手術は,A'Campoが特異点論の研究の中で定義したdivide knotであり,対応する平面曲線は「L型の領域に沿って斜めの格子を切り取った形状」をしている.さらに,このときのL型領域の面積はレンズ手術の手術係数に等しい.この予想を,4次元多様体論的な観点(枠付き絡み目の手法)を中心とした視点から考察した.以下は,その具体的な成果である.(1)筆者の最初の発見は,非常に限られたL型領域の場合で「TypeVIIのレンズ手術」族に対応する.この発見は本年度内に論文として出版された.(2)前項(1)の族を少し拡張したL型曲線を,その領域の面積を係数として手術した場合にはレンズ空間にはならないが,グラフ多様体ではあることが証明された.つまり,予想の逆にあたる命題は安易には成立しない.この結果も本年度内に論文として出版された.(3)次に,前々項(1)に比べて,より一般的なL型領域について考察し,「TypeI」から「同V」までのレンズ手術について予想が誤差1以内で正しいことが示された.言わば,一般的なレンズ手術について概ね予想が解決されたことになる.この成果は,8月の大連(中国),12月の早稲田大,2月の広島大の研究集会で講演した.(4)レンズ手術の典型的な具体例である結び目P(-2,3,7)について,門上晃久氏(大阪市立大)との共同研究へと発展した具体的な等式を,この結び目にまつわる各種の興味と合わせて包括的に解説した論文も出版された.これらの講演・執筆では,本年度購入したプリンタの効果は大きかった.研究上の成果は大きく分けて次の3つである。(1)特異点論・平面曲線と結び目論をつなげるA'CampoのDivide Knot理論に3次元多様体論・デーン手術の視点を盛り込み、「曲線が格子から領域を切り取って得られる場合に、その領域の面積が主に例外的な手術を引き起こす手術係数と関係があること」を指摘した。この着眼点とそこから得られる種々の応用について、2つの国際集会(札幌:特異点論,ソウル:結び目理論)、埼玉大学と早稲田大学でのセミナー、京大数理研の研究集会で講演した。論文としてはProceedingsを含め4件執筆した。(2)「4次元多様体の中で、曲面に対して2重リボン変形を施してもその曲面で分岐する2重被覆空間の可微分同相類は変化しない」という結果を含む定理を証明し、論文をほぼ完成した。(3)結び目の多項式不変量と例外手術の関係について、大阪市立大学の門上晃久氏と共同研究を開始した。研究を進めかつ発表する過程で、結び目論・低次元多様体論、特異点論と種類の異なる集会に多数出席して有意義な情報交換を得ることができた。研究環境の整備の観点からは、過去の成果の蓄積を計算機Macintoshの新しいOSに移行する準備を整えた。これに関連して、計算機の管理のためのソフトウェアなどを購入した。これらは今後の快適な研究交流には欠かせない。上記の研究(3)では今回購入した携帯型の計算機が早速役に立った。その他、最近出版された微分幾何学に関する洋書を数点購入し、今後の研究の発展に備えた。今後も、純粋に図形を扱うトポロジーと数式や計算を中心として考察を展開する代数幾何・特異点論との架け橋となるべく、現在の研究を発展させていきたい。研究上の成果は大きく分けて次の3つである.(1)昨年度,筆者は次に挙げる現象を発見した.この発見をさらに追求し,lens以外の例外的手術を研究した.現象とは「いくつかの典型的なlens surgeryはdivide knotで生じており,対応するdivideは格子とL型領域の交わりとしての曲線である.さらに手術係数は,そのL型領域の面積に近い」.この方面の成果で口頭発表を2件行なった.また,論文2件が学術雑誌に掲載内定した.(2)L型divide knotについて,その代数的不変量であるアレキサンダー多項式が,代数的整数の観点などからも興味を持たれていることを知り,代数に詳しい門上晃久氏との共同研究を進めた.この研究について,日本数学会(北大)の他,日大セミナー,東北結び目セミナーなどで講演した.(3)4次元多様体の中で、曲面に対する複合的リボン変形を施した際の,その曲面で分岐する2重被覆空間の可微分同相類の変化を考察した論文を完成し投稿した.また,framed linkの分野の著名な研究者が集まることで知られるトルコの研究集会に参加した.S.Akbulut, R.Kirby, P.Melvin, A.Stipsiczらに直接会って筆者の研究を紹介することができたことは,今後の研究活動にとって大きな収穫であった.具体的には,7次元G2多様体論の低次元多様体論への応用が,数理物理の影響を受けて発展してきていることに強く興味を持った.研究環境の整備の観点からは,Macintoshの新しいマシンに新しいディスプレイ,ソフトウェアを装備した.上記(2)の数値実験では,その環境を大いに活用した.その他,幾何学に関する洋書を数点購入した.これらは今後の研究にも役立つはずである.

3次元球面内の結び目に沿うデーン手術(Dehn surgery)でレンズ空間が生じる"例外的な"現象は「レンズ手術」と呼ばれ,低次元多様体論の研究課題となっている.筆者の最近数年間の研究は,次のような予想として要約できる:多くのレンズ手術は,A'Campoが特異点論の研究の中で定義したdivide knotであり,対応する平面曲線は「L型の領域に沿って斜めの格子を切り取った形状」をしている.さらに,このときのL型領域の面積はレンズ手術の手術係数に等しい.この予想を,4次元多様体論的な観点(枠付き絡み目の手法)を中心とした視点から考察した.以下は,その具体的な成果である.(1)筆者の最初の発見は,非常に限られたL型領域の場合で「TypeVIIのレンズ手術」族に対応する.この発見は本年度内に論文として出版された.(2)前項(1)の族を少し拡張したL型曲線を,その領域の面積を係数として手術した場合にはレンズ空間にはならないが,グラフ多様体ではあることが証明された.つまり,予想の逆にあたる命題は安易には成立しない.この結果も本年度内に論文として出版された.(3)次に,前々項(1)に比べて,より一般的なL型領域について考察し,「TypeI」から「同V」までのレンズ手術について予想が誤差1以内で正しいことが示された.言わば,一般的なレンズ手術について概ね予想が解決されたことになる.この成果は,8月の大連(中国),12月の早稲田大,2月の広島大の研究集会で講演した.(4)レンズ手術の典型的な具体例である結び目P(-2,3,7)について,門上晃久氏(大阪市立大)との共同研究へと発展した具体的な等式を,この結び目にまつわる各種の興味と合わせて包括的に解説した論文も出版された.これらの講演・執筆では,本年度購入したプリンタの効果は大きかった.
教職協働時代の大学経営人材養成方策に関する研究

知識基盤社会化、18歳人口の長期減少など大きく変貌する環境に対応して、これにふさわしい大学経営人材とは何かということを問題意識に、教職協働の中でその経営人材を養成するかの方策を見出すことがこの研究の目的である。従来この分野の研究は事務職員の在り方に偏る傾向があったため、本研究では職員に加えて、役員や教員にも対象を広げ、アンケート調査の分析等を通じて、これからの大学の経営人材として何が必要か、そして養成のためにはどのような方策が有効かについて明らかにした。本研究は、従来の職員研究にとどまることなく、現実に大学経営を担っている教員出身や外部から招いた管理職や専門職に着目して、教職協働の観点から、人材の位置づけや総合的な能力養成方策を考えるものである。今年度は初年度として、当初の計画に沿って以下のような研究を行った。第一に、わが国の大学の管理運営および経営体制の実態ならびに大学経営人材の実態を、事務職員に加えて、教員出身の大学管理職・専門職および外部登用人材にも着目しつつ、予備的に調査を行った。これは研究のスタートとなるものであり、また、平成22年度に予定する大規模な全国実態調査設計のためのプレテストとしての意味を持つ。このため、立命館大学、東京大学など主要大学を訪問し、教員出身および外部人材から登用された管理職および専門職へのインタビューにより、彼らの実態、大学での役割期待、教員でなければできない仕事、職員との協働の在り方などについて詳しく聴取し、問題の構造化を図った。第二に、わが国および諸外国の大学経営人材に関する制度や実態を精査することとし、各種の政府関係報告書や研究書、研究論文の解析によって行い、また、場所を選んで訪問調査を行うこととした。このため、進んだ高等教育システムを維持している米国、英国などの事例を紹介した文献に当たったほか、近年高等教育システムに関して積極的に調査研究活動を進めているOECDの各種レポートも対象に含めた。訪問調査は、国内については、上記1の活動に併せて、当該大学の理事や事務局長クラスを中心にインタビュー調査を行い、当該大学における大学経営人材養成の実際について、情報収集に当たった。また外国については、平成21年度は米国、中国を対象に行った。本研究は、大学の経営体制の充実・向上のために、各地でその在り方や能力開発に関し検討が進みつつある事務職員に加えて、部局長その他実際に管理職に登用されている教員の能力開発や企業・官庁等の外部からの人材導入を含めて、「教職協働」をふまえ、これらの大学経営人材養成をいかにして行うかについて、政策志向的かつ実践的な研究を行うことを目的とする。平成22年度は、当初の計画に沿って、大学経営人材の能力開発に係る最新かつ具体的なニーズの実態を明らかにするため、平成23年1月、全国実態調査(アンケート調査)を行った。実態調査は、調査票を作成し、各大学の学長を窓口に、担当者に回答を依頼することによって行った。調査規模は、約8,300人(国立大学は1大学20人、公私立大学は1大学10人)とし、調査内容は、調査者の属性(勤務大学の設置者別、性別、年齢段階、最終学歴、現在の職位、勤務年数、主にやってきた仕事の分野)のほか、現在の仕事に必要とされる能力・適性の具体的事項、それの充足状況、不足の場合の能力向上方策、大学経営人材の流動の必要性、とくに教員から登用する場合のキャリアパスの考え方、外部人材の場合はその求める能力についての考え方、大学における現実の経営判断や事務処理における具体的問題点などを含めて設計した。実施した調査は、同年2月に回収したが、回収数は約2,300、回収率は28%であった。実態調査と並び、英国、アイルランド、フランスに出向いて、関係者・専門家から大学のマネジメントに関して各地の実態について情報を収集し、また、当初の計画に沿ってOECDのIMHE(高等教育機関のマネジメント)プログラムの総会に出席(平成22年9月)し、所要の情報を収集した。近年大学を巡る諸環境は、知識基盤社会化、グローバル化の中で大きく変化し、18歳人口の長期減少が大学にその教育・研究の在り方の変革を迫っている。また、このことは大学の活動を支え、かつ方向付ける大学経営にも大きな影響を及ぼそうとしている。すなわち大学経営は、従来の「教授会自治」的体制ではもはや行い難いほど複雑高度化してきている。しかし、新たな大学経営の実際的な在り方やこれを担う者つまり「大学経営人材」は誰であろうかという課題に関する研究は不十分である。一方現実には、教員と職員が目標を共有しつつさまざまな大学経営に当たる必要があり、「教職協働」の重要性が叫ばれるようになってきている。本研究は、ようやくその在り方や能力開発に関し検討が進みつつある事務職員に加えて、従来その研究が遅れている、部局長その他実際に管理職に登用されている教員の能力開発や企業・官庁等の外部からの人材導入を含めて、「教職協働」をふまえ、これらの大学経営人材養成をいかにして行うかについて、政策志向的かつ実践的な研究を行うことを目的とする。

平成23年度については、これまでの成果を踏まえつつ、第一に前年度に実施したアンケート調査にもとづき、大学経営に当たる関係者の意識の構造を探るとともに、大学経営人材の能力開発に係る最新かつ具体的なニーズの実態を分析し、論点を整理した。第二に、この時点までにとりまとめた研究成果が実践可能かどうかを検証するため、大学経営人材をメインテーマとする広島大学高等教育研究センターが主催する国際ワークショップを、平成23年11月に開催した。第三に、アンケート調査、国内大学訪問調査、外国大学の調査等を総合して、研究成果をとりまとめ、学会発表および論文執筆などによって、これを各方面に発信した。
ヨーロッパ私法の統一とEU各国契約法の対応

本研究の目的は、ヨーロッパ私法・契約法の動向をEU各国の契約法の展開との関係において分析することである。本年度は、これまでの研究と基礎としながら、またそれを承継しつつ、遂行された。具体的には、以下の通りである。1.E∪指令の分析を行った。2.電子商取引およびEUにおける消費者保護についてその内容を検討した。3.ヨーロッパ契約法原則の翻訳プロジェクトの遂行4.ヨーロッパ私法および契約法に関するセミナーの開催5.EU各国の民法典資料の収集6.ヨーロッパ契約法およびEU指令の影響のもとで進行したドイツ民法典の現代化については、いち早く分析の対象とし、それを紹介した。平成11年度は、本研究計画の初年度であり、基礎的研究に重点を置いた。まず、第1に、私法領域に関係するEU(欧州連合)指令およびEU各国の国内法化されたものを収集し、その傾向を分析した。第2に、ヨーロッパ契約法原則を取り上げ、その基本的方向を国際統一売買法、ユニドロワ商事契約原則、ケッツ・ヨーロッパ契約法教科書などと関係させて分析した。第3に、EU各国民法典を収集し、契約法部分の邦訳作業の一部を行った(すでに正確な邦訳があるものについては除く)。とくに、邦訳されるべきものとして、オランダ、イタリア、スペイン、デンマーク、スウェーデンの契約法の条文を収集した。以上のことは本研究の長期的作業課題として、3年間にわたって継続的に行う予定である。とくに初年度は、定期的に研究会を開催し、契約の定義、契約交渉契約締結、契約内容の特定性、真意性の徴表といったテーマから個別テーマをとりあげ、EU各国の法システム(法規定、学説、判例)が現代的な法現象にどのように対応しているのかを考察した。その際、イギリス、ドイツ、フランスに関しては判例法の対応についても分析を加えた。研究会のデータ資料は、すべて電子化された情報として保存した(一部の研究分担者は各自のホームページでレジュメ等を公表している)。なお、研究会の議事録についても作成した。平成12年度は、11年度の研究成果を基礎として、それを継続しつつ遂行された。まず、第1に、私法領域に関するEU指令およびEU各国の国内法の動向を引き続き分析した。とくにEC電子商取引指令が分析された。第2に、ヨーロッパ契約法原則を取り上げ、さらに分析を深めている。研究会で翻訳書を出版する計画を持っている。また、松井和彦助教授(広島修道大学)に、本研究会にて、ヨーロッパ契約法原則と、CISGやユニドロワ原則についての関係を報告していただいた。第3に、EU各国民法典の収集を引き続き行っている。翻訳作業も進めている。これは本研究の長期的課題として位置づけられている作業である。第4に、研究会を定期的に開催し、議事録を作成した。とくに、平成13年3月には、『ヨーロッパ契約法I』を著されたハイン・ケッツ教授(ブツェリウス法科大学)を招聘し、ヨーロッパ契約法連続セミナーを開催し、学内外の研究者に公開した。これも来年度には公表していく予定である。第5に、研究会メンバーの中間段階の報告の一部を公表した。本研究は、ヨーロッパ私法・契約法の動向をEU法との関連で分析することを主たる目的とする。平成13年度は、11年度、12年度の研究成果を基礎として、それを継続しつつ、遂行された。具体的には、第1に、私法領域に関するEU指令およびEU各国の国内法の動向を引き続き分析した。とくに、電子商取引、通信販売法については、ドイツ民法典への取り込みも行われた。この点、デルナー教授を招聘し、電子商取引における消費者保護の講演を予定している。第2に、今年の1月からの債務法改正の動向をいち早く捉え、それの分析を行った。第3に、EU各国民法典の教科書、さらに条文の蓄積を行っている。第4に、資料編として、ランドー委員会のヨーロッパ契約法原則の翻訳をほぼ完成させている。第5に、研究会を定期的に開催した。本年度は、とくに、ローエ教授をお招きし、結合契約法という新しい法現蒙について講演をいただいた。さらに、各会員の報告がなされ、一部は公表されている。
生成物分離型光化厚ダイオードにより逆反応を抑えた光化学反応とその応用

酸化チタンと金属チタンからなるn型半導体/金属接合した光光学ダイオードで、半導体側溶液と金属側溶液を分離して、いわば生成物を完全に分離する方法により酸化・還元反応を効率よく進める化学的光エネルギー変換素子を開発し、それの光化学反応への応用と光起電力発生について検討を行った。光化学反応としては金属電析を採用し、太陽光利用と水溶液中からの各種金属の回収を意図して行った。この場合、n型半導体面へのXe光照射により、裏側暗部の金属チタン上で光照射時間にほぼ比例して各種金属の電析が進行した。グラム当量あたりの電析量とSEM観察の結果、多電子過程で析出する金属ほど電析速度が遅く微結晶となる傾向が見られた。また光電析が起こるための条件は、電析させようとする金属イオンの還元電位が水素発生電位よりも貴な電位にあること、その還元電位が半導体面での光電流が流れ始める電位より貴な電位にあることなどがあげられる。本研究では、銀、銅、パラジウム、白金、金が電析し、コバルト、カドミウム、鉛の電析が困難であった。この生成物分離型光化学ダイオードの特徴である電荷分離による反応の整流効果は、2液を連結した塩橋を取り除くことにより、光起電力の発生にとって替わることができる。すなわち、n型半導体面への光照射で、半導体面とチタン面の電極電位が変化し、光化学ダイオードからの光起電力が観察された。この光起電力は酸素ガス飽和下で安定するものの、アルゴンガス飽和下で起電力低下が速くなった。なお、当初の目的であった二酸化炭素の固定化反応への応用は、光化学ダイオードと電極触媒としての黒鉛層間化合物との接点を求めて今後の展開に委ねることとした。
糖尿病に伴う腸管神経変性における接着分子CADM1の病的意義

Cell Adhesion Molecule 1 (CADM1)は神経細胞、肺胞上皮細胞、膵島β細胞などに発現する細胞間接着分子である。これまでに研究代表者らのグループは、肺気腫や間質性肺炎の肺、2型糖尿病の膵臓ではCADM1の細胞膜上での酵素的切断(shedding)が亢進しており、CADM1の発現異常によって肺胞上皮細胞や膵島β細胞の細胞死が誘導されることを見出している。本研究課題ではCADM1のshedding亢進およびshessing産物によって神経変性が惹起されるという仮説を検証し、CADM1発現異常の神経病態形成への関与を明らかにすることを目的とした。研究開始当初は糖尿病患者の大腸癌手術検体を用いる予定であったが、基準を満たす検体数が限られたため、癌性閉塞による拡張大腸検体を用いることにした。これらの拡張大腸では腸内圧上昇によって腸管神経系が変性していることが予想され、実際アウエルバッハ神経叢の神経節細胞数や筋層の神経線維密度が低下していた。拡張大腸筋層のCADM1のウエスタンブロットの結果、CADM1のshedding率は拡張率の上昇に相関して亢進していた。内圧亢進とCADM1sheddingの亢進、神経変性との直接的な関連を明らかにするため、機械的高圧付加培養装置を新たに考案し、本装置を用いて初代神経細胞に圧付加を行ったところ、CADM1のsheddingが誘導され、神経線維密度が減少した。本年度は以上の成果を元に、より病的内圧上昇と神経変性との関連が強い緑内障を対象として研究課題を推進した。先行研究において網膜神経節細胞死初期に発現上昇する因子Lipocalin 2 (Lcn2)を同定し、高圧付加装置を用いて網膜組織に圧付加を行ったところLcn2の発現上昇が見られた。Lcn2は鉄イオン制御因子として知られており、今後は鉄イオン制御異常による酸化ストレスやミトコンドリア機能不全などにも着目して研究を展開していく。Cell adhesion molecule 1 (CADM1)は肺胞上皮細胞や膵島β細胞、神経細胞に発現する免疫グロブリン様の細胞間接着分子である。これまでに研究代表者は、肺気腫や間質性肺炎の肺、2型糖尿病の膵臓ではCADM1の細胞膜上での酵素的切断(shedding)が亢進しており、CADM1の発現異常が肺胞上皮細胞や膵島β細胞の細胞死を誘導することを見出した。本研究は、糖尿病患者の腸管神経におけるCADM1発現と神経変性の実態を明らかにし、CADM1のshedding亢進及びshedding産物が神経変性を惹起するという仮説を検証することを目的とした。研究開始当初は糖尿病患者の大腸癌手術検体を用いることを予定していたが、検体収集の過程で基準を満たす検体数が限られることが明らかになり、対象を腸管拡張大腸癌手術検体とすることにした。その結果、腸管の拡張率(肛門側断端内径に対する口側断端内径の比)の増大に伴ってアウエルバッハ神経叢の神経節細胞密度および筋層内神経線維密度が低下していることが分かり、腸管拡張大腸では腸内圧の上昇により腸管神経変性が起きていることが分かった。さらに、これらの検体においてCADM1の発現量を解析したところ、腸管の拡張率とCADM1のshedding率は正の相関を示した。逆にCADM1のshedding率と神経節細胞密度および神経線維密度は負の相関を示した。これらの結果は腸管神経変性においてもCADM1のshedding亢進が関わることを示唆している。一方で、機械的高圧に伴う神経変性は、緑内障や水頭症においても見られるが、その分子機構はほとんど明らかではない。本成果は機械的高圧による神経変性・細胞死誘導機構の解明という観点においても興味深い。1.糖尿病患者の腸管神経系におけるCADM1の発現と神経変性の実態解明研究代表者の所属機関において大腸癌手術検体のうち術前に糖尿病と診断された症例を収集したが、症例数が少なく、且つヘモグロビンA1c値の追跡が困難であることが判明した。その収集過程において大腸癌手術検体の中に担癌による通過障害が原因と考えられる拡張腸管(口側断端の内径が肛門側より広い腸管)が多く見られることが分かり、これらの検体を用いてCADM1の発現変化と神経変性との関連を調査できるのではないかと考えた。まず神経変性の実体を明らかにするために、免疫染色法により拡張大腸の口側断端筋層に存在するアウエルバッハ神経叢の神経節細胞密度および筋層内神経線維密度を測定し、腸管拡張率との相関解析を行ったところ負の相関が見られた。次に拡張大腸の口側断端筋層のウエスタンブロットを行い、腸管拡張率の上昇に伴ってCADM1のshedding率も上昇していることが判明し、shedding率と上記神経変性パラメータとは相関することを明らかにした。2.機械的高圧によるCADM1のshedding亢進および神経変性惹起の検証眼圧上昇による緑内障や頭蓋内圧上昇による水頭症のように、拡張腸管では腸内圧上昇という機械的圧力負荷により腸管神経変性が惹起されていると考えられた。そこで、水柱圧によって圧負荷を行う二層式の細胞培養装置を用いて、マウス後根神経節初代培養細胞に様々な水柱圧を負荷してCADM1の発現と神経細胞の形態変化を観察したところ、圧上昇に伴ってshedding亢進と神経線維上のCADM

1とミトコンドリア分布の変化が起きていた。以上により機械的圧力負荷と神経変性との因果関係が明らかになった。Cell adhesion molecule 1 (CADM1)は神経細胞や上皮細胞に発現する免疫グロブリン様の細胞間接着分子で、腸神経系にも高発現している。前年度に申請者らは腸管の拡張を伴う大腸癌手術検体においてCADM1の細胞膜直上での酵素的切断(shedding)が亢進していることを見出し、この現象を再現する細胞培養装置を開発した。この装置は培養細胞に静的圧力を負荷するもので、圧負荷により培養神経細胞ではCADM1のsheddingが亢進し、shedding産物が神経軸索上で凝集することが分かり、病的内圧上昇を伴う疾患の病態モデルとして有用であることが実証された。今年度はこの研究成果を更に発展する目的で、眼圧上昇が原因の一つとされている緑内障を対象に、内圧上昇と網膜神経節細胞死・変性の直接的因果関係およびその分子機構解明を目指すこととした。げっ歯類における視神経損傷は速やかな網膜神経節細胞の特異的脱落を引き起こし、網膜神経節細胞のアポトーシス誘導機構解明に大きく貢献している。申請者らはこのモデルにおいてDNAマイクロアレイを実施し、視神経損傷後の網膜の網羅的発現解析を行った。発現変動が見られた遺伝子群の中から細胞死または緑内障に関連があると予想される遺伝子を選別し、レーザーマイクロダイセクション法を併用したRT-PCRにより、これらの遺伝子の神経節細胞特異的な発現変化を解析した。その結果、Atf3, Lcn2, Tnfrsf12a遺伝子の顕著な発現亢進を見出し、網膜組織の免疫染色によりこれらの蛋白質が視神経損傷後の網膜神経節細胞で高発現していることを明らかにした。今後は、本研究で考案した細胞培養装置を用いて、静的圧力と上記分子との関連を解析していく予定である。1.視神経損傷マウスモデルにおける網羅的発現解析ほ乳類において視神経を損傷すると網膜神経節細胞が特異的に脱落するが、この実験モデルは緑内障における網膜神経節細胞死のin vivoモデルとして頻繁に用いられる。申請者は、網膜神経節細胞死の誘導機構解明のため、視神経損傷後早期(0-4日後)のマウス網膜のDNAマイクロアレイ解析を行った。さらにレーザーマイクロダイセクションにより網膜組織から神経節細胞層を単離しmRNA量を解析したところ、視神経損傷直後から神経節細胞層でストレス応答転写因子であるAtf3、鉄トランスポーターであるLcn2、アポトーシス経路活性化受容体であるTnfrsf12aの急激な発現上昇が見られることが分かり、免疫染色法によりこれらの蛋白質の神経節細胞層局在を確認した。Lcn2は細胞分化・増殖、細胞死に関わる多機能分泌蛋白質で、主には鉄イオンの細胞内恒常性を制御することによってその機能を果たすとされている。近年では緑内障をはじめ多くの神経変性疾患においてLcn2の発現上昇が報告され、神経傷害因子として注目されているが、神経系におけるLcn2の機能は未知である。2.高眼圧性緑内障モデルマウスにおけるLcn2の発現解析そこで申請者は、今後の研究においてLcn2に着目してその細胞死誘導機構を解明することとした。DBA/2Jマウスは高眼圧性緑内障モデルで、6-12ヶ月齢で眼圧が上昇する。
複数台の自立型知能移動ロボットの協調動作のための無線ネットワ-クの開発

前年度に開発した、知能移動ロボット用の無線ネットワ-クシステムについて、ソフトウェアを完成し、必要な改良を行った。これを用いて以下の協調動作について実験を含む検討を行った。(1)2台のロボットがダイナミックに協調する行動このような行動には、高速のロボット間通信、又は、行動を予測する高度のセンサ機能と知能を必要とする。しかし、現状の技術及び本研究で開発されたネットワ-クシステムでは、物理的な対象世界のダイナミズムに対応することはできないので、2台のロボットが互いに通信しながら互いに衝突を回避する行動の実験を行った。この実験より、ロボット間の通信のスピ-ドとロボットのプログラムが有するべき予測能力の関係について検討を加えた。(2)2台のロボットによるスタティックな協調行動2台のロボットが実環境に関するモデルを有しない場合に協力して環境内を探索しモデルを構築するという問題を検討し、実験を行った。ここで、とくに検討を加えたのは、情報の共有化とロボットの自律性との関係である。2台のロボットが全体として最大のパ-フォ-マンスを発揮するためには、各々のロボットが自律せず、一方のロボットをマスタとしてそれが立てた計画に他方も従う方がよい。したがって、完全に情報を共有化しない場合に自律性に意味が表れてくる。これについていくつかのレベルを定義し、シミュレ-ションと実験により、協調に必要な通信量を検討した。複数台の自立型移動ロボットに、実際に無線ネットワークシステムを開発して搭載し、自立ロボットの自立的な協調動作の基礎実験を行うことが本研究の目的である。このために必要なネットワークシステムの仕様は次のとおりである。(1)ロボットの移動を阻止しないこと(2)移動ロボットに搭載できる省電力軽量構成(3)人間の会話程度の通信路容量(4)ロボットの環境認識能力を補うためのロボットの基本的状況情報の共有上記の仕様をみたすネットワークシステムとして、以下の各レイヤよりなる方式を設計した。(1)フィジカルレイヤ:UHF帯の無線(一周波数)による通信。データ単位はHDLCに準拠(2)データリンクレイヤ:トークンパッシング方式を採用する。上記の一周波数に関連し、トークンバスシステムとなる。このレイヤでは、新しいロボットのネットワークへの参加や離脱、通信不良等への対処を行う。(3)ネットワークレイヤ:自動ロボットを実際に動かすためのアプリケーションプログラムと、ネットワークシステム間のインタフェースを規定する。ここでは、ユーザレベルのプロセス間の通信としてネットワーク機能が提供される。この設計に基づいて、自立ロボット山彦9号上にネットワークシステムを搭載することとし、インプリメンテーションを行った。
機能性キラル対アニオン導入を基軸とする触媒的不斉Ｃ－Ｈ官能基化反応の開発

平成30年度は以前より取り組んでいた、Cp*Rh/キラルジスルホナートハイブリッド触媒を利用した不斉C-H付加反応を論文報告した。論文報告後には想定反応機構を裏付ける実験的知見が得られ、今後の適用系拡大を目指す上で重要な成果となった。この際用いたハイブリッド触媒については適用反応系をより広範に検討し、新たに不斉分子内オキシアミノ化反応を見出すことに成功している。本反応における反応メカニズムは、先に論文報告したものとは大きく異なっていることが想定され、Cp*Rh/キラルジスルホナートハイブリッド触媒の新たな応用の可能性が期待できるものなっている。また、ハイブリッド触媒独自の新反応開発を目指し、多成分反応の開発にも着手している。初期の段階ではあるが、通常のRh錯体では不可能な性質を示している。上記と並行してスピロ骨格を持つキラルジスルホナートや、電子求引基を多数導入したキラルジスルホナートをデザインし合成法を確立した。Cp*Rh錯体への導入も検討し先の論文に掲載することができたが、現在もさらなる応用探索を進めている。また、ジスルホナートでは金属錯体の触媒活性が低下することが明らかとなり、触媒活性の低下を抑制するより配位性の低いキラルアニオン種を新たに開発した。活性の低下が顕著であったCp*Ir錯体に対しても、触媒活性を損なうことなく導入できることを確認している。今後は不斉反応への適用を探索する予定である。申請書に記載した、Cp配位子に対するキラル対アニオン種との相互作用部位の導入や、スルホナートとカルボキシラートの両方を持つキラルアニオン種の合成を達成し、初期的な検討を行ったが当初期待した追加機能等は見出すことができていない。しかしながら、それぞれに対する化合物の特性や合成的知見を収集できた点ではある程度の手応えを感じられた。他方で論文報告や、反応機構に対する有力な知見の獲得、今後の応用が期待できるハイブリッド触媒の新反応、新規キラルアニオン種を開発した点では、申請書作成段階とは異なる方向ではあるものの良好な進捗であると判断できる。以上の進捗状況から、おおむね順調に進展していると判断した。新たに見出した、分子内不斉オキシアミノ化反応を論文報告することを第一に進める計画である。現状で良好な選択性を見出しており、収率を向上させることができれば論文報告できる段階となっている。上記と並行して、新たに開発した新規キラルアニオン種に対して、これまでの知見にとらわれない広範な検討を行い、独自の画期的反応の開発を目指す。Cp配位子への相互作用部位の導入は錯体自体の調製は可能になっているので、広範な検討で得られた知見を元に適宜応用を探索する予定である。
非破壊放射光X線分析による生体中の微量元素の分布に関する研究

平成35年度において科学研究費を使用して作成した研究概要は下記の通りである。1.生体試料中の微量元素の分布をマクロレベルで、しかも2次元分布として検出する方法を高エネルギー研究所のシンクロトロンを使って新たに開発した。この方法の特徴は、試料組織を非破壊で2次元分布として濃度分布を示すことが可能となったことである。これを用いて、下記の研究成果を得た。2.ラット及びモルモットの脳,乳児の延髄では必須元素であるZnとCuが明瞭な2次元分布を示し、Znは試料全面にほぼ平均的に分布したが、Cuは周緑部に濃集した。3.ラットに塩化メチル水銀,塩化エチル水銀及び塩化フェニル水銀をそれぞれ投与した場合の腎臓では、Hg,Cu,Zn,Seのいずれも髄質よりも皮質に多く存在し、Zn,Cu,Seの相関関係は0.330.46で、必須元素間の分布の相関性が低く、Hgと必須金属間の相関関係はいずれも0.76以上であった。4.前立腺癌と前立腺肥大症の組織の亜鉛と銅の2次元分布を組織病理学所見と対応させた結果、前者の場合は、Zn,Cuは共に正常部位よりも癌部位に多く存在していた。一方肥大症についてはZn,Cuが共に組織が密な間質よりも疎な肥大節に多く存在していた。5.事故死した22才,40才及び61才男性の腎横断面の金属2次元分布は、Zn,Cu,Seのいずれの元素も髄質よりも皮質に多く存在した。またこれら必須元素間の相関性は有意の差(P<0.01)がみられ、特に亜鉛と銅の間で高かった。本年度の研究成果は,従来の測定方法では困難であった組織中の金属分布の2次元イメ-ジングを非破壊蛍光X線分析法を用いて確立した。更にこの手法を種々の生体試料に応用した。1.有機水銀化合物を投与した小型動物の脳・腎をパラフィン包埋した。この試料を本法でHg,Zn,Cu,Seの金属元素を測定して,2次元イメ-ジングを作成した。一方,対応した組織中のこれら金属元素を従来の方法で測定して,両測定値が一致したことから、本法の妥当性を確認した。2.ラット,モルモットの脳,乳児の延髄の金属元素のイメ-ジングはZn,Cuの明瞭な2次元分布がみられた。Znは試料に平均的に分布したが,Cuは周縁部に集積した結果であった。3.塩化メチル水銀と亜セレン酸ソ-ダを単独または併用してラット,モルモットに投与した。Hgは線条体,皮質に高く,延髄,小脳では低かった。しかし,併用投与によってHg,Seの蓄積とHgとZn,Cu,Seとの分布の相関性が高くなった。4.MMCとEMCをラットに投与した場合,両化合物間でHgの顕著な相違は認められなかったが,投与初期には小脳で水銀値は高濃度であるが、発症時には皮質の方が高値となった。5.無投与ラット,乳児,及び成人男性の腎のZn,Cu,Seの2次元分布はいずれの金属元素も髄質よりも皮質に多く分布する傾向がみられた。また乳児の腎についてはZn,Cu,Se間の相関係数は0.332から0.460間で必須元素間の分布の相関性は低値であった。しかし、EMC投与で発症したマウスの腎では,HgとZn,Cu,Seとの相関係数は0.76から0.90と高く,しかも必須元素間の分布の相関係数も0.75から0.88と高い値となり、水銀毒性は微量元素の組織での変動をうかがわせた。生体中の微量元素の大部分は金属酵素の構成成分である。また,メタロチオネインのようにアポ蛋白と結合し,肝や腎に貯留されている。