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環状共役系の環電流に伴う反磁性の理論的解析

相原のグラフ理論をさまざまな環状共役系に適用し、芳香族性と環電流反磁性に関わる一連の問題を解決した。まず、環電流磁化率から芳香族安定化エネルギーに相当するエネルギー量が導かれることから、任意の分子の環状共役に伴う芳香族性が一義的に定義できることを示し、芳香族性は多次元的な量とする俗説を否定した。次いで、特徴的な環状共役系である多環式芳香族炭化水素、ヘテロ環化合物、メビウス型ポルフィリン、反芳香族アヌレン積層二量体などの環電流と芳香族性の関係を解明した。現在流布している環状共役分子の芳香族性の磁気的基準(環電流、反磁性磁化率、化学シフト、NICS等)の効用と限界を明らかにし、種々の環状共役分子の形や環状構造に伴う安定化エネルギーと反磁性の関係の解明を目指す。特に、環状共役化合物に特有の物理的・化学的性質の背後にあるロジック(原理や規則性)の追求を目指す。そのために、共役系の磁性や電子状態を直接分子の構造や部分構造と関連づけるグラフ理論的方法を多用する。また、本研究課題と関連する予想外の研究成果が得られるようにも努力する。最近、芳香族性の磁気的基準が用いられることが多いが、芳香族性の磁気的基準との整合性がしばしば問題になる。相原が誘導した式によると、環電流と関わる反磁性磁化率は個々のサーキットからの寄与の和として表すことができる。サーキットとは共役系内でたどりうるあらゆる環状経路を指す。磁化率の個々のサーキットからの寄与は、そのサーキットに由来する安定化エネルギーと面積の二乗に比例する。このことから、環電流と関わる反磁性の原因は、π電子が個々のサーキットを巡ることにより獲得する安定化エネルギーだということが分かる。相原は昨年、一連の多環式芳香族炭化水素(PAH)について、個々のサーキットに由来する安定化エネルギーの総和とトポロジー的共鳴エネルギー(Topological Resonance Energy, TRE)との間に非常に良好な相関があることを見出した。この相関にもとづいて、個々のサーキットに由来する安定化エネルギーの総和を磁気的共鳴エネルギー(Magnetic Resonance Energy, MRE)とよぶことにする。そこで、PAHの炭化水素の分子イオンについても、同様の相関があるかどうかを調べたところ、正のTREをもつ分子イオンでは中性分子と同様の良好な相関が認められた。しかし、負のTREをもつ分子イオンでは、MREは系統的にTREより小さくなり、これは磁場の影響下で常磁性の寄与が強調されることを意味する。相原は、本研究テーマと関連した研究課題で、平成18年度日本化学会賞を受賞した。まず,広範囲の環状共役系に対して,環電流による反磁性磁化率から誘導した芳香族安定化エネルギー(磁気的共鳴エネルギー)がトポロジー的共鳴エネルギーとの間に良好な相関が認められた。この発見は,芳香族性が一義的に定義できることを決定的に示す証拠となり,芳香族性がその推定方法に依存する多次元の量であるとする従来の説を退ける有力な材料となる。なお,環電流による反磁性磁化率自体はトポロジー的共鳴エネルギーとの間によい相関は認められない。次いで,相原が定義した結合共鳴エネルギーがHOMA指数(結合交替を指数化したもの)などと良好な相関があることから,結合共鳴エネルギーを局所的芳香族性指数として利用できることを見出した。また,3角形の面の組み合わせからなる球殻状金クラスターでは,球面の自由電子モデルがよく成り立ち,クラスター内の最小の結合共鳴エネルギーがそのクラスターの速度論的安定性を的確に表現することを示した。結合共鳴エネルギーが,環電流による反磁性磁化率から誘導したサーキット共鳴エネルギーを用いて近似的に求められることもわかった。このサーキット共鳴エネルギーの総和が磁気的共鳴エネルギーである。さらに,ポリアセン分子の2,3位にメチレン基をもつポリアセン-2,3-キノドジメタイド類のような,古典的な共鳴構造式が1つしか書けない炭化水素でも,大きな同族体になると,大きな芳香族性と反磁性環電流を発現することを見出した。このことは,大きな半ベンゼン系炭化水素では,非共役サーキットが芳香族性や環電流の誘起に大きな寄与をすることを意味する。まず、ケクレンのような大環状共役系(macrocyclic π-system)に対して、π電子が大環状構造を巡ることにより余分の安定化を生じるかどうかの目安となる超芳香族安定化エネルギー(superaromatic stabilization energy, SSE)を、環電流磁化率の各サーキットからの寄与から計算する方法を提案した。これにより、われわれが提唱してきた磁気的共鳴エネルギーの概念を大環状共役系に適用することが極めて容易になった。ポルフィリン化学では、ポルフィリン分子の芳香族性に大きな寄与をすると考えられる大環状サーキットを主大環状共役経路(main macrocyclic conjugation pathway)とよんでいる。

われわれは、相対的に大きな結合共鳴エネルギー(bond resonance energy, BRE)をもつπ結合をたどることによりこの主大環状共役経路を容易に推定できることを見出した。昨年度はメビウス型拡張ポルフィリンが多数合成されたので、同じ方法をこれらの分子を適用し、その大環状構造の芳香族性および環電流の分布を説明することができた。しかし、一般のポルフィリン分子の芳香族性は、これまでの通説に反して、大環状サーキットからより、個々のピロール環からの寄与が遥かに大きいことが分かった。これとは別に、p-ポリフェニル-α,ω-キノドジメタイド(p-polyphenyl-α,ω-quinododimethide)類が、複数の共鳴構造が描けないにもかかわらず、比較的大きな芳香族性をもち、比較的大きな反磁性環電流を誘起することを発見した。これは、前年度報告したポリアセン-2,3-キノドジメタイドの場合と同様で、多数のキノイド型6員環が芳香族性や反磁性にかなり大きな寄与をすることを意味する。反芳香族的な大環状共役系(macrocyclic π-system)をもつ拡張ポルフィリンでは、主たる大環状共役経路(main macrocyclic conjugation pathway)と主たる環電流の経路(main circularion pathway)が異なる。この現象は、分子全体に誘起される環電流を大環状共役系に誘起される常磁性環電流と個々のピロール環に誘起される反磁性環電流に分割することにより説明することができた。また、分子内で隣接するいくつかの5員環が縮合したポルフィリン類の主たる大環状共役経路を予想するグラフ理論的方法を導いた。最近の研究によると、大きなポリアセン類はジラジカル1重項が基底状態となる可能性が大きい。グラフ理論的解析により、このような開殻分子では、最高被占軌道は芳香族性に寄与せず、分子全体が閉殻ジカチオンと類似の芳香族性を示すことが明らかになった。2個の反芳香族アヌレン分子を上下から接近させると、それぞれの分子が相手の分子を認識した時点で、誘起環電流が常磁性から反磁性に劇的に変化する。グラフ理論的解析によると、この不可思議な現象は、2個のアヌレン分子が接近して生成する二量体(積層二量体)の側面に多数の4員環が生じることと関連する。ただし、このような二量体が形成されても、二量体がエネルギー的に安定な芳香族分子になるわけではない。ベンゼン分子に人為的に結合交替を導入しても、その芳香族性や環電流の大きさはあまり変化しない。この現象をグラフ理論的に解明し、このような現象はベンゼン分子に特に顕著であることを明らかにした。
アミノピリジン骨格を有する新規な固相有機発光体の合成とその発光特性の解析

強い発光を示す2ーアミノピリジンの各種誘導体を合成し、その電子吸収および発光スペクトルを測定した。各誘導体の合成は、既報の方法に準じて行ったが、合成例の少ない非対称置換ビピリジンの合成には新たな合成法を検討し、新規化合物の構造は各種スペクトル法で確認した。その結果、(1)2ーアミノピリジン構造を持つ化合物はいずれも希薄溶液中で350ー450nm付近に発光を示す、(2)ピリジン環部分で結合した2,2'ービピリジン骨格を持つ2ーアミノピリジン二量体は、単核のアミノピリジン誘導体よりスト-クスシフトが大きく可視部に近い発光を示し、発光の量子収率も高い、(3)アミノ基部分で結合してジピリジルアミン構造を持つ二量体は、非極性溶媒中で強い発光を示すが水素結合の影響を受けて消光する;などの知見が得られた。上記の検討より、2,2'ービピリジン構造をもつアミノピリジン誘導体が固相有機発光体の分子構造として最敵と結論され、各種置換2,2'ービピリジンの合成および光物性の検討を行った。その結果、(1)希薄溶液中で6ーアミノ置換体は強い発光を示すがクロロ置換体は発光を示さない、(2)6ーアミノー6'ークロロ非対称置換体の発光はジアミノ置換体より長波長側で強い、という結果が得られ、分子軌道法による検討から励起状態におけるピリジン環同士の分子内電荷移動が発光に重要なことが示された。一方、固相でも6ーアミノ置換体は可視部に強い発光を示し、希薄溶液中で発光しないクロロ置換体でも置換位置非対称な4、6'ージクロロ体は濃厚溶液や固相で可視部に強い発光を示すことが判明した。このように2つのピリジン環上の置換基の種類や位置を非対称にすると固相で強い発光がみられるという事実は、従来ほとんど不明であった固相での発光の理解を進める上で重要な知見であり、非対称置換という手法が新規な固相有機発光体の分子設計指針として有用であるという結果が得られた。
蛋白質の選別輸送における低分子量GTP結合蛋白質の機能と作用機構

私共の研究室では低分子量G蛋白質Rab3Aを発見し、その機能と活性化機構および作用機構について解析を続けている。この低分子量G蛋白質はシナプス小胞に大量に存在しており、シナプスにおける神経伝達物質の放出に関与している可能性が強い。私共はRab3Aの活性化を抑制する活性制御蛋白質RabGDIを発見しているが、本年度はこのRabGDIがRab3A以外のRabファミリーのすべてのメンバーに働き、そのGDP/GTP交換反応を制御し、さらに、Rabの細胞膜と細胞質との間のトランスロケーションをも制御することを明らかにした。Rabファミリーのメンバーは神経伝達物質の放出のみならず、種々の分泌反応、エンドサイトーシス、トランスサイトーシスなどの細胞内小胞輸送の制御に関与していることが明らかになりつつあり、この私共の発見でRabGDIはすべての小胞輸送の制御に重要な役割を果たしていることが明らかになった。一方、私共の研究室では、Rab3Aの標的蛋白質としてRabphilin-3Aを発見しているが、本年度の研究でこのRabphilin-3Aには、N末端側にRab3Aと特異的に結合する領域と、C末端側にCa^<2+>とセリンリン脂質を結合する、機能的に異なった2つの領域が存在することを明らかにした。また、このRabphilin-3Aはシナプス小胞に局在しており、Rab3Aと共にシナプスからの神経伝達物質の放出に関与している可能性が強い。このように、本研究は予想以上に進展し、当初の目的はほぼ完全に達成することができた。
X線小角散乱と超遠心分析の統合的解析による時計タンパク質KaiCの溶液中動態解明

生物時計タンパク質として最もシンプル系であるシアノバクテリアのKaiA, KaiB, KaiCは、24時間周期で3者間での会合ー解離を繰り返す。この挙動は6量体構造をもつKaiCの局所的な状態変化(ATP加水分解活性やリン酸化)と相関があるが、この「局所的な状態変化」と「3者間での会合ー解離」を直接結ぶ分子間相互作用のメカニズムは解明されていない。本研究では、サイズ排除クロマトグラフィ-X線小角散乱測定による立体構造解析と、超遠心分析による構造安定性評価により、上記の2つを結びつけるメカニズムの解明を目指す。
非線形時系列解析論と複雑ネットワーク論の融合による新しい複雑現象解析技法

本研究の主な目的は,非線形時系列解析論と複雑ネットワーク論の融合による複雑現象の新しい解析技法の開発である.具体的には,複雑ネットワーク理論に基づく種々の解析手法を非線形力学系のアトラクタに,また,非線形時系列解析論に基づく種々の解析手法を複雑ネットワークにそれぞれ適用し,互いの指標を用いた解析を実現する.当該年度では,複雑ネットワークの解析法を用いたアトラクタの解析において,カオス的力学系のアトラクタを,その時間発展に従って成長するネットワークへと変換する手法を提案した.さらに,これらのネットワークがfit-get-rich性などの現実のネットワークの有する性質を示すことを発見した.また,これらの性質がこれまで捉えることが困難であったカオス力学系の引き延ばし・折り畳みの構造と強く関連して生じることを示した.また,提案手法を心拍や血中酸素濃度などの生体信号へと適用した結果,これらの生体信号においても,fit-get-rich性が現れることを発見した.一方,非線形時系列解析法を用いた複雑ネットワークの解析では,提案手法を用いて複雑ネットワークを時系列へと変換することで,規則的なネットワークが周期的な時系列に,ランダムなネットワークがランダムな時系列に変換されることがこれまでの研究で明らかとなっていた.当該年度においては,この変換法を用いることで,複雑ネットワークの構造的特徴を保ったまま,複雑ネットワークを時系列へと変換可能であることを,巡回行列の理論および摂動理論を用いて証明した.これらの結果より,複雑ネットワークの解析手法を用いたアトラクタの解および非線形時系列の解析手法を用いた複雑ネットワークの解析の理論的裏付けを得ることができた.さらに,提案法を用いた実データの解析を通して,現実の複雑現象の数理構造を明らかにするための種々の知見を得ることができた.本研究は,非線形時系列解析論と複雑ネットワーク論で用いられている解析法を相互に適用することで,従来までは捉えることができなかった複雑現象の数理構造を解明するための理論を構築し,具体的な解析アルゴリズムを提案することが目的である.これにより,非線形時系列解析論の新たな突破口を切り開き,さらには,複雑ネットワーク論に新たな理論展開をもたらす斬新な方法論を展開する.平成20年度は,(1)複雑ネットワーク論における定量化指標を用いた力学系のアトラクタの定量化,及び,(2)非線形時系列解析論における定量化指標を用いた複雑ネットワークの定量化に重点を置き研究を遂行した.(1)では,力学系のアトラクタをネットワークへと変換するアルゴリズムを提案した.数理モデルを用いた解析の結果,カオス的アトラクタから変換されたネットワークが複雑ネットワークの有する種々の特徴的な性質を有することを明らかにした.現在,これらの特徴的な性質がカオス的力学系の有する基本的メカニズムによって引き起されることを調査している.(2)では,古典的多次元尺度法を用いることでネットワークを時系列信号へと変換し,解析する手法を提案した.これにより,従来の複雑ネットワークの定量化指標のみでは得ることができなかった情報を抽出することが可能となった.'また,提案手法を用いることで,ネットワークの静的情報のみから,ネットワークの生成過程に関する情報を得ることが可能となっている.さらに,ネットワークの時系列信号への変換が可逆であることから,元のネットワークのある特徴量のみを保存たサロゲートネットワークの生成手法を応用する可能性を見出した.本研究は,非線形時系列解析論と複雑ネットワーク論で用いられている解析法を相互に適用することで,従来までは捉えることができなかった複雑現象の数理構造を解明するための理論を構築し,具体的な解析アルゴリズムを提案することが目的である.これにより,非線形時系列解析論の新たな突破口を切り開き,さらには,複雑ネットワーク論に新たな理論展開をもたらす斬新な方法論を展開する.平成21年度は,(1)動的なネットワーク構成による非線形時系列の定量化,(2)古典的多次元尺度法を用いた複雑ネットワークの定量化に重点をおいて研究を遂行した.(1)では,力学系のアトラクタをネットワークへと変換する際に,時間発展情報を積極的に取り入れた結果,カオスアトラクタからは,Fit-get-rich現象と呼ばれる複雑ネットワーク特有の現象が出現することを明らかにした.(2)では,古典的多次元尺度法を用いることでネットワークを時系列信号へ変換する際に新たなネットワークの表現法を提案した.その際,ネットワークの隣接行列に対する解析により,変換後の時系列が解析的に導くこともできることを示した.具体的には,レギュラーネットワークは巡回行列として表現されることにより,得られる固有値スペクトルの計上が正弦波の重ね合わせとして表現されること,従って,レギュラーネットワークと周期時系列が提案技法を通じて,解析的に結びつけられることを明らかにした.本研究の主な目的は,非線形時系列解析論と複雑ネットワーク論の融合による複雑現象の新しい解析技法の開発である.具体的には,複雑ネットワーク理論に基づく種々の解析手法を非線形力学系のアトラクタに,また,非線形時系列解析論に基づく種々の解析手法を複雑ネットワークにそれぞれ適用し,互いの指標を用いた解析を実現する.当該年度では,複雑ネットワークの解析法を用いたアトラクタの解析において,カオス的力学系のアトラクタを,その時間発展に従って成長するネットワークへと変換する手法を提案した.さらに,これらのネットワークがfit-get-rich性などの現実のネットワークの有する性質を示すことを発見した.また,これらの性質がこれまで捉えることが困難であったカオス力学系の引き延ばし・折り畳みの構造と強く関連して生じることを示した.また,提案手法を心拍や血中酸素濃度などの生体信号へと適用した結果,これらの生体信号においても,fit-get-rich性が現れることを発見した.

一方,非線形時系列解析法を用いた複雑ネットワークの解析では,提案手法を用いて複雑ネットワークを時系列へと変換することで,規則的なネットワークが周期的な時系列に,ランダムなネットワークがランダムな時系列に変換されることがこれまでの研究で明らかとなっていた.当該年度においては,この変換法を用いることで,複雑ネットワークの構造的特徴を保ったまま,複雑ネットワークを時系列へと変換可能であることを,巡回行列の理論および摂動理論を用いて証明した.これらの結果より,複雑ネットワークの解析手法を用いたアトラクタの解および非線形時系列の解析手法を用いた複雑ネットワークの解析の理論的裏付けを得ることができた.さらに,提案法を用いた実データの解析を通して,現実の複雑現象の数理構造を明らかにするための種々の知見を得ることができた.
小型のレーザー干渉計を用いた空間の異方性の測定

一般相対性理論で予言された重力波の検出には、より高精度化されたマイケルソン-モーレイの干渉計等の干渉計が有望であることが言われるようになり、現在、数kmの長さの巨大な干渉計を用いた重力波天文台の実現を各国が検討している。しかし、その建設費用は膨大なものになるだけではなく、雑音の除去、レーザーの高安定化等解決しなければならない問題は数多い。それに対し、米国コロラド大学の水島教授は、フーコーの振り子や回転する小型のレーザー干渉計を用いた測定で、一般相対性理論から導かれる力を比較的簡単に確認できるとの理論計算を示されている。本研究では、まずフーコーの振り子の実験を行い、水、島教授の理論計算の一般相対性理論から導かれる力によるものと比較検討した。次に、回転する干渉計の製作における問題点を検討した。この時、空間の異方性により干渉計が振動できるような状態のまま回転させると、空間の異方性を10^<-14>程度の精度の実験でも十分観測できるようになると計算されている。この振動可能な干渉計の製作を行うため、この回転する小型のレーザー干渉計に必要なレベルまで発振波長が安定化された半導体レーザーの製作を行った。現在コロラド大学の水島教授等も検討を開始している。我々は水島教授等と共同して、この空間の異方性の測定をこれまでの半導体レーザの波長安定化の実験系と実験技術を用いて始め、理論解析に従いより精度の高い実験を行うための予備的実験を開始した。平成11年4月からは観測装置を国立天文台水沢観測センターに設置して観測を行う予定である。一般相対性理論で予言された重力波の検出には、より高精度化されたマイケルソン-モ-レイの干渉計等の干渉計が有望であることが言われるようになり、現在、数kmの長さの巨大な干渉計を用いた重力波天文台の実現を各国が検討している。それに対し、米国コロラド大学の水島教授は、フ-コ-の振り子や回転する小型のレーザー干渉計を用いた測定で、一般相対性理論から導かれる力を比較的簡単に確認できるとの理論計算を示されている。本研究では、まずフ-コ-の振り子の実験を行い、水島教授の理論計算の一般相対性理論から導かれる力によるものと比較検討する。次に、回転する干渉計の製作における問題点を検討する。この振動可能な干渉計の製作を行う。そして、この回転する小型のレーザー干渉計に必要なレベルまで発振波長が安定化された半導体レーザーの製作を行う。我々は水島教授等と共同して、この空間の異方性の測定をこれまでの半導体レーザの波長安定化の実験系と実験技術を用いて始め、予備的な実験の後、理論解析に従いより精度の高い実験を行う。その際、地球上で異なる位置で共同して観測を行うことで、正確なデータを得ることが可能となる。
シェブレル硫化物およびスタナイト構造硫化物からなる高効率高温熱電材料の創製

出発原料にCu2S、ZnS、SnS2粉末を用い、20-80 MPaの加圧下で973 K、3.6 ksのパルス通電焼結により固相反応焼結させることでCZTS焼結体を作製した。また、この一次焼結体を粉砕し、50-80 MPaの加圧下で1073 Kの焼結において、二次焼結体も作製した。一次焼結体の断面組織において微細な空孔が観察されたのに対し、二次焼結体ではこの空孔は消滅し、均一な焼結体が得られた。Cu2.3Zn0.7SnS3.85二次焼結体のZT値は561 Kで0.81となり、この値は高温ほど増加する傾向を示した。また、Cu2.1Zn0.9SnS4やCu2ZnSnS4の従来値を凌駕していた。【Cu及びLiシェブレル相】直接反応法による銅シェブレル相およびリチウムシェブレル相化合物の合成を試みた。アンプルの加熱条件は、銅シェブレル相の場合は1323Kにおいて2日間保持し、その他の場合は973Kで3日間保持した。その後、パルス通電焼結装置を用い、真空中50MPaの加圧下で1273Kで3.6ksの焼結を行った。Cu:Mo:sがモル比で1:3:4、Li_2s:Mo:Sがモル比で2:6:6のそれぞれの混合物の直接反応により、前者ではCu_<3.66>Mo_6S_8単相、後者ではLi_<3.3>Mo_6S_8に微量のLiMo_6S_8を含む混合相が得られた。また、Li_2S:Mo:Sがモル比で3:6:5の混合粉末を用い、直接反応後に急冷するとLi_<3.3>Mo_6S_8単相が得られた。なお、Cu_<3.66>Mo_6S_8単相粉末を用いて焼結体を作製したところ、焼結前と変わらないCu_<3.66>Mo_6S_8単相の生成が確認され、また出力因子は573Kにおいて450μW/K^2mとなった。【CZTS】出発原料にCu_2S、ZnS、SnS_2を用い、パルス通電焼結装置を用いて直接反応させることによりCZTS焼結体を作製した。混合粉末をパルス通電焼結装置を用いて真空雰囲気中50MPaの圧力を加えながら、973K、3.6ks焼結した。各焼結体のXRD結果から、CZTS単相の生成が確認された。焼結体断面のSEM観察から焼結体中に空孔の生成を確認した。またSEM-EDS分析から、いずれの焼結体においても組成が均一であることを確認した。ICP分析によりCu、Zn、Snの金属元素の組成を調べたところ、焼結後の組成と仕込み組成に変化は無かったため、金属元素の揮発は無いものと判断した。比抵抗(ρ)については、化学量論組成の試料に比べ、不定比の試料の方が低い値となった。しかし、不定比の試料でρを比較すると、組成依存性は見られなかった。ゼーベック係数(S)については、化学量論組成の試料が最も高い値となった。熱伝導率については、化学量論組成の試料が最も低い値となった。無次元性能指数(ZT)は組成がCu_<2.3>Zn_<0.7>SnS_<3.85>の試料が最も大きな値となり、Cu_<2.1>Zn_<0.9>SnS_<3.95>と従来の報告データを比べるとほぼ同等な値となった。本研究では、焼結体の無孔化を目的とし、予め固相反応焼結した不定比のCZTX焼結体(以下、一次焼結体)を粉砕した微細な粉末を出発原料に用い、再度焼結を行うことにより不定比CZTX焼結体(以下、二次焼結体)を作製することを目的とした。従来の研究に倣い、市販のCu2S、ZnS、SnS2の粉末を所定の組成になるよう混合した混合粉末を黒鉛ジグに充填し、パルス通電焼結装置を用いて、7×10-3 Pa以下の真空雰囲気中において焼結した。焼結圧力は50 MPa、焼結温度は973 Kとし、1 hr保持することにより最初の焼結体を作製した。

次に、この焼結体を予め砕いたものを遊星型ボールミル(アルミナ製容器(500 ml)、アルミナ製ボール(φ10 mm、φ35 mm、全量3 kg、)を用いて粉砕した。粉砕時間は1hrとした。そして、この粉砕粉を出発原料に用い、最初の焼結条件にて焼結を行い、焼結体を作製した。Cu2.1Zn0.9SnS4の焼結温度が773 Kの場合の一次焼結体と二次焼結体の光学顕微鏡組織から、液相が介在しない固相のみの焼結であるにも係らず、この他の組成においても空孔の形成は減少し、さらに結晶粒径が減少する傾向が確認された。また、773 Kと較べて973 Kの場合、結晶粒径が増加するものの空孔はさらに減少した。見掛けの密度についても、光学顕微鏡組織を反映し、一次焼結体よりも二次焼結体、さらに焼結温度が773 Kよりも973 Kの場合に増大した。同一組成の場合の収縮率曲線は、一次焼結の場合、SnSの軟化によるものと推定される673 K付近から始まる急激な収縮が確認されたのに対し、二次焼結の場合は同じ673 K付近から始まる緩やかな収縮が確認された。最初に、固相反応焼結によりCu過剰不定比組成CZTS焼結体(以下、1次焼結体)を作製し、次に、これを粉砕した微細な粉末を用いて2次焼結を行うことにより同じ組成の緻密な焼結体(以下、2次焼結体)を作製することにした。市販のCu2S、ZnS、SnS2粉末(高純度化学製)を出発原料に用いた。目標組成がモル比でCu2S:ZnS:SnS2=1:1:1(Cu2ZnSnS4)の定比組成、1.15:0.7:1(Cu2.3Zn0.7SnS3.85)の不定比組成になるように混合した粉末を、パルス通電焼結装置を用いて真空中、20 MPaの加圧下にて、焼結温度773 K、焼結時間3.6 ksの下で固相反応焼結させ、1次焼結体を作製した。この1次焼結体を遊星型ボールミルにより粉砕し、微粉末化した。続いて、得られた粉末を、再びパルス通電焼結装置を用いて80 MPaの加圧下にて1次焼結と同様の焼結条件において焼結し、2次焼結体を作製した。焼結体断面研磨面の観察から、1次焼結体では明らかに2相が混在し、また空隙も存在したが、2次焼結体は組織が単相かつ空隙の大幅な減少が確認された。不定比組成2次焼結体の熱電特性は、焼結条件が高加圧かつ高温の1次焼結体と較べてSはわずかに減少するものの、緻密化によりρが減少した。出力因子Pは、Sの減少よりもρの減少の影響が大きいため、1次焼結体と較べて2次焼結体は増加した。また、熱伝導率κは1次焼結体と較べて大きな変化はなく、空隙の存在による熱伝導率の低下は見られなかった。従って、ZT値を比較すると、焼結条件が高加圧かつ高温の1次焼結体では560 K付近で0.13であるのに対し、2次焼結体ではρが著しく減少し、κに大きな変化がなかったことから、同じ561 Kにおいて0.18まで増加した。今回作製した定比組成2次焼結体と比較すると、Cu過剰不定比組成2次焼結体のZT値は560 K付近で約4倍、他は約10倍増加した。26年度が最終年度であるため、記入しない。材料物理化学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、資源供給に不安がなく環境負荷のない元素から構成され、しかも10%の理論発電効率を達成するために無次元熱電性能指数(ZT)が0.89を超えるpとn型の高効率熱電材料を開発するものである。これまでシェブレル化合物とスタナイト化合物において良好な熱電特性を確認している他、単結晶育成についても準備を進めている。本研究では、高融点であり、資源供給に不安がなく環境負荷のない元素から構成される高温域熱電材料を開発することを目的としている。そのなかで、今年度は薄膜太陽電池の光吸収層として期待されているほか、熱電材料としても高い性能を示すスタナイト型多元系硫化物(Cu2ZnSnS4)について、熱電性能の向上に対して問題となる、焼結体中に生成する空孔の抑制策について検討した。また、フラックス法による化学・非化学量論組成の硫化物単結晶体を育成することも目的としているが、こちらは、フラックス法による非化学量論組成のランタン硫化物の育成を試み、その成果について特許申請した。
平安時代を中心とする仏書訓点資料の資料的性格についての研究

従来、平安時代後半期以降の古訓点資料は前代の訓点を忠実に写すこと(移点)によって前代の言語を伝えていると言われてきたが、本研究では、必ずしもそうではなく、平安時代後半期の訓点資料であっても、前代の訓点を忠実に写したものとは限らず、訓点の転写に当っては同時代的要素の混入もしばしばあったことを明らかにしようとした。このために3年間にわたり、研究調査のための旅行を実施し、そのような可能性のある資料を博捜した。その上でマイクロ写真の焼付を行い、データを収集した。その結果、次のようなことが明らかになった。1因明関係の訓点資料には平安時代の前半期の訓点を忠実に写したものと、それを意図的に改変した箇所を含むものが現存すること。後者では前者の訓点の誤りを訂正しようという意図の下に改変が行われているらしいこと。2 1に挙げた2種類の訓点を比較すれば、平安時代前半期の訓点を伝承の過程で改変した箇所が明らかになり、前述の同時代的要素が何であるか、具体的に指摘できること。3因明関係以外では、大日経疏の訓点にも平安時代前半期の言語の要素を残した箇所があって、その検討を通じて、ある程度訓点の改変の様相が知られること。そして特に2の観点から因明論疏古写本の原本調査によってデータを採取して整理を行い、個々の箇所についてなぜそのような訓点の改変が行われたのか、仏典の訓法の時代的変遷を念頭に置きながら検討を加えた。従来、平安時代後半期以降の古訓点資料は前代の訓点を忠実に写すこと(移点)によって前代の言語を伝えていると言われてきたが、本研究では、必ずしもそうではなく、平安時代後半期の訓点資料であっても、前代の訓点を忠実に写したものとは限らず、訓点の転写に当っては同時代的要素の混入もしばしばあったことを明らかにしようとし、このためにまず本年度はそのような可能性のある資料を博捜した。そのために1回の調査旅行を行い、マイクロ写真の焼付を行った。1因明関係の訓点資料には平安時代の前半期の訓点を忠実に写したものと、それを改変した箇所を含むものが現存すること。2 1に挙げた2種の訓点を比較すれば、平安時代前半期の訓点を伝承の過程で改変した箇所が明らかになり、前述の同時代的要素が何であるか、具体的に指摘できること。この観点から具体的にデータを採取し、備品として購入したパソコンを使用して、個々の箇所について検討を加えた。その成果は現在整理中であり、近く何らかの形で公表する予定である。また、その同時代的要素の背景にある言語事象についても検討中である。さらに、同様の様相を呈する資料または資料群を見出してその実態を明らかにしようとしているところである。従来、平安時代後半期以降の古訓点資料は前代の訓点を忠実に写すこと(移点)によって前代の言語を伝えていると言われてきたが、本研究では、必ずしもそうではなく、平安時代後半期の訓点資料であっても、前代の訓点を忠実に写したものとは限らず、訓点の転写に当っては同時代的要素の混入もしばしばあったことを明らかにしようとし、このために本年度は昨年度に引き続きそのような可能性をある資料を博捜した。そのために3回の調査旅行を行い、マイクロ写真の焼付を行った。

3因明関係以外にも、大日経疏の訓点にも平安時代前半期の言語の要素を残した箇所があって、その検討を通じて、ある程度訓点の改変の様相が知られること。特に2の観点から古写本の調査によってデータを採取し、個々の箇所について検討を加えている。昨年度に検討を終えた箇所に加え、新たなデータを大量に得て、その整理を行っている段階であるが、その結果は近く公表する予定である。また、因明関係書、大日経疏以外にも、同様の様相を呈する資料群がを見出してその実態を明らかにしようとしているところである。従来、平安時代後半期以降の古訓点資料は前代の訓点を忠実に写すこと(移点)によって前代の言語を伝えていると言われてきたが、本研究では、必ずしもそうではなく、平安時代後半期の訓点資料であっても、前代の訓点を忠実に写したものとは限らず、訓点の転写に当っては同時代的要素の混入もしばしばあったことを明らかにしようとした。このために本年度は一昨年度、昨年度に引き続き、そのような可能性のある資料を博捜した。そのために1回の調査旅行を行い、マイクロ写真の焼付を行った。その結果、次のようなことが明らかになった。1因明関係の訓点資料には平安時代の前半期の訓点を忠実に写したものと、それを意図的に改変した箇所を含むものが現存すること。後者では前者の訓点の誤りを訂正しようという意図の下に改変が行われているらしいこと。2 1に挙げた2種類の訓点を比較すれば、平安時代前半期の訓点を伝承の過程で改変した箇所が明らかになり、前述の同時代的要素が何であるか、具体的に指摘できること。3因明関係以外では、大日経疏の訓点にも平安時代前半期の言語の要素を残した箇所があって、その検討を通じて、ある程度訓点の改変の様相が知られること。特に2の観点から因明論疏古写本の原本調査によってデータを採取して整理を行い、個々の箇所についてなぜそのような訓点の改変が行われたのか、仏典の訓法の時代的変遷を念頭に置きながら検討を加えた。
MRI三次元解析による廃用性筋萎縮の評価

本研究の目的は、高齢者及び筋萎縮を持った患者を対象に、大腿部の筋のMRI画像を三次元解析することにより老化、臥床、障害による筋の萎縮の状態を評価し、どの筋が老化、臥床、障害により萎縮しやすいかを検討することである。今年度は、高年者と若年者の筋力と筋断面積を比較することにより、加齢による筋力低下の要因を検討したので報告する。対象は、高年群14名(平均年齢67.6±5.1歳)、若年群15名(平均年齢23.7±3.9歳)とし、筋の断面積を測定するために、MRI装置を用いて、撮像を行った。得られた大腿部のMRI像を肉眼的に膝伸筋と膝屈筋に識別し、各筋の断面積を算出した。膝屈伸筋力は、川崎重工業社製マイオレットRZ-450を用いて、角速度30°/sec,120°/sec,210°/secの短縮性筋力と、角速度30°/secの伸張性筋力のピークトルクを測定した。その結果、膝伸展筋力では高年群の若年群に対する低下率は4448%であり、各角速度における大きな変化はなかった。一方、膝屈曲筋力の低下率は、3560%を示していた。膝屈伸筋の断面積の低下率は膝伸筋で37%、膝屈筋で39%であった。筋力の低下に比較し、断面積の低下率は小さかった。断面積あたりのトルクは、すべての角速度において、高年群の方が小さく、大きな低下率を示したのは伸筋では角速度120°/secの短縮性筋力が31%、屈筋では210°/secの短縮性筋力が33%であった。筋萎縮や筋力低下が老化過程に伴うことはよく知られた事実であるが、筋力の低下にどの程度筋の萎縮と神経的興奮性の低下が関わっているのかは明確ではない。絶対筋力は、老化や性差にあまり影響されないという古典的な報告はあるが、今回の結果からは、加齢による筋力の低下は筋断面積の減少よりも大きく、神経的な因子の関与が推測され、今後さらに検討していきたい。
光化学反応による神経細胞の非接触的発火法の開発

神経伝達物質のアセチルコリンを内包し、機能性色素(メチレンブルー、トルイジンブルー、アクリジン)を膜内に担持した、脂質二重膜小胞体(リポソーム)を作製した。これを色素担持リポソームという。アメフラシ神経細胞を浸した人工海水にアセチルコリンを加え、アセチルコリンに反応して、膜電位パルスが変化するアセチルコリン感受性神経細胞を探した。遮光下においてアセチルコリン感受性神経細胞に電極を挿入しながら、神経細胞外液に作製した色素担持リポソームを分散した。この段階では神経細胞の膜電位パルスに変化は見られなかった。さらに非イオン性界面活性剤で色素担持リポソームを破壊すると、膜電位パルスが変化した。この膜電位パルスの変化パターンは、神経細胞の外液に直接アセチルコリンを投与したときに生じる変化パターンと同じであった。この結果は、作製された色素担持リポソームが、アセチルコリンを有効に内包したことを示している。さらに膜電位をモニターしながら、各々のリポソームを懸濁させた人工海水中で神経細胞に光照射した。アクリジンを担持したリポソームのみが、神経細胞膜電位パルスに、光照射に応答した変化を与えた。この変化パターンも、神経細胞に直接アセチルコリンを投与した場合の変化のパターンと同じであった。この結果は、光照射によってリポソームから放出されたアセチルコリンが神経細胞を刺激したことに起因すると考えられる。アクリジン含有リポゾームだけが、光照射によって神経細胞を刺激した理由は、アクリジンは脂溶性のため、リポソームの脂質二重膜に高い割合で分配できることにあると考えられる。そのために、アクリジンは光照射によって効率よく脂質膜を破壊し、アセチルコリンを放出させたと考えられる。このアクリジン担持リポソームを用いれば、神経細胞の非接触刺激が可能になることがわかった。平成10年度は、光照射によって膜電位を変化させる条件の特定を試みた。最初に神経細胞の膜電位を安定してモニタリングできる実験環境を構築した。電気的に遮蔽された実験ベンチを作製し、その中に、膜電位増幅器とオッシロスコープを設置した。米国産アメフラシ(Aplysia Californica種)を塩化マグネシウムで麻酔・弛緩した後、切開して頭部神経節を摘出した。頭部神経節を覆う結合組織を、実体顕微鏡下でハサミによって除去し、神経細胞を露出させた。増幅器に接続された微小ガラス電極を、露出した神経細胞に穿刺し、膜電位変化をオッシロスコープによってモニタリングした。有効に穿刺されているか否かは、電極を介した電気刺激に対する膜電位変化の有無によって確認した。膜電位が有効にモニタリングされていることを確認した後、神経細胞を色素であるメチレンブルーで染色した。メチレンブルーで染色された神経細胞に、ハロゲンランプの光を照射すると、膜電位の増大が見られた。これは、メチレンブルーの光増感作用によって発生した一重項酸素が、神経細胞膜を穿孔し、そのイオン透過性を増大させたためだと思われる。しかし、10秒以上連続して光照射すると、神経細胞が死滅した。長時間照射による死滅の原因は、神経細胞膜の過度の損傷にあると思われる。今後は、至適照射時間を同定する方針である。また、メチレンブルーの最大吸光波長と同波長の半導体レーザー光を照射した場合には、膜電位に変化が見られなかった。細胞膜に吸着したメチレンブルーの吸光波長が短波長側にシフトしたためと思われる。今後、膜電位に変化を生じさせる至適照射波長を同定する。
浮体式洋上風力発電システムに関する波浪安全性評価のためのＣＦＤ手法の開発

荒天下で洋上風力発電システムに加わる最大風荷重と最大波浪荷重を推定するCFD手法の開発に関する研究を行った。これまで開発してきたCIP・直交格子法を改良して、さらに風車計算モデルと係留計算モデルを追加することで、洋上風力発電用浮体の安全性を評価するための数値シミュレーションができるようになった。また、開発したCFD手法を検証するために暴風・大波に対応する条件で水槽実験を実施した。平成24年度の研究は当初CIP・直交格子法の拡張開発及び水槽実験の準備で計画されているが、研究の進捗により、H25年度に計画されている水槽実験を前倒しで今年度で実施することになった。そのために、H25年度に交付される予定の実験関連の研究費をH24年度に前倒し請求した。本年度が得られた主な研究成果は以下である。(1)CFD開発について、CIP・直交格子法の並列化開発を継続して、並列コードの改良を行った。また、ランプドマス法を用いた係留計算法を完成し、テスト計算を実行した。風車モデルの高度化について、これまで使っていたActuator disc法の代わりに、より計算精度の高いActuator line法を新たに導入した。(2)水槽実験について、九州大学第2ステージ洋上実証実験プロジェクトで検討されている三角形浮体に対して模型実験を行った。今年度の実験は入射波のみの条件で実施した。係留はカテナリ方式で、水槽に仮底も設置した。入射波は規則波で風車稼働時の波高から非常時の大波高まで考慮した。実験結果に対してCFDや線形理論解析の精度検証用に解析を行ってデータベースを整備した。浮体式洋上風力発電システムの波浪安全性評価用CFD手法の開発に関する研究は、本年度が2年目であり、得られた主な研究成果は以下である。(1)H24年度に行った水槽実験のデータ解析を行った。波向き3方向の実験に対して、計測された運動時系列から振幅応答関数を求めた。また、高速デジタルビデオカメラにより撮影された実験映像もデータベース化した。(2)CFD開発について、洋上風力発電浮体に使用される細い部材の計算精度を高めるために、新しい直交格子に基づく運動物体計算法を開発した。また、並列化されたCFDコードに対する改良も行った。改良されたCFDコードに対して、上述の水槽実験に対応する数値シミュレーションを行い、波浪中浮体の応答について計算と実験が良い一致が得られた。同時に、CFDに使われる係留索モデル及び乱流モデルに関わる各種パラメーターの影響について調べた。浮体式洋上風力発電システムに関する波浪安全性評価のためのCFD手法の開発に関する研究は、本年度は最終年度であり、得られた主な研究成果は以下である。(1)風波両存の水槽実験を実施した。九州大学応用力学研究所の曳航水槽に送風装置を設置して、強風・大波の海況に対応する実験を行った。(2)実験に対して、開発されたCFD手法で、数値シミュレーションを行い、精度検証を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。船舶海洋工学26年度が最終年度であるため、記入しない。H24に予定されているCFD開発項目はほぼ完了して、当初H25年度に予定されている水槽実験の一部も実施した。本年度の予定されているCFD開発項目はほぼ完了した。本研究の今後の推進方策として、まず得られた水槽実験のデータを使って、開発中のCFD方法を検証して、改良を行う。また、風波両存環境での水槽実験も実施する予定である。本研究の今後の推進方策として、まず風波両存環境で水槽実験を実施する。新しい実験結果を利用してCFDの検証を行い、実際の浮体設計に応用する数値シミュレーションも実施する予定である。・実験材料の費用がやや安価で済んだため,H24年度の経費執行に140,405円の残額が生じた。・この残額はH25年度に計算機消耗品の購入に使う予定である。小額であるため、次年度に残した。次年度の旅費に足して使用する予定。
骨代謝における神経制御機構の解明:転写因子 Pax6 を介したシグナル伝達について

我々はp38の転写因子を介するシグナル伝達経路の活性化が維持され、酵素を介するシグナル伝達のみを阻害するノックインマウス(semマウス)を作製し、骨代謝および神経再生の両面から個体レベルでのp38MAPKの機能について詳細に検討した。まず骨代謝について検討したところ、骨密度は野生型と比較して、semマウスで高く、特に海綿骨では有意差を認めた。また細胞培養の結果から、こうした骨密度の増加は破骨細胞の分化阻害により生じていると思われた。次に神経再生におけるp38MAPKの生理的機能について検討し、semマウスの圧挫損傷後の神経再生は組織学的にも機能的にも遅延することを確認した。p38MAPKは炎症の制御分子として、また、炎症治療の分子標的として注目されている。そこで、炎症性サイトカインであるTNFαおよびIL-1βの発現に着目した。その結果、semマウスではTNFαおよびIL-1βの発現パターンが野生型と異なる事を見出した。加えてWallerian変性の指標となるCaspase-3や神経再生の指標となるTenascin-Cについても検討し、TNFαおよびIL-1β同様、その発現パターンが異なる事を見出した。我々は、神経系骨代謝調整機能に関与する新たな因子を研究する目的で、神経系器官の発生・再生と骨代謝の両方で作用する転写因子や、これを活性化するMAPKに着目して研究を行い、転写因子であり発生学的に重要なPax6が破骨細胞分化抑制に作用していることを見出した。そこで、その強力な活性化作用をもつp38MAPKの生体内における生理的機能を解明するため、p38αの基質結合領域に点突然変異を導入し、一部の基質との結合性を失わせたp38MAPK knock-inマウス(semマウス)を作製した。これまでp38αknok-outマウスが胎生致死であるため、個体レベルでの骨代謝および神経再生におけるp38MAPKの生理的機能は明らかとされていない。このsemマウスを用いて解析を行ったところ、骨密度は高く、破骨細胞の分化阻害が生じており、また、圧挫損傷後の神経再生についても検討を行ったところ、semマウスでは神経再生が機能的にも組織学的にも有意差をもって遅延すること確認した。今回、p38MAPKを中心に、こうした変化をもたらす詳細なメカニズムについて骨代謝および神経再生の両面から検討したいと考えている。我々は、神経系骨代謝調整機能に関与する新たな因子を研究する目的で、転写因子であり発生学的に重要なPax6や、これを活性化するp38MAPKに着目した。これまでPax6が骨髄マクロファージ細胞と破骨細胞に強く発現していることや、Pax6の遺伝子を強制発現させるとTRAP遺伝子の発現が抑制されること、およびRetrovirusを用いた初代培養骨髄マクロファージへの遺伝子導入により破骨細胞分化が抑制されることを見出した。しかしながら破骨細胞分化過程においてPax6の発現の増加は認められず、何らかの共役因子が存在する可能性が考えられたため、これまでに転写因子のco-repressorとして知られているTleファミリーとPax6の関わりについて検討した。その結果、Tle6が破骨細胞で最も発現が高く、Pax6と協調してTRAP遺伝子発現を抑制することがレポータージーンアッセイにより確認できたが、抗Tle抗体を用いたウエスタンブロッティングではTle6とPax6の直接結合は検出できなかった。そこで、Pax6の強力な活性化機能をもつp38MAPKについて検討を行った。p38αの基質結合領域に点突然変異を導入し、一部の基質との結合性を失わせたp38MAPK knock-inマウス(sem mouse)を作製し、個体レベルでの骨代謝におけるp38MAPKの作用について検討したところ、骨密度は野生型と比較して、sem mouseで高く、特に海綿骨では有意差を認めた。次に、こうした骨密度の増加の機序を調べる目的で破骨細胞に着目し、その分化過程について検討した。骨髄細胞を採取し、M-CSFの存在下にmacrophageに分化させ、全細胞数における割合を評価したところ、有意差をもってsem mouseが低かった。またRANKL刺激を加えてTRAP陽性細胞数についても評価したところ、semmouseが有意差をもって少なかった。この結果からp38 MAPK経路に骨代謝に関与する分子標的が存在し、個体レベルでの骨密度の増加は破骨細胞の分化阻害によるものだと考えられた。

我々は、骨代謝、リモデリングにおける神経系制御に着目し、転写因子であるPax6や、これを活性化するMAPキナーゼ(MAPK)と呼ばれるセリン/スレオニンリン酸化酵素の1つであるp38MAPKを中心に研究を行ってきた。p38MAPKはエフェクター細胞であり病的な骨破壊の成因となる破骨細胞の分化に必須な転写因子の活性化を調節することや、神経細胞の生命維持、再生に関与することが知られている。これまでp38α遺伝子破壊マウスが胚性致死をきたすため、培養細胞レベルでの研究結果が報告されてきたが、様々なシグナル伝達経路が相互的に作用しあう生体内でのp38MAPKの役割を考察するには限界があった。そのため、p38MAPKの阻害剤を投与することで個体レベルでの機能解析が行われてきたが、相反する結果が報告されており、未だ統一した見解に到っていない。そこで我々はp38αの基質結合領域に点突然変異を導入したp38MAPKノックインマウス(semマウス)を作製し、個体レベルでのp38MAPKの機能について詳細に検討した。まず骨代謝について検討したところ、骨密度は野生型と比較して、semマウスで高く、特に海綿骨では有意差を認めた。また細胞培養の結果から、こうした骨密度の増加は破骨細胞の分化阻害により生じていると思われた。次に神経再生におけるp38MAPKの生理的機能について検討した。その結果、semマウスでは神経再生が組織学的にも機能的にも遅延することを確認した。そこで、神経再生遅延の機序について、より詳細に検討する目的で、炎症性サイトカインであるTNFαおよびRhoAおよびMAGを抑制することで神経再生に促進的に作用するとされるIL-1βの発現などについて評価を行った。その結果、損傷後早期のTNFαおよびIL-1βの発現は野生型と比較してsemマウスで有意差をもって低下していた。今回の個体レベルの解析結果から、骨代謝および神経再生において、p38MAPK経路は単独で、他のシグナル伝達経路によって代償されない重要な機能を持つことが示された。我々は、骨代謝、リモデリングにおける神経系制御に着目し、転写因子であるPax6や、これを活性化するMAPキナーゼ(MAPK)と呼ばれるSer/Thrリン酸化酵素の1つであるp38MAPKを中心に研究を行ってきた。一方、p38の特徴として、多種多様な細胞に普遍的に発現し炎症などの外部刺激により下流の転写因子またはSer/Thrリン酸化酵素を直接の標的因子として活性化することが知られているが、その遺伝子破壊マウスが胚性致死をきたすため、個体レベルでの生理的機能については不明のままであった。
高齢化する福祉社会におけるホームヘルパーが抱えるジェンダー課題

介護保険の重要な支え手であるホームヘルパー(資格名としてはホームヘルパーを含めてさまざまあるが、ここでは介護職の職名としてホームヘルパーの名称を使用する)の実態を調査し、非正規・不定期な「女性の仕事」とされているホームヘルパーが、働きやすい仕事となるような条件を探ることを目的として研究に着手した。調査の結果、ホームヘルパーとして働く女性たちは、他職種からの転職・中途採用であっても正規雇用・管理的職階に付くことのできる「非伝統的職種」であるホームヘルパーに強い魅力を感じていること、しかし一方で、介護保険制度によって規定されざるを得ないホームヘルパーの労働条件の悪さに不満を持っていることが明らかになった。今後の研究課題として、介護保険制度の検討が必要であること、そのための提言を行う必要があることが明らかとなった。介護保険制度下におけるホームヘルパーの就労実態を明らかにし、介護保険を支える課題を明らかにすることが研究の目的である。そこで第1年目の2007年度では、勤務先・雇用形態・資格別にサンプリングした多様なホームヘルパー(主として30-50代の女性ホームヘルパー)を対象として調査を行うことにより、ホームヘルパーの抱える課題、特に既婚女性ヘルパーの抱える生活と就労をめぐるジェンダー課題を明らかにすることを試みた。その結果として、いずれの勤務先においてもホームヘルパーには、雇用の多様化(非正規化)が進行していること、しかしその一方では、中途入職でも正規という道が開けている希有な仕事であるという相反する特徴が明らかとなった。女性ホームヘルパーたちは、家族のライフステージと調和する働き方としてホームヘルパーを選び、やりがいのある価値ある仕事と認めながらも、その価値に見合わない労働条件の悪さに不満を持っている。また、ホームヘルパーに対して特徴ある制度を実施している、長野県栄村の「げたばきヘルパー」に注目し、介護保険下におけるホームヘルパー制のありかたの一例として現地調査を行った。介護保険制度下におけるホームヘルパーの就労実態を明らかにし、介護保険を支える課題を明らかにすることが本研究の目的である。そこで第1年目の2007年度では、勤務先・雇用形態・資格別にサンプリングした多様なホームヘルパ-(主として30-50代の女性ヘームヘルパー)を対象として調査を行うことにより、ホームヘルーの抱える課題、特に既婚女性ヘルパーの抱える生活と就労をめぐるジェンダー課題を明らかにすることを試みた。その結果として、いずれの勤務先においてもホームルパーには、雇用の多様化(非正規化)が進行していること、しかしその一方では、中途入職でも正規という道が開けている希有な仕事であるという相反する特徴が明らかとなった。そこで第2年目の2008年度は、正規のヘルパーとして働く女性ホームヘルパーだけを対象として調査を行った。その結果、正規の女性ホームホルパーも厳しい労働条件のもとで働いているのだが、それはヘルパーという職種の特徴であるというよりも、「女性職」共通の課題を抱えていることが明らかになった。正規女性ヘルパーたちは、やりがいのある仕事としてホームヘルパーを選び、その仕事を続けながらも、一部民間の介護事業所等では、その価値に見合わない労働条件の悪さに不満を持っていた。介護保険制度化におけるホームヘルパーの就労実態を明らかにする本研究の目的に則り、最終年である3年目にあたる本年度には、日本における補足調査と中国・北京における調査を行った。日本における補足調査では、愛知県下の比較的働きやすい機関で働いているホームヘルパーを対象にして調査を行った。具体的には、各自治体と連携する社会福祉協議会の職員である(自治体職員と同程度の労働条件である)。このような労働条件下で働くホームヘルパーは、昨年と1昨年の調査で明らかになったような、短期間・不定期な「不連続型就労」ではなく、長期間継続して働いていた。ホームヘルパーの働き方が「不連続型就労」に集中するのは、仕事の内容ではなく、雇用形態と深い関わりがあることが明らかとなった。また、北京調査では、介護職として働く人のほとんどが地方から出稼ぎ者であり、昨年の上海調査と同じ調査結果が得られた。ジェンダー規範により男性よりも女性に集中しがちではあるものの、ジェンダー規範よりも出稼ぎという労働力の移動によって介護労働が補われている。中国調査で明らかになったこのような日本との相違・同意を比較して、本研究のまとめを行った。