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アンモニア燃料を用いる固体酸化物形燃料電池の低温作動化

水素を二次エネルギーとして利用する水素エネルギー社会では、水素がエネルギー媒体の中心的な役割を果たすが、水素は常温で気体であるため、貯蔵、輸送の効率が低いという問題点がある。そこで、常温で液体であるアンモニア等の化合物が水素代替の二次エネルギー媒体として期待されている。本研究ではアンモニアを燃料とした固体電解質形燃料電池(SOFC)の開発を目指し、その要素技術の開発を行った。平成28-29年度はアンモニア燃料に活性の高いNi-Cr触媒を開発し、700900°Cで高い発電性能および安定性を有することを見出した。応用先として自動車用途までをも考えた場合、さらなる低温化が必要である。そこで、500°C程度の低温でも高いイオン伝導性を示すプロトン伝導性セラミックスを電解質として用いたSOFCの開発を進めたが、従来から用いている酸化物イオン伝導性のアノード、カソードとプロトン伝導性の電解質膜との間のインピーダンスが高く、十分な特性が得られなかった。そこで、平成30年度は電解質のみならず、カソードおよびアノードにもプロトン伝導性セラミックスを用いたオールプロトン伝導性SOFCの開発を進めた。電解質としてプロトン伝導性を有するBaZr0.8Yb0.2O3-δ(BZYb)、カソード材料としてプロトン伝導性とホール伝導性を有するBaCo0.4Fe0.4Zr0.2Y0.1O3-δ(BCFZY)、またアノード材料としてNiとプロトン伝導性を有するBZYbからなるサーメットアノードを用いてSOFCセルを作製し、水素燃料を用いて発電試験を行った。その結果、500°C程度の低温でも世界でトップレベルの高い発電特性(最大出力171 mW/cm2)が得られることが示された。今後Ni-Crアノード触媒を組み合わせることで500°C程度の低温でも高い発電特性が得られるアンモニアSOFCの開発が見込まれる。平成28年度はアンモニア燃料に対して活性の高いNi-Fe系ならびにNi-Mo系触媒の開発で得られた知見を基に新たに開発したNi-W、Ni-Ta、Ni-Ti系触媒の最適化を行い、Niに対するW, Ta, Tiの含有量が約3%の時にもっとも高い発電性能が得られることが確認された。また、窒化物形成が知られているVやCrに着目し、新たにNi-V, Ni-Cr系燃料極触媒の作製と電気化学的な評価を行った結果、アンモニア酸化活性の向上が確認された。開発した高活性燃料極触媒の低温(500°C以下)での性能評価を行うためには、低温領域での電解質のイオン電導度低下の問題を解決する必要がある。そこで、今年度は従来から用いているランタンガレード系電解質(La0.90Sr0.10Ga0.80Mg0.20O2.85, LSGM)の薄膜化(90マイクロメータ)により、500°C程度の低温でも発電試験評価が可能となり、500°CにおいてNi-Fe, Ni-Mo系触媒は、Niのみを用いた燃料極と比較して2倍以上の高い活性を持つことが確認された。作動温度の低温化に向けて、新規高酸化物イオン伝導体Sr3-3xNa3xSi3O9-1.5x (SNS)を検討したが、焼結が難しいこと、また酸化物イオンが動きにくく、主にNaイオン伝導性であり、燃料電池の電解質としては用いることができないことが判明した。そこで、新たに500°C程度で十分実用化が可能なイオン伝導度が報告されているBaCe0.55Zr0.3Y0.15O3 (BZCY)系高温プロトン伝導体を用いるアンモニア燃料電池の開発にも取り組み、600°Cで3x10-3 S cm-1のプロトン伝導度が得られた。これまで開発したNi-M合金系触媒が500°CにおいてNi触媒の2倍以上の高い活性を持つことが示され、低温下に適した触媒であることが示された。実用的にはさらに高活性な触媒が望まれるため、次年度以降も続けて合金系触媒の開発を進める予定にしている。セルの低温化に関しては触媒性能に加えて、低温での電解質のイオン伝導性の向上が不可欠である。当初計画では新規高酸化物イオン伝導体Sr3-3xNa3xSi3O9-1.5x (SNS)を用いる予定であったが、上述のようにアンモニア燃料電池の電解質として使用することが難しく、新たにBaCe0.55Zr0.3Y0.15O3 (BZCY)系高温プロトン伝導体を電解質として用いるセルの開発を進めている。焼結助剤として、NiOを用いるなどにより焼結性を高め、プロトン伝導性の向上が可能となったが、現状では得られた電解質のプロトン伝導度は文献値の約1/3であり、さらなるイオン伝導度の向上が必要である。水素を二次エネルギーとして利用する水素エネルギー社会では、水素が中心的な役割を果たすが、水素は常温で気体であるため、貯蔵、輸送の効率が低いという問題点がある。そこで、常温で液体であるアンモニア等の化合物が水素代替の二次エネルギーとして期待されている。本研究ではアンモニアを燃料とした固体電解質形燃料電池の開発、特にその課題である高活性アノードの開発を中心に進めている。平成29年度は、低温動作下でのNH3-SOFCの出力と安定性向上をめざし、活性と化学的な安定性の二つの観点から、新たな燃料極触媒の検討・開発を行った。

まず、Niをベースに用いた二元系触媒の触媒活性・耐久性は、触媒金属ー窒素間の結合エネルギーと密接に関係しているとの予測から、Niに添加する金属として、窒素との結合が強く、NH3分子吸着能を有するCrに着目し、Ni-Crアノード触媒を作成、低温での性能評価を行った。その結果、Ni-Cr触媒は、純Ni触媒より高い発電性能・安定性を有することを見出した。さらにNiよりも窒素と強く結びつく遷移金属を導入したことで、安定な窒化物が形成され、触媒性能の劣化の原因となるNiの粒子の凝集が抑制されることを明らかにした。また、アンモニア分解反応に対して高活性な表面構造を構築できると考えられる化学的に安定なペロブスカイト型酸化物(Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFMO), Sr2MoCoO6-δ(SMCO))を新たに合成し、NH3-SOFCの燃料極材料としてその特性を評価した。その結果、SFMO触媒はNH3の改質反応に対してNi燃料極触媒よりも高い活性・安定性を有することを明らかにした。また、Coを添加したSMCOではアンモニア燃料に対する活性がさらに大きく向上することを見出した。燃料極触媒の開発に関しては順調に進んで来ており、Ni合金触媒を用いることで高い活性のみならず、課題である耐久性を向上できている。また、新しい触媒としてペロブスカイト型酸化物がアンモニアに高い活性を有することを見いだすなど着実に成果を上げてきている。一方、セルの低温化に関しては、触媒性能の向上に加えて、低温での電解質のイオン伝導度の向上が不可欠である。当初計画では新規高酸化物イオン伝導体Sr3-3xNa3xSi3O9-1.5xを用いる予定であったが、焼結が難しいこと、酸化物イオンよりもナトリウムイオン伝導性が高いことなどから、昨年度より新たにペロブスカイト系高温プロトン伝導体の利用の検討を進めているが、文献に示されているイオン伝導度が得られないなどの問題が残されており、現在問題点の解決とイオン伝導性の向上を狙った研究を進めている。水素を二次エネルギーとして利用する水素エネルギー社会では、水素がエネルギー媒体の中心的な役割を果たすが、水素は常温で気体であるため、貯蔵、輸送の効率が低いという問題点がある。そこで、常温で液体であるアンモニア等の化合物が水素代替の二次エネルギー媒体として期待されている。本研究ではアンモニアを燃料とした固体電解質形燃料電池(SOFC)の開発を目指し、その要素技術の開発を行った。平成28-29年度はアンモニア燃料に活性の高いNi-Cr触媒を開発し、700900°Cで高い発電性能および安定性を有することを見出した。応用先として自動車用途までをも考えた場合、さらなる低温化が必要である。そこで、500°C程度の低温でも高いイオン伝導性を示すプロトン伝導性セラミックスを電解質として用いたSOFCの開発を進めたが、従来から用いている酸化物イオン伝導性のアノード、カソードとプロトン伝導性の電解質膜との間のインピーダンスが高く、十分な特性が得られなかった。そこで、平成30年度は電解質のみならず、カソードおよびアノードにもプロトン伝導性セラミックスを用いたオールプロトン伝導性SOFCの開発を進めた。電解質としてプロトン伝導性を有するBaZr0.8Yb0.2O3-δ(BZYb)、カソード材料としてプロトン伝導性とホール伝導性を有するBaCo0.4Fe0.4Zr0.2Y0.1O3-δ(BCFZY)、またアノード材料としてNiとプロトン伝導性を有するBZYbからなるサーメットアノードを用いてSOFCセルを作製し、水素燃料を用いて発電試験を行った。
樹状細胞による免疫系ホメオスターシスの制御

1.樹状細胞による新規自然免疫賦活機構野生型マウスに比較してIL-13^<-/->マウスではCpG投与後の免疫賦活効果が著しく減少していること、さらに樹状細胞(DC)由来のIL-15こそがCpGによる免疫賦活に必要であることが判明した。その作用機序の詳細を解析したところ、CpGによるDCのライセンシングが、IL-15依存性のDCサブセット間クロストークによって巧妙に誘導されていることが明らかになった。この成果は、Nature Immunology誌に掲載され、同号のNews & Views(Nat.Immunol.7:699-700(2006))にもトピックスとして紹介された。2.樹状細胞による炎症疾患の誘導機構サルコイドーシスの原因菌の1つであると考えられているプロピオニバクテリウムアクネス(P.acnes)やザイモサンは野生型マウス肝臓への肉芽腫形成ならびにエンドトキシンショックを誘導するが、IL-15^<-/->マウスにはそれら炎症反応が起こらないこと、その原因としてIL-12→ケモカイン(CCL2/3/4)経路が作動しないことを明らかにした。さらにDC由来のIL-15こそが肉芽腫形成に必要であることが判明した。これらの結果から、炎症反応メディエーターとしてのIL-15の重要性がクローズアップされた。また、マウスIL-15に対して中和活性を有するモノクローナル抗体を世界に先駆けて作製し、上記エンドトキシンショックの誘導を阻止できることも示した。これらの成果は、J.Exp.Med.誌に掲載された。3.その他上皮型の脂肪酸結合蛋白(eFABP)がDCからのIL-12の生産を負に調節していること、NLRとTLRを介する刺激が相乗的に機能し、DCからのIL-12の生産やTh1細胞の分化誘導を促進すること、dsRNAやウィルス感染により誘導されるI型IFNsがDCの成熟に重要なことなどを報告した。平成16年度は、樹状細胞(DC)から生産されるIL-2およびIL-15の生産メカニズムと、それらサイトカインの免疫系ホメオスターシス調節機構における役割について検討した。1)DCからのIL-2生産とその免疫学的意義DCをさまざまなTLRリガンドで刺激した結果、zymosan、CpG DNA、peptideglycan、LPSにIL-2誘導活性が認められた。さらにそれらの刺激によりIL-2を生産するDCサブセットはCD4^+8α^-DCとCD4^-8α^+DCであること、DCからのIL-2生産にはTLR下流のアダプター分子MyD88からIRAK-4を経て、MEK1、ERKに至る経路が重要なことを明らかにした。また、DCの生産するIL-2はDC自身に作用にて同細胞からのIFN-γ生産を増加・亢進すること、T細胞のホメオスターシス増殖を負に制御することなどの興味深い知見を得た。2)DCからのIL-15生産とその免疫学的意義DCは主なIL-15生産細胞の1つであるため、特にDCの生産するIL-15の免疫疾患における役割を検討した。野生型マウスにおいて、zymosanやPorpionibacterium acnesにより誘導される肉芽腫形成やLPSによるエンドトキシンショックが、IL-15^<-/->マウスおよびDCを選択的に欠損する(ジフテリアトキシンを投与したCD11c-DTR)

マウスでは誘導されず、またDCを選択的に欠損するマウスではIL-15の生産不全も観察された。それらのマウスでは、肉芽腫形成およびエンドトキシンショックの誘導に重要なケモカイン(CCL2/3/4)や炎症性サイトカイン(IFN-γ、TNF-α)の生産不全も明らかになった。さらにマウスIL-15活性を中和するモノクローナル抗体を作製し、同抗体の投与によりエンドトキシンショックによる個体死を回避することに成功した。平成17年度は、CpG ODNによる免疫賦活誘導機構における樹状細胞(DC)の役割を明らかにすることを目的として研究を行い、以下の成果を得た。1)野生型マウスおよびNK細胞を除去した野生型マウスにCpGを投与するとIL-12が生産されて致死量のListeria monocytogenes(LM)感染に抵抗性になるが、CpGを投与されたIL-15^<-/->マウスではIL-12の生産が観られず、LM感染により死亡した。2)CD11cプロモーターの下流にジフテリアトキシンレセプター(DTR)をコードする遺伝子を組み込んだトランスジェニック(DTR-Tg)マウスとIL-15^<-/->マウスの骨髄細胞を用いて混合骨髄キメラマウスを作製した。同マウスにジフテリアトキシンを投与して、DCからのIL-15の生産が選択的に欠損しているマウスにCpGを投与したところ、IL-12の生産が観られず、LM感染により死亡した。1)2)より、DC由来のIL-15がCpGによる免疫賦活に必須であることが明らかになった。3)CpG投与によりIL-15およびIL-12を生産するのは従来型のDC(cDC)で、形質様DC(pDC)からはほとんど生産されないが、抗mPDCA-1抗体投与によってpDCを除去するとcDCからのIL-12の生産がほとんど起こらなくなることを見い出した。4)CpG刺激によりcDCから生産されるIL-15は、cDC自身に作用してCD40の発現を誘導し、pDC上に誘導されたCD40Lと結合することによってIL-12の生産を促すことが明らかになった。平成18年度は、樹状細胞(DC)の生産するIL-15による炎症疾患の誘導機構を解明することを目的として研究を行い、以下の成果を得た。1)サルコイドーシスの原因菌の1つであると考えられているプロピオニバクテリウムアクネス(P.acnes)やザイモザンは野生型マウス肝臓へのモノサイトの浸潤と肉芽腫形成を誘導することが知られているが、IL-15^<-/->マウスに同肉芽腫形成が起こらないこと、その原因としてIL-12→ケモカイン(CCL2/3/4)経路が作動しないことを明らかにした。さらにDCを除去した.野生型マウスでもIL-15の生産低下を伴う肉芽腫形成不全がみられ、野生型マウス由来のDCをIL-15^<-/->マウスに移入すると肉芽腫形成が回復したことから、DC由来のIL-15こそが肉芽腫形成に必要であることg判明した。2)P.acnesとリポポリサッカライド(LPS)による肝傷害やエンドトキシンショックもIL-15^<-/->マウスでは誘導されず、同マウスヘの野生型マウス由来DCの移入により、エンドトキシンショックが誘導されマウスが死亡したことから、DC由のIL-15こそがエンドトキシンショックの誘導に必要であることが判明した。これらの結果から、炎症反応メディエーターとしてのIL-15の重要性がクローズアップされた。
予防的カウンセリングとしての総合的心理教育

本研究の心理教育的プログラムの特徴は、グループアプローチにあり、とくにサブグループでの協働作業に重点をおいている。34名のサブグループでの協働作業は、問題解決集団としての機能と、ピアサポート・グループの機能を併せ持っている。つまり、この授業での協働体験は、通常教室での授業が展開する現実世界とクライエント個人に焦点化される個人カウンセリングの世界との間に位置している。授業チームは、教師、臨床心理学専攻の大学教授と当該校のスクールカウンセラー、臨床心理学専攻の大学院生の4名で構成されている。たとえば、登校しぶりがあって「カウンセリングルーム」を居場所としていた生徒が、次のステップとしてこの授業に出ることで、教室で級友から受け入れられる体験をし、あるいは「カウンセリングルーム」で個別対応を受けるきっかけにもなることが確認された。本研究の結果、授業中に心理教育プログラムを実践するうえで、グループ全体への指導とサブグループごとへの指導のバランスを維持することと、そのタイミングの判断が、成否の鍵を握ることが明らかとなった。サブグループ活動が長くなりすぎると、拡散して生徒が何をやっているか分からなくなる。逆にサブグループ活動が短く、グループ全体での活動が長すぎると、生徒が受身的になり、体験的理解が深まらない。特に、課題をサブグループでの活動に分散して、それを全体で共有するための手法を洗練させることが重要である。生徒の意見をいかに効率よく収集していくか、生徒の反応に合わせて臨機応変に対応できるかが、授業者側に問われることになる。次に、授業、グループ全体、サブグループ活動ともに、目標達成的な活動よりも体験指向的な活動を重視することが重要であることが確認された。授業者は,関与しながら生徒の挑戦を支持し、相互作用的にフィードバックをしながら、生徒自身の内的な総合化の作業を援助することが望まれる。本年度は、13年度のカリキュラムに加え、各授業ごとにグループワークのセッションを取り入れるという授業方法をとった。各授業とも基本的には、(1)セッション担当の講師による教示、(2)個人作業、(3)23名の小グループ作り、(4)小グループでの協働作業、(5)より大きいグループでの協働作業、(6)全体での話し合い、の6つの過程を経て学習を進めた。受講生徒を対象とした3種類のアンケート調査の実施各セッションの後に生徒に簡単なアンケートを行った。アンケートは授業時間に影響しないよう簡易性を重視した。調査は(1)授業全体の理解度、(2)授業自体の面白みの程度、(3)テーマの理解度、(4)テーマの面白みの程度、(5)授業の有用性の程度、の5項目についてそれぞれ5段階尺度で評価したうえで、最後にこの授業の「総合評価」として授業全体を100点満点で採点し、その理由を記述する形式のものである。またこの授業が生徒にとってどのような授業であったのかを把握するため、前期終了時に「授業に対する生徒の印象」を自由記述のアンケートで尋ねた。具体的には、(1)「これまでの授業の中から最も印象に残ったものを3つ取り上げる」、(2)「この授業を後輩に紹介する時にどのように紹介するのか」の2点について記述を求めた。さらに自由記述のアンケートと同じ前期終了時に、この授業は生徒のスキルアップにつながったのか否かを把握するため、1年前、現在の2つの時点において、アンケート調査を行った。調査項目は、(1)目標設定、(2)自己認識、(3)友人とのコミュニケーション、(4)家族とのコミュニケーション、

(5)アサーション、(6)傾聴・共感、の6項目について、生徒自身がどれぐらいのレベルであると感じているのかを、さらに「この授業への意欲」と、「将来への不安の程度」の2項目を追加した、合計8項目であり、それぞれ5段階評価で回答させた。アンケート調査の結果を、(1)授業に対する生徒の印象と総合評価、(2)1年前と現在とを比較した生徒の主観的な変化、(3)生徒によるグループワークの評価、(4)授業開始時の生徒への対応の工夫、といった観点から考察した本研究の心理教育的プログラムの特徴は、グループアプローチにあり、とくにサブグループでの協働作業に重点をおいている。34名のサブグループでの協働作業は,問題解決集団としての機能と,ピアサポート・グループの機能を併せ持っている。つまり,この授業での協働体験は、通常教室での授業が展開する現実世界とクライエント個人に焦点化される個人カウンセリングの世界との間に位置している。授業チームは、教師、臨床心理学専攻の大学教授と当該校のスクールカウンセラー,臨床心理学専攻の大学院生の4名で構成されている。たとえば、登校しぶりがあって「カウンセリングルーム」を居場所としていた生徒が,次のステップとしてこの授業に出ることで、教室で級友から受け入れられる体験をし,あるいは「カウンセリングルーム」で個別対応を受けるきっかけにもなることが確認された。本研究の結果、授業中に心理教育プログラムを実践するうえで、グループ全体への指導とサブグループごとへの指導のバランスを維持することと、そのタイミングの判断が、成否の鍵を握ることが明らかとなった。サブグループ活動が長くなりすぎると、拡散して生徒が何をやっているか分からなくなる。逆にサブグループ活動が短く、グループ全体での活動が長すぎると、生徒が受身的になり、体験的理解が深まらない。特に、課題をサブグループでの活動に分散して、それを全体で共有するための手法を洗練させることが重要である。生徒の意見をいかに効率よく収集していくか、生徒の反応に合わせて臨機応変に対応できるかが、授業者側に問われることになる。次に,授業,グループ全体,サブグループ活動ともに、目標達成的な活動よりも体験指向的な活動を重視することが重要であることが確認された。授業者は,関与しながら生徒の挑戦を支持し,相互作用的にフィードバックをしながら、生徒自身の内的な総合化の作業を援助することが望まれる。
胎児期および出生後環境のステロイドホルモンが脳の組織構築に与える影響

ステロイドホルモン、とくに生後発育における性ホルモンの脳組織構築の分化への役割を明らかにするため、脳組織での細胞死を検索した。また、性ホルモンのレセプターの細胞内動態をあわせて追究した。Y染色体によるTDFの存在とそれによってもたらされるアンドロゲンが雄型に身体を分化させ、脳を雄性化させる。一方、TDFが存在しない、つまりアンドロゲンがないと身体を雌に分化させ、脳は雌性型となる。つまり、われわれは基本的に雌性になるようなボディプランイングがなされており、アンドロゲンは雄性化、脱雌性化させることになる。雄の視床下部視索前野よりも雌の方が細胞死を呈する細胞が多く、この細胞死は組織化学的にアポトーシスであることを確かめた。このことによって、成熟脳で雄の方が雌よりも視索前核の体積が大きいことを説明できる。また視索前核室周囲部においては逆に成熟脳では雌の方が雄よりも容積が大きいのであるが、生後においては雄の方がアポトーシスを呈する細胞が多く見られた。このように部位によって雌雄の性による細胞死の調節が行われており、性ホルモンレセプターの部位特異的発現によってこの現象が制御されていると考えられたため、性ホルモンレセプターの細胞内動態を培養細胞を用いて検索した。エストロゲンレセプターαのDNAの一部をGFPプラスミッドベクターに組み込ませ、培養細胞に強制発現させた。その結果、エストロゲンレセプターαはリガンドの存在の有無にかかわらず、核内に存在していることが明かとなった。これらから、ステロイドホルモンの神経組織の分化、細胞死の調節機構において、性ホルモン環境とそのレセプター発現がきわめて重要な意味を持つことを明らかにした。ステロイドホルモンレセプター各ドメインに対するポリクローナル抗体の作成:エストロゲン、グルココルチコイド、ミネラルコルチコイドレセプターのcDNAを制限酵素によってホルモン結合ドメイン、DNA結合ドメイン、全長の異なる組み合わせのDNAフラグメントに分け、グルタチオンSトランスフェラーゼとの融合蛋白を発現するpGEX-3Xプラスミッド内に、平滑末端結合により挿入した組換えベクターを用意した。できたプラスミッドを大腸菌にトランスフォームさせ、増殖させたのち融合蛋白を可溶化し、精製した。ファクターXによって目的とする蛋白を単離、精製ののちアジュバントを作り、ウサギを免疫した。抗体の力価検定にはウエスターンブロットやELISAで行い、アフィニティカラムで抗体の精製を行った。ステロイドホルモンレセプタープローブの作成:制限酵素で切り出したcDNAのフラグメントをプラスミッドpGEM-4のマルチクローニングサイトに組み込ませ、大腸菌にトランスフォームさせたのち、直鎖化し、SP6RNAポリメラーゼまたはT7RNAポリメラーゼによるインビトロトランスクリプション法により、フルオレセイン標識RNAプローブを作成した。免疫細胞化学法、in situハイブリダイゼーション法による組織化学的検索:これらの抗体やプローブを用いて免疫細胞化学法、in situハイブリダイゼーション法によって、ラット胎生期、新生時期、成熟時での脳組織を検索し、どの時期のどの部位にどのようなステロイドホルモンレセプター蛋白ならびにmRNAが発現しているのか詳細に観察した。脳においてはそれぞれの部位特異的に発現が見られ、部位特異的な遺伝子発現調節がなされている可能性が示唆された。

つまり、われわれは基本的に雌性になるようなボディプランイングがなされており、アンドロゲンは雄性化、脱雌性化させることになる。雄の視床下部視索前野よりも雌の方が細胞死を呈する細胞が多く、この細胞死は組織化学的にアポトーシスであることを確かめた。このことによって、成熟脳で雄の方が雌よりも視索前核の体積が大きいことを説明できる。また視索前核室周囲部においては逆に成熟脳では雌の方が雄よりも容積が大きいのであるが、生後においては雄の方がアポトーシスを呈する細胞が多く見られた。このように部位によって雌雄の性による細胞死の調節が行われており、性ホルモンレセプターの部位特異的発現によってこの現象が制御されていると考えられたため、性ホルモンレセプターの細胞内動態を培養細胞を用いて検索した。エストロゲンレセプターαのDNAの一部をGFPプラスミッドベクターに組み込ませ、培養細胞に強制発現させた。その結果、エストロゲンレセプターαはリガンドの存在の有無にかかわらず、核内に存在していることが明かとなった。これらから、ステロイドホルモンの神経組織の分化、細胞死の調節機構において、性ホルモン環境とそのレセプター発現がきわめて重要な意味を持つことを明らかにした。
ピコリットル反応場における酸化チタン粒子の複合化と用途開発

本研究の目的は,インクジェットノズルを用いて正確にピコリットルサイズに制限された空間を形成し,その空間を反応場とすることでナノ構造が制御された単分散で多孔質な中空酸化チタン粒子を作製し,この粒子の中空内に様々な物質を内包させ,粒子の機能化を図ることである。最終年度は,外殻を成すTiO2の結晶構造におけるブルッカイト部分を増加させることで光学活性の向上を試みた。また,液滴内反応場を利用した造粒プロセスとしての評価のために,チューブリアクターと液中静電微粒化プロセスによる造粒と本プロセスを比較し評価した。ブルッカイト含有殻は,ゾルーゲル法によって合成した。金属アルコキシドにはチタン酸テトライソプロピル(以下TTIP)を,有機溶媒にはヘキサンを選択し,インクジェットノズルを用いて,TTIPを溶解させたヘキサンに酢酸アンモニウム水溶液を滴下することで懸濁液を得た。これを固液分離し,焼成して得られた粒子の構造をXRDで評価したところ,結晶中26%がブルッカイト構造になっており,UV-Visにより求めた光吸収特性はアナターゼより短波長側の吸収強度が増加していることが分かった。造粒法としてインクジェットプロセスとチューブリアクター,液中静電微粒化を比較したところ,粒子形態の制御性や生産量についてはインクジェットプロセスもチューブリアクターもほぼ変わらないが,チューブリアクターの場合はマトリックスとなる送液の分離回収,また,インクジェットの場合は粒子生成後の懸濁液内での粒子分散,凝集が検討課題になると考えられる。また,液中静電微粒化プロセスと比較すると,粒子形態制御に関しては,インクジェットプロセスが優位であると思われるが,量産や溶液条件の自由度を考えると液中静電微粒化の方が利用しやすいと考えられ,いずれの場合も,目的物質に応じて適切な選択が必要であると考えられる。本研究の目的は,インクジェットノズルを用いて正確にピコリットルサイズに制限された空間を形成し,その空間を反応場とすることで,ナノ構造が制御された単分散で多孔質な中空酸化チタン粒子を作製し,この粒子を用いた用途開発として,中空粒子内にビタミンを導入しDDSにおける徐放性能の高性能化を図ること,また中空粒子内に触媒金属を析出させ,中空内での触媒活性を持った光触媒複合粒子としての利用を探ることである。2016年度は,1)インクジェット吐出システムの改良設置ならびに2)粒子径および細孔径分布制御のための溶液調整と粒子作製を中心に行った。インクジェットノズルの改良については,業者に特注し,ノズル部からピエゾのドライバ部分を含め,全面的な変更を行った。新しいインクジェット吐出システムにおいて,ピエゾ素子の吐出条件となるヘッド電圧,周波数,パルス幅を変化させ,液滴の安定性を高速度カメラで観察しながら,どの範囲のサイズまで作製可能なのか調べた。その結果,これまで用いてきたシステムより液滴サイズが単分散でありながら様々なサイズの液滴が得られ,また吐出量も格段にアップすることができ,目的としたシステムが構築できた。次に粒子径および細孔径分布制御のための溶液調整と粒子作製については,上記の新インクジェット吐出システムに適する溶液条件の検討を行った。ヘキサンにチタンアルコキシドを加えた溶液と,水に有機溶媒を加え塩酸によりpHを調整した2液を様々な濃度で準備し,これらを用いて粒子生成を行った。作製したチタニアについて,SEMによる粒子径の計測,BETによる細孔径分布の計測ならびにXRDによる構造解析を行い,粒子特性を評価した。その結果,想定した細孔径分布を持つチタニア中空粒子を得ることができた。さらに計画を先行して,ビタミンについて粒子内に導入できる条件出しを行い,粒子内への導入を確認した。2016年度の研究計画では,1)インクジェット吐出システムの改良設置ならびに2)粒子径および細孔径分布制御のための溶液調整と粒子作製であった。新しいインクジェットシステムについては,ノズルの変更,液滴形成法の変更ならびに吐出条件の詳細の検討を重ね,これまで我々が作製してきた液滴径の範囲を広げることができるようになった。また,測定精度をあげることと多くの条件で実験を実施できるようにするため,これまでより量が得られるように,また操作性がよくなるようにシステムを作り上げた。粒子径分布については,新しいインクジェットシステムの吐出条件によってほぼ決定できる。しかし,粒子の中空化や粒子内の細孔径分布は原料となる溶液条件に大きく依存する。また,インクジェットシステムが新しくなったことにより,安定な液滴を形成するには,適切な溶液粘度が必要となる。そこで,インクジェットから吐出させる溶液条件ならびに液滴と反応させる溶液について,各溶液濃度ならびに吐出側と反応溶液側の組み合わせをマイクロリアクタや静電噴霧も利用し,様々な条件で実験を行った。ヘキサンにチタン酸テトライソプロピルを加えた溶液と,水にアセトニトリルを加え塩酸によりpHを調整した2液の濃度調整ならびに適切なピエゾ素子の吐出条件となるヘッド電圧,周波数,パルス幅を設定することで,想定した範囲の極めてシャープな粒子内細孔径分布を得ることに成功した。これによって,申請した研究計画についてはほぼ達成したと考えている。以上に加えて,ビタミンCの導入に適切であろう構造を有する粒子について,導入を試みた。いくつかの導入方法を実施した結果,1つの方法において中空粒子断面の観察によってビタミンCの吸着が確認され,導入することが可能であることが分かった。このビタミンCの導入については,研究計画を先行して行うことができた。

本研究の目的は,インクジェットノズルを用いて正確にピコリットルサイズに制限された空間を形成し,その空間を反応場とすることでナノ構造が制御された単分散で多孔質な中空酸化チタン粒子を作製することである。また,この粒子を用いた用途開発として,中空粒子内にビタミンCを導入し,DDSにおける徐放性能の高性能化を図ること,ならびに中空粒子内に触媒金属を析出させ,中空内にも触媒活性を持った光触媒複合粒子を作製することも目的である。2017年度は,中空粒子にビタミンCを導入し,徐放性を検討した。また,中空酸化チタンの結晶構造を変え、アナターゼ構造にブルッカイト構造を混入させる検討を行った。さらに,酸化チタンに窒素をドープし,可視光領域の光の利用を検討し,加えてインクジェット以外の液滴形成方法についても検討を行った。中空粒子に導入したビタミンCの徐放性については,まずビタミンCを導入する方法として,中空粒子合成時の導入と粒子合成後の浸漬による導入の2つ手法を検討した。現状では後者の方が導入量は多く,中空内複合としては完成度が高い。また,ビタミンC誘導体についても同様に実験を行いその差異について議論した。続いてシェルとなるチタニア中空粒子の光触媒性を向上させることを目指し,アナターゼ構造よりバンドギャップが大きいブルッカイト構造を含む中空粒子作製方法について検討した。さらに,可視光領域における触媒活性を向上するために,尿素を窒素源として中空に導入し,シェルを窒化させるプロセスを確立した。以上の結果を踏まえ,用途開発において重要な因子となる量産化を念頭に,ナンバーリングアップとしてのノズルの多連化ならびにノズルレスによるエマルション形成を検討した。後者については液液界面に電場を印加することで微小液滴を生成し,油相に分散させることでエマルションを作製するプロセスの開発を行った。研究計画における1インクジェット吐出システムの改良設置,2粒子径および細孔径分布制御のための溶液調整と粒子作製,3本システムを利用した複合粒子作製とその用途開発について,1,2については完了し,3のビタミンC徐放性複合粒子,窒素ドープ中空粒子については完了し,後は金属担持複合粒子を残すのみである。インクジェットシステムについては,ノズルの変更,液滴形成法の変更ならびに吐出条件の詳細について検討を重ね,本研究の溶液に最適な新しいインクジェットシステムを完成させた。この開発により吐出液滴の数量をこれまでに比べて大幅に増加することができた。粒子径分布については,インクジェットシステムの吐出条件によってほぼ決定でき,溶液条件ならびに適切なピエゾ素子のハード条件(ヘッド電圧,周波数,パルス幅)を設定することで,想定した範囲の極めてシャープな粒子内細孔径分布を得ることに成功した。このインクジェットシステムを使用した複合粒子作製については,まずチタニア中空粒子にビタミンCならびにビタミンC誘導体を導入し,その徐放性を確認した。続いて可視光領域利用のための窒素ドープ酸化チタンをインクジェットシステムを用いて合成し,中空特性を活かした導入法を提案した。
リアルタイムサーベイランスデータを利用した環境疫学研究

本研究はサーベイランスデータを利用して記述疫学を行い、また感染症流行と環境因子の関連や空間的地理学的関連を解析することを目的とする。川崎市は神奈川県北東部に位置し、多摩川を挟んで東京都と隣接する。川崎市では新興・再興感染症など危機管理事象の発生に対応するため、医療機関と行政とのネットワーク構築を目指して2014年3月から感染症情報発信システムを導入した。同システムを通じて、さらに感染症発生動向調査とは別に、川崎市内のシステムの全登録医療機関を対象としてインフルエンザのリアルタイムサーベイランスを開始した。これはA型あるいはB型インフルエンザの患者数を地区ごとの各医療機関が川崎市感染症情報発信システムに毎日入力し、同システムを通じて公開するものである。第一に川崎市リアルタイムサーベイランスの特徴と感染症発生動向調査について相違比較及び週単位感染症報告数の相関について検討した。両サーベイランスにはシステム上相違があるものの、報告数に強い相関を認め、リアルタイムサーベイランスデータの信頼性が確認できた。リアルタイムサーベイランスは報告がリアルタイムかつウイルスの型別が判明していることから、早期検知や詳細な分析疫学的検討にも利用できると考えられた。報告医療機関数の変動が及ぼす影響についての検討は今後の課題である。これらを理解したうえで両サーベイランスを相補的に利用することが有用であると考えられた。第二に環境変化の短期急性影響とインフルエンザ流行を明らかにすべく気象要因の中で特に絶対湿度とインフルエンザ報告数の関連に着眼した。時系列解析を行った結果、季節性を考慮しても絶対湿度低下とインフルエンザ報告数増加に関連がみられた。また感染症流行の地域的展開については地理情報システムを用いて流行動態を目に見える形での解析も行っている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。川崎市は神奈川県北東部に位置し、多摩川を挟んで東京都と隣接している。川崎市では新興・再興感染症など危機管理事象の発生に対応できるように、医療機関と行政とのネットワーク構築を目指して、2014年3月から感染症情報発信システムを導入した。非日常的な感染症事例に対する備えを目的としてリアルタイムに情報を収集すべく、感染症発生動向調査とは別に、川崎市内のシステムの全登録医療機関を対象として、まずはインフルエンザに対するリアルタイムサーベイランスを開始した。A型あるいはB型インフルエンザの患者数を各医療機関が川崎市感染症情報発信システムに毎日入力し、同システムを通じて公開するものである。リアルタイムサーベイランスは感染症発生動向調査とは異なり市内登録医療機関による報告であり、かつリアルタイムに報告を行うため週単位の報告をもととした感染症発生動向調査よりも流行の伝播に関して早期探知が見込める可能性がある。これまで感染症発生動向調査と川崎市リアルタイムサーベイランスについて比較し、類似点・相違点を検討した報告はない。今後この2つのサーベイランスシステムの特性を有効活用し、感染症施策に役立てることを目的に川崎市リアルタイムサーベイランスと感染症発生動向調査の特性について比較と感染症報告数についての相関について検討を行った。本研究は環境変化の短期急性影響を明らかにすべく本サーベイランスに着眼した。また感染症流行の地域的展開については地理情報システム(Geographic Information System, GIS)を用いて流行動態を目に見える形での解析も予定している。川崎市では2014年3月から全医療機関を対象に国の感染症発生動向調査とは別に川崎市独自の「リアルタイムサーベイランス」を実施している。これはA型およびB型インフルエンザと診断された患者数を各医療機関が毎日入力するものである。そのサーベイランスデータについては川崎市感染症情報発信システムを通じて外部からも閲覧することができる。2017年10月に行われた第76回日本公衆衛生学会総会にて川崎市リアルタイムサーベイランスを用いた感染症疫学研究第1報および第2報として記述疫学と気象因子との関連に関した時系列解析について発表を行った。

本研究では平成29年度にインフルエンザ含む感染症に関しての記述疫学解析と粒子状物質、黄砂、気温や湿度に関する気象因子の記述疫学を行う。平成30年度では、前年度に行った発表を論文にする作業と環境因子との関連解析、GISを利用した空間疫学解析を含めた各種解析を計画している。また川崎市リアルタイムサーベイランスを用いたインフルエンザ流行指標についての検討も予定している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
柑橘類果皮含有生理活性物質を歯周炎治療に用いるための基礎的研究

歯周炎は歯周病原性細菌により惹起される慢性炎症性疾患である。これまでの研究により宿主の過剰な免疫応答が歯周組織破壊に関与している事が明らかとされており、歯周組織破壊を抑制する目的から炎症局所での過剰な炎症を軽減できる事が出来る物質を発見しようと様々な研究がなされている。本研究で我々は柑橘類果皮含有生理活性物質を歯周炎治療に用いる可能性に着目し、その基礎的研究として柑橘類果皮含有生理活性物質が歯周組織構成細胞の炎症性メディエーター産生に影響を与えるか否かに関して検討する事を目的とする事とした。
移民・外国人の包摂と排除に対する「国民意識構造の影響」に関する国制史的考察

第一に国内にて、資料収集を国立国会図書館などで実施し、また文献の読み込みを行った。第二に海外で資料収集を行った。主にオーストリア国立図書館、国立文書館、ウィーン大学図書館でこれを行い、2015年度の在外研修の際は、英国図書館や国立公文書館等も利用した。第三に成果公表を行った。帝政期、大戦間期について、国民意識の研究を深化させ、移民・外国人政策という観点から、「軍事移民」としての捕虜や敵国民間人の収容政策の研究も行った。第二次大戦後及びEU成立以後の時代にかけては、特に2000年代以降の外国人政策に注目した。第四は比較・共同研究への展開であり、他の科研研究会などを通じて、国際比較の視点を得た。本研究では、国民意識の構造が移民・外国人の包摂と排除に与える影響を、国家形態の違いに応じた国民意識の変容に注目して考察する。そのために、(1) 19世紀末から現代までのオーストリアの〈国家の形態〉に注目し、多民族国家(帝政期)・国民国家(大戦間期から1990年代末まで)・国民国家と超国家組織の併存(現在)に分類する。(2)これら三つの国家形態ごとに国民意識の構造を明らかにする。(3)この国民意識構造と移民・外国人の包摂ないし排除との関連を検討する。本年度に進めた内容は主に以下の三点である。第一に先行研究の文献収集ならびに読み込みを行い、移民・外国人や少数民族など、非ドイツ系住民に対する政策と国民意識の構造との関連について把握することに努めた。第二に、資料収集を行った。まず国内において公刊資料などを貸借・複写により収集した。次いでオーストリアの自国イメージに関する資料を収集するために、オーストリア国立図書館、オーストリア国立文書館、ウィーン大学図書館において資料収集を行った(実施期間は平成27年2月28日から3月17日)。時間と経費の節約のため、春季の休講時期を活用した。本年度は帝政末期および現在の問題に関して、前者については国民イメージのドイツ化と移民・外国人の問題、後者については福祉国家との関連から、資料収集に努めた。第三に、上記の作業から得られた研究の成果と進捗状況を確認するため、成果発表として、学術論文の執筆ならびに研究会での報告を行い、また研究打ち合わせなどで情報交換を行った。本研究では、国民意識の構造が移民・外国人の包摂と排除に与える影響を、国家形態の違いに応じた国民意識の変容に注目して考察している。また移民・外国人問題を通時的のみならず、共時的に考察する手かがりを得るため、イギリス、フランス、ドイツの事例に関する文献の収集・読み込みを行った。次いでオーストリアの事例・移民・外国人問題に関する資料を収集するために、オーストリア国立図書館、オーストリア国立文書館、ウィーン大学図書館において資料収集を行った(実施期間は平成27年6月29日から7月15日)。さらに6月11日から平成28年3月11日までのイギリス(ロンドン)在外研修時に、上記資料に加えて、英仏独の移民・外国人問題に関する資料を、英国図書館、イギリス公文書館、ロンドン大学各図書館、において比較研究のために収集した。第三に、上記の作業から得られた研究の成果と進捗状況の確認のため、学術論文の執筆ならびに研究会での報告を行った。また研究打ち合わせなどで情報交換を行った。申請書で示した5つの区分について、おのおの研究および作業を進めることができた。基礎分析については、オーストリアの移民・外国人や少数民族などに関する政策を、特に第一次大戦から大戦後の時代にかけて、先行文献を収集・整理した。また昨年同様、政策展開に関して新聞・雑誌記事の収集・整理を行った。一方で、これまでの通時的な研究をさらに深化させるために、共時的・国際的な比較分析の手がかりを得るべく、イギリス、フランス、ドイツの事例に関する文献の収集・整理を行った。つぎに、国内での資料収集を行った。昨年度に続き、国内の図書館からの貸借・複写によって基礎分析に必要な資料・文献を収集し、読解を進めた。海外での資料収集は、ウィーンで平成27年6月29日から7月15日までオーストリア国立図書館、オーストリア国立文書館、ウィーン大学図書館において、イギリス(ロンドン)在外研修中(6月11日平成28年3月11日)に英国図書館、イギリス公文書館、ロンドン大学各カレッジ図書館において行った。残りの2点に関しては、まず他の研究者との意見交換については、研究会出席・研究打ち合わせの際にこれを行った。成果発表については、上記の基礎分析ならびに資料収集で得られた成果の一部を含めて、捕虜に関する書評や帝政期保守派の国民イメージに関する研究ノートを執筆し、また研究会で現代オーストリアの保守派(右翼ポピュリズムとの関連を含む)に関する報告を行った。第一に先行研究の文献収集ならびに読み込みを行い、移民・外国人や少数民族、さらには第一次大戦期の捕虜や抑留者など、非ドイツ系住民に対する政策と国民意識の構造との関連について把握することに努めた。

また移民・外国人問題を通時的のみならず、共時的に考察する手かがりを得るため、イギリス、フランス、ドイツ、日本の事例に関する文献の収集・読み込みを行った。第二に、資料収集を行った。まず国内において公刊資料などを貸借・複写により収集し、さらに国立国会図書館および外務省外交史料館において、第一次大戦期の捕虜・抑留者政策に関する資料を収集した(実施期間は平成28年3月23日から3月25日)。次いでオーストリアの事例・移民・外国人問題に関する資料を収集するために、オーストリア国立図書館、オーストリア国立文書館、ウィーン大学図書館、ウィーン大学文書館、ニーダーエスターライヒ州文書館において資料収集を行った(実施期間は平成28年2月13日から3月2日)。第三に、上記の作業から得られた研究の成果と進捗状況の確認のため、学術論文の執筆ならびに学会(平成29年6月:日本比較政治学会)・研究会・講演会での報告を行った。また研究打ち合わせなどで情報交換を行った。第一に国内にて、資料収集を国立国会図書館などで実施し、また文献の読み込みを行った。第二に海外で資料収集を行った。主にオーストリア国立図書館、国立文書館、ウィーン大学図書館でこれを行い、2015年度の在外研修の際は、英国図書館や国立公文書館等も利用した。第三に成果公表を行った。帝政期、大戦間期について、国民意識の研究を深化させ、移民・外国人政策という観点から、「軍事移民」としての捕虜や敵国民間人の収容政策の研究も行った。第二次大戦後及びEU成立以後の時代にかけては、特に2000年代以降の外国人政策に注目した。第四は比較・共同研究への展開であり、他の科研研究会などを通じて、国際比較の視点を得た。申請書で示した5つの区分について、おのおの研究および作業を進めることができた。基礎分析については、移民・外国人や少数民族などに関して、非ドイツ系住民に対する政策を先行文献などに依拠しながらこれを進めることができた。また実際の政策展開について、新聞・雑誌記事の収集・整理を行った。この作業は従来の国家イメージに関する研究の発展路線上に位置づけられるものであり、これまでの研究をさらに深化させる作業でもある。つぎに、基礎分析を進めるために国内での資料収集を行った。基礎分析を進める上で必要な文献・資料は、これまでに収集したものに加えて、国内の図書館からの貸借・複写によって収集し、これを進めた。海外での資料収集は、平成27年2月28日から3月16日まで(3月17日は移動日)、オーストリア国立図書館、オーストリア国立文書館、ウィーン大学図書館において行った。この時期に資料収集を行ったのは、時間と経費の節約のためである。滞在時間に限りがあるため、事前に所蔵内容と閲覧状況に関して、先方に照会していたため、効率よく収集作業を行くことができた。残りの2点に関しては、まず他の研究者との意見交換については、学科・研究会出席の際にこれを行った。成果発表については、上記の基礎分析ならびに資料収集で得られた成果の一部を含めて、総力戦と国民国家に関する論文や大戦間期保守派の国民イメージに関する論文を執筆し、また研究会で報告を行った。
直線偏光Nd:YAGレーザーによる微細金属ドットの2次元規則配列加工に関する研究

コヒーレントな直線偏光Nd: YAGパルスレーザーを試料に照射することにより溶融金属内に自発的に発生するレーザー誘導周期的エネルギー密度分布を利用し、位置と大きさを制御した規則性配列微細金属ドットの形成に取り組んだ。直線偏光Nd: YAGパルスレーザーをSi酸化膜上に堆積したニッケル薄膜に照射するだけで、位置と大きさを制御した規則性配列微細ニッケルドットを形成することに成功した。Si(111)基板上に熱酸化により膜厚50nmのSi酸化膜を形成し、その上に膜厚20nmのニッケル薄膜を電子線蒸着装置により堆積した。その後、直線偏光Nd: YAGレーザー(532nm、10Hz、パルス数:100)照射によりニッケル薄膜を溶融させ、それと同時にレーザー誘導周期的エネルギー密度分布により溶融ニッケル内に周期的な温度分布を形成し、線状に凝集させ、ニッケル細線を形成した。さらに、ニッケル細線を形成した基板を90°回転させ、同様にレーザー照射を行うことにより、ニッケル細線上に周期的温度分布を発生させ、ニッケルドットを形成することに成功した。得られたニッケルドットは、レーザーの波長と同周期で格子状に規則配列し、その直径は350nmであった。本手法を用いることにより、リソグラフィー技術や、付加的な光学装置を用いることなく、規則的に配列した微細ニッケルドットを形成することができた。また、材料の光吸収を考慮した上で、照射するレーザーの波長を変えることにより、形成周期を制御できると考えられる。さらに、本手法は、原理的に、金属だけでなく、半導体や有機物等にも応用可能であり、今後、他の材料への応用が期待される。コヒーレントな直線偏光Nd:YAGパルスレーザーが溶融材科内に自発的に誘導する周期的エネルギー密度分布(レーザー誘導周期的エネルギー密度分布)を用いて、SiO_2膜上に真空蒸着されたNi薄膜に、直線偏光レーザーを照射するだけで、周期的に配列したサブミクロンNiラインを形成することに成功した。熱酸化により、表面に40nmのSiO_2膜を形成したSi基板に真空蒸着法によりNiを25nm堆積した。その後、直線偏光Nd:YAGパルスレーザー(波長532nm)を試料に照射することにより、試料表面にレーザー誘導周期的エネルギー密度分布が発生し、その分布に従いNiが凝集し、周期的に配列したサブミクロンNiラインがSiO_2膜上に形成された。Niラインは、レーザーを100パルス照射することで形成されたが、200パルス照射するとラインが崩れた。一方、Siラインを形成する場合、ライン形成には500パルス以上必要であり、さらに、2000パルス照射してもラインは崩れなかった。このNiとSiのライン形成の違いは、溶融材料とSiO_2膜との濡れ性に関係する。溶融NiのSiO_2膜上における接触角は約120度であり、溶融Siの接触角の約80度と比べて大きい。つまり、Niの場合、Siと比べて濡れ性が悪く、容易に凝集する。そのため、Niラインは、Siラインと比べて少ないパルス数で形成され、また、崩れやすいと考えられる。このことより、サブミクロン金属ラインの形成には、溶融金属とSiO_2膜との濡れ性が大きく影響し、それらを考慮した形成条件の最適化が必要であることがわかった。
軟体動物後鰓類のカロテノイドに関する研究

1軟体動物後鰓類7種につきカロテノイド組成を調べた結果、主成分別に分類すると次の様であった。ルテイン(アメフラシ,ジャノメアメフラシ,アマクサアメフラシ)レニエラテンおよびイソレニエラテン(クモガタウミウシ),フコキサンチン(イシガキウミウシ)、未同定のα-ドラデキサンチン様物質(ミヤコウミウシ),アポカロテノイド(タツナミガイ)。2タツナミガイ約20kgより通常のカロテノイドと異なる二種の未同定カロテノイドを抽出分離し、その物理化学的性質などからこのカロテノイドはβ-アポ-8'-カロテナールおよびシトラナキサンチンと同定でき、いずれもアポカロテノイドであった。この様な陸上の柑橘類にのみ報告のあるカロテノイドが海産動物に見出された事およびその由来が非常に興味が持たれる。3アメフラシについては成体,幼体,卵について調べ、成体時は主成分はルテインであり幼体時はフコキサンチンである事より、幼体時に主に褐藻類を、成体時には緑藻類を摂取しその主成分をそのまま同化していると思われる。また卵はルテインとフコキサンチンの比率および含量により色調を異にしており、親成体の摂取藻類により色調が異なると予想した。4全般的に後鰓類7種とこれらの食性からカロテノイド代謝を考えると生息海域で褐藻,緑藻および海綿等を摂取しそれらの主成分を動物の主成分としていると言えるが、細かく見るとタツナミガイに見られる様に摂取したカロテノイドの一部をアポカロテノイドに変換しているのではないかと思う。5今回の研究では先に後鰓類で報告のあるトリオファキサンチンやホプキンシアキサンチンは見出されなかったが、これらと同族のβ-アポ-8'-カロテナールやシトラナキサンチンが見出された事より、今後アポカロテノイドを中心とした残された未同定カロテノイドの同定および構造決定を進め、それらの代謝を解明したい。