hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
顎顔面頭蓋の形態異常疾患モデルに関する研究

また,胎仔はこの頭尾方向を長軸して回転しているものも認められた。以上は,今後行う予定である外科侵襲による奇形モデルの作製実験に大いに参考となる結果であった。平成2年度の実験において、妊娠1214日のラット母獣にアルキル化剤(NメチルNニトロソ尿素)投与により、胎仔に口蓋裂や小顎症の発現が認められる事が確認された。平成3年度は、これらの奇形仔の生後の生存の可能性を追求する事を目的として、薬物の投与量、投与時期、飼育環境等に検討を加えた。しかしながら、これらの奇形を発現する仔ラットは、手足の奇形も伴い、その他代謝の異常も伴っているものと思われた。その結果、出生後短時間で死亡し生後の成長、発育の研究モデルとしてはかなり困難と考えられた。そこで次の段階として、顎顔面顔蓋に限局した奇形を有する仔ラットを作製する目的で胎仔外科の手法を用いた実験系の開発を行った。即ち,胎齢17日のラット母獣を開腹し,子宮壁及び羊膜を切開して胎仔の鼻を子宮壁より露出させ、熱した針金にて胎仔の左側口唇および歯槽部に熱傷を与えた後、胎仔を子宮内にもどして子宮壁を縫合することにより,唇顎裂のモデル動物の作製を意図した。このようにして母獣1腹あたり胎仔2匹について処置を施した後,自然分娩された仔ラットについて観療を行うと、胎仔手術において羊水の流出が少なかった個体においては、口唇部の実質欠損を伴う裂隙を除いては、外表奇形は認められなかった。また体の大きさ、動き等も胎仔手術を行った他の同腹の個体と変わる所は無く、鼻口唇部の裂隙以外の異常は無いものと思われた。胎仔手術を施した仔ラットは、分娩後は元気であったが、吸啜動作は行わず生後2日後に死亡した。今回は、仔ラットの人工哺育は行わなかったが、胃チュ-ブ等を用いてラットの人工哺育についてはいくつかの報告もあり、今後、本実験系によって得られた口唇歯槽部に裂隙を有するラットの成長、発育について観察、検討を行う事は将来的に十分可能と思われた。
運動器再生におけるNrf2の機能と間葉系幹細胞における重要性の解明

本研究は、老化に伴い発現低下するNrf2ついて、組織再生機能を担う間葉系幹細胞における機能を明らかにすることである。本事業において、昨年までにNrf2の低下は加齢関連性miRNAであるmiR-155によって誘導されることを明らかにした。また、老化組織においてみられるNotch1の低下がmiR-155の発現亢進を招くことを明らかにした。現在、幹細胞維持におけるNrf2の重要性を明らかにするためNrf2ノックアウトマウスより間葉系幹細胞を樹立し、トランスクリプトーム解析を開始している。本研究では運動器の再生や維持に重要な間葉系幹細胞におけるNrf2の機能、老化との関連性、発現制御機構と発現をコントロールする介入法について検討する。研究初年度は、Nrf2の機能と老化との関わりについて検討をおこなった。老化では慢性的な老化関連性炎症が生じていることがわかってきている。我々は本研究において、老化組織ならびに炎症刺激においてmiR-155が上昇していることを発見した。また、miR-155がNrf2を標的としその発現を低下させていることを発見した。現在、研究成果を論文投稿中である。現在、マウス筋前駆細胞株C2C12を用いて詳細な検討を行っている。なお、今後の解析に必要なNrf2発現ベクター、ノックダウンシステム等は今年度に準備を完了した。研究初年度に実施したスクリーニング研究で、当初予定にはなかったmiRNAという新たな見地を取り入れたことにより、違った展開をおこなっている。miRNAは介入方法がすでに開発されつつある分子であり、治療方針も見込みやすい。今後はNrf2そのものの機能を深く解析していく。本研究では、運動器の維持、再生、組織の更新を担う間葉系幹細胞(MSC)について、抗酸化システムの中心分子であるNrf2の重要性と機能を明らかにすること、運動機能との関係性を検討することを計画した。本年度までに、臨床薬としても使用されるヒアルロン酸がNrf2の発現量を増加させること、炎症や加齢により発現するmiR-155がNrf2の発現を抑制することを発見し、原著論文として報告している。Nrf2はHO1やSODなどROS中和を行う分子のマスター転写因子であり、miR-155の強制発現はROSを蓄積させた。miR-155とNrf2の関係性を明らかにするためノックアウトES細胞を作成後にMSCへと分化誘導を行い、筋組織へ移植を行った。その結果、miR-155ノックアウトマウスではNrf2の抑制が生じず、miR-155によるNrf2の抑制機構が存在することが証明された。さらに、同様の現象が筋衛星細胞でも再現されることを確認しており、Nrf2の機能は運動器の正常性と深く関連していると考えられる。Nrf2の機能をさらに細かく明らかにするため、Nrf2マウスを導入し、現在MSCの培養に取り組んでいる。今後、遺伝子発現の網羅的比較などを行い、さらにその機能を検証していく予定である。今年度までに、加齢や炎症によりNrf2が減少する機構の一つを解明した。本成果は、怪我や炎症性疾患により運動器が障害されることを防ぐ新たな治療法の提案につながると考えられる。現在、ノックアウトマウスの使用によりNrf2そのものの機能についても解析を進めている。終了時までにはNrf2を中心としたMSCの機能維持について理解を深めていきたいと考えている。Nrf2が間葉系幹細胞においてどのような機能をもっているのかを細胞生物学的にみていく。また、質量分析など新しい手法を取り入れて、網羅的に情報を得たいと考えている。Nrf2ノックアウトマウスよりMSCを採取し、網羅的解析を行う。また、当初計画にあるとおり、運動による正の効果を実証するため、力学的ストレス負荷とMSCにおけるNrf2発現の関係性についても明らかにしていきたい。分担者において実験計画の変更を行い、初年度実施予定の実験を次年度に変更した。繰越し金はその差額として生じたものである。29年度実施予定の実験の中で、当初予定どおり消耗品として使用する。
腹膜硬化症における腹膜再生の検討

本来、腹膜透析は末期腎不全患者の在宅医療を可能にし、QOLを高めることの出来る治療法であるが、患者腹膜は経年的に"腹膜硬化"が認められる。これは腹膜劣化や被嚢性腹膜硬化症に進展する可能性が高いため、長期間の腹膜透析を断念せざるを得ない要因となっている。今回、我々は、2つの視点から実験を行った。一つは線維化に重要な分子シャペロンとされている熱ショック蛋白(heat shock protein 47,以下HSP47)遺伝子発現を抑制する実験であり、もう一つは、中皮細胞の再生に関する実験である。前者は、HSP47遺伝子の発現を抑制するためにRNA干渉を用いた。クロールヘキシジンによる実験的腹膜硬化症を惹起する3日前にHSP47に対するsiRNAのベクターとして、京都大学再生医科学研究所の田畑教授より供与を受けたカチオン化ゼラチン粒子を用いて、HSP47 siRNAを投与した。HSP47 siRNA投与によりHSP47の発現、コラーゲン産生は減弱し腹膜硬化の進展は抑制された。また、ゼラチン粒子の徐放効果により、腹膜線維化進展を3-5週間にわたり持続的に抑制することに成功した。また、腹膜硬化症に陥った腹膜を鈍的に剥離し、その後の腹膜の変化を観察した。剥離後7日でサイトケラチン、HBME-1陽性の腹膜中皮細胞に覆われた腹膜が再生した。この細胞表面には、中皮細胞の特徴とされる微絨毛が走査電子顕微鏡により観察された。この中皮細胞再生の過程において、間葉系細胞のマーカーであるビメンチン陽性細胞が腹膜表面に出現してきており、間葉系の細胞の腹膜中皮の再生への関与が明らかとなった。このようにゼラチン粒子と組み合わせたHSP47 siRNAによる実験的腹膜硬化症の抑制効果と、線維化腹膜においても腹膜中皮細胞が再生しうることが明らかとなった。実験的腹膜硬化症の線維化抑制の試み;RNAi (RNA干渉)を用いた検討〓実験的腹膜硬化症の作成と腹膜の形態的解析【結果】腹膜中皮下組織は時間と共に肥厚し、HSP47を始めSMA,TGF-βの発現増強とマクロファージの浸潤を認めた。・HSP47に対するsiRNAをデザインした。コントロールとしてはGFP (green fluorescence protein)に対するsiRNAを作成した。・HSP47 siRNAを培養したマウス線維芽細胞にtransfectionし、HSP47タンパクの発現の程度をWestern blotにて調べた。【結果】HSP47 siRNAは特異的にHSP47の発現を抑制した。〓In vivoにおけるHSP47 siRNAの効果・クロールヘキシジンを腹腔内に投与する際に、HSP47およびGFPに対するsiRNAを同時に投与し、その抑制効果を調べた。【結論】HSP47 siRNAの投与により実験的腹膜硬化症進展抑制が認められた。今後、その抑制効果の増強および腹膜再生についても検討を加えていく予定である。実験的腹膜硬化症の線維化抑制の試み;RNAi(RNA干渉)を用いた検討〓昨年までの概要〓実験的腹膜硬化症をmiceの腹腔内にクロールヘキシジンを投与して作成した。〓HSP47に対するsiRNAを作成し、これを腹腔内に投与前に投与し、その後クロールヘキシジンにて腹膿硬化症を惹起した。〓siRNAによる抑制効果増強のためのベクターの使用・陽性荷電のカチオン化

ゼラチン粒子(京都大田畑教授より供与)をベクターとして用いてHSP47に対するsiRNAを投与した。【結果】ベクターなしでは、7日を過ぎるとsiRNAによる腹膜硬化抑制効果は認められなかったが、ベクター使用群では、3週間までその効果は持続した。『結論』RNA干渉によるコラーゲン特異的シャペロンHSP47抑制により実験的腹膜硬化症の進展抑制に成功した。HSP47が腹膜硬化症の治療標的分子となりうると共に、遺伝子治療の際のベクターの重要性が示唆された。腹膜中皮細胞の再生の検討〓実験的腹膜硬化症を用いた検討・作成した後に、肥厚部を鈍的に剥離し、その後の腹膜の状態を光学顕微鏡および種々の細胞表面マーカーを用いて検討した。【結果】剥離された腹膜中皮細胞は、剥離後7日後に再生が認められた。表面マーカーの検討より、マクロファージ浸潤が腹膜表面に認められた後、間葉系細胞のマーカーであるビメンチン陽性細胞が出現し、その後、腹膜中皮細胞マーカー陽性細胞が認められた。『結論』腹膜中皮細胞の再生は腹膜硬化の状態でも認められ、その経過には、間葉系細胞が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
３次元顔モーフィングモデルによる高次視覚印象の創出と感性インタフェースへの応用

顔の見え方を規定しているさまざまな要因として、顔の3次元形状における個人差という静的な物理特性に加えて、顔の姿勢の変化、視線による注視点の変化、表情表出におけるダイナミックな形状変化、化粧による見かけの人為的な操作などによる、顔の3次元像の見え方の動的な変動にも着目し、これらの諸要因が顔から知覚される高次視覚印象の心理量に与える影響を分析した。そして、顔が創出する視覚像を媒介として、コンピュータと人間の間で高次印象をやりとりする感性コミュニケーションを可能にするような感性インターフェースの実現に寄与する応用技術の開発に取り組んだ。顔の見え方を規定している物理的要因と人間によって顔から知覚される高次視覚印象の心理量との関係を分析し、人間・コンピュータ間での高次印象の認識・生成を可能にすることで、感性インタフェースの実現を目指そうとする研究を進めた。今戴の主要な成果は以下のとおりである。1幾つかの代表的な表情を表出している際の人物の3次元顔形状データの収集を継続し、これらの顔データに対して特徴点の自動対応付け処理を実施することによって表情変化を表す3次元モーフィングモデルを構築し、当該モデルのパラメータを調整することで、人間による印象判断と概ね一致する表情の生成が可能であるとの見通しが実験によって得られた。2顔の3次元像の動的変化と高次視覚印象の関係を明らかにする技術基盤として、モーションキャプチャを用いて抽出された顔面の少数の特徴点の3次元的動き情報から、上記の3次元モーフィングモデルを活用することで、任意人物の顔3次元像の変形を自動生成して可視化するアルゴリズムを開発し、その妥当性の評価を開始した。3顔の局所的情報と高次視覚印象との関係に関しては、顔による老若や社交性の印象判断を例として、顔印象の一対比較を行う際の視線の注視点の時空間分布と印象判断の次元との関係を視線追跡装置を用いて探る実験を行い、今後の比較考察の出発点となる基礎データが得られた。4顔による年齢推定・老若判定のモデル化を目指す取り組みとして、Gabor特徴を用いた顔画像からの年齢層の自動識別法について、人間の認知能力との比較を行う実験が進展した。この他、実際のコミュニケーション現場における表情や化粧による顔の印象変化に関する心理学的検討、視覚パターンに対する印象認知のメカニズムに関わる基礎的検討、そして、視線の自動検知による感性インタフェースシステム実装に関する検討などで、それぞれ成果が得られた。顔の見え方を規定している物理的要因と人間によって顔から知覚される高次視覚印象の心理量との関係を分析し、人間とコンピュータの間で高次印象の認識・生成を可能にすることで、感性インタフェースの実現を目指す研究を進めた。今期の主要な成果は以下のとおりである。1多様な表情を表出している人物の顔形状データから3次元顔の表情変化を表すモーフィングモデルを構築し、同モデルの主成分パラメータを適切に操作することで人間による印象判断と整合する合成表情を生成する方法として、サポートベクターマシン(SVM)を利用する新たな手法を提案し、その有効性を確認する予備実験で良好な結果が得られた。2顔3次元像の動的変化による高次視覚印象の生成については、モーションキャプチャを用いて抽出された顔面の少数の特徴点の3次元的な動き情報から、顔全体の3次元像の変形を可視化する手法として提案したアルゴリズムの有効性を検証する実験を開始した。3顔の局所的特徴と顔が創出する高次視覚印象との関係のモデル化に関して、昨年度に引き続き老若や社交性の印象判断を一対比較法によって行う枠組みの下、眼球運動計測装置を用いて測定された視線注視点の時空間分布と印象判断の次元との関係を示す実験データの分析を進めた結果、一対比較法による印象評定の見直しを含めた実験手順の再構築を行った。4顔による年齢推定・老若判定のモデル化に関しては、年齢層の分類に有効なGabor特徴成分の選択法としてより有効な手法を提案できたとともに、回帰分析によって人物の年齢を直接推定する手法の提案、人間による年齢推定結果との比較検証などでも進展が得られた。この他、表情や化粧による顔の印象変化についての心理学的検討、視覚パターンに対する印象認知メカニズムに関わる基礎検討、視線・表情動作による感性インタフェースシステムの実装に関する検討などで成果が得られた。顔の見え方を規定している物理的要因と人間によって顔から知覚される高次視覚印象の心理量との関係を分析し、人間とコンピュータ間での高次印象の認識・生成を可能にして、感性インタフェースの実現を目指す研究を引き続き進めた。今年度の主要な成果は以下のとおりである。1様々な表情を表出している人物の3次元顔形状データから表情変化を生成する3次元モーフィングモデルを構築し、同モデルにおける顔形状パラメータを印象変換ベクトルによって変換することで、人間による印象判断とよく整合する合成表情を生成する方法を検討した。その結果、Support Vectorを用いて印象変換ベクトルを求める新しい手法を提案し、生成された合成表情の妥当性については、一対比較法を用いた主観評定によってその有効性を明らかにした。

また、顔3次元像の動的変化による高次視覚印象の生成については、モーションキャプチャを用いて抽出された顔面の少数の特徴点の3次元的な動き情報から、顔全体の3次元像の変形を可視化する手法として昨年度に提案したアルゴリズムの有効性を、主観評定実験によって検証した。2顔の局所的特徴と顔が創出する高次視覚印象との関係のモデル化に関しては、昨年度に引き続き、眼球運動計測装置を用いて測定された視線注視点の時空間分布と、一対比較法による印象評定によって定量化された老若や社交性の印象判断の次元との関係を明らかにした。3顔による年齢推定・老若判定のモデル化に関しては、年齢層の分類に有効なGabor特徴成分の選択に関してはより有効な手法を提案できたとともに、重回帰分析によって人物の年齢を直接推定する手法に関する検討について進展が得られた。この他、化粧による顔の印象変化のメカニズムに関する基礎検討、視線や指・腕の動作認識による感性インタフェースシステム実装に関して幾つかの成果が得られた。26年度が最終年度であるため、記入しない。画像認識・生成、ヒューマンインタフェース、感性情報処理、顔の認知26年度が最終年度であるため、記入しない。「9.研究実績の概要」に示した4つの研究課題に関して、いずれも経過報告の段階ではあるものの、今後の展開の一里塚と位置づけられる成果が得られており、その結果、雑誌論文11件(うち査読有りが6件、但しProceedingsを含む)、学会発表18件という満足すべき成果をあげることができた。「研究実績の概要」に示した4つの研究課題に関して、いずれも経過報告の段階ではあるものの、今後の展開の一里塚と位置づけられる成果が得られており、その結果、雑誌論文8件(うち査読有りが6件、但しProceedingsを含む)、学会発表19件という概ね満足できる成果をあげることができた。いずれのテーマについても、今後の研究展開における一里塚とみなしうる実験結果が得られているので、当初の計画にそって研究を継続することとしたい。「研究実績の概要」に示したいずれの研究課題についても、実験はおおむね順調に進展し、今後の研究展開における一里塚とみなしうる成果が得られているので、当初の計画にそって研究を継続することとしたい。平成25年度に出席を予定している国際会議の参加登録ならびに論文投稿の期限が当初の予定よりも遅くなり、投稿論文の英文添削費および参加登録費の支払いが平成25年度にずれこんだため、平成25年度の当初予算と合わせた研究費から支出する予定である。なお、平成25年度におけるその他の支出は当初の計画どおりである。
健全な流砂系の回復によるサステナブル流域総合土砂管理の実証研究

H30年度はH29年度に引き続き耳川における水質・濁度環境,生物環境,河床形状のモニタリングを実施するとともに,河川生態系モデルの開発を行った.それぞれの項目の詳細を以下に示す.フィールドモニタリング:2018年9月2810月2日に台風24号の九州接近・通過に際し,降雨出水予測から規定の流入量があると判断され,九州電力は2ダム(西郷ダムおよび大内原ダム)連携の通砂を実施した.この通砂の前後の2018年6月79日および10月2225日にUAVを用いた土砂動態のモニタリングを実施した.西郷ダム下流では通砂による高水敷への顕著な堆積が見られた.また,通砂の行われてない2017年11月から2018年6月においても出水時の細粒分の堆積によって,河床が上昇している個所も見られた.また,2018年6月,9月,11月に流域内の8地点で採水を行い,環境DNAを用いたアユおよびヒゲナガカワトビケラの現存量の変化を明らかにした.河川生態系モデルの開発:平水時と出水時を考慮した一次元・二次元ハイブリッド型河川流・河床変動モデルを開発した.また,このモデルをベースとして,河川生物の種ごとの生態的特性を考慮した生態系モデルを開発し,島根県の一級河川である高津川に適用し,十分な再現性があることを確認した.また,高津川における河床掘削が付着藻類,底生動物,魚類の現存量に及ぼす影響を定量的に評価できることを確認した.研究はほぼ当初の計画通り,フィールドモニタリングとモデル開発が進められている.一方で,底生動物の環境DNAを用いた調査について課題があり,令和元年度にこの課題を解決する予定である.したがって,本研究はおおむね順調に進展しているといえる.当初の計画通り,令和元年度もフィールドモニタリングおよびモデル開発を継続する.また,完成したモデルを用いて治水安全性と河川環境の健全性を両立する順応的な流域総合土砂管理法について検討する.H29年度は耳川における水質・濁度環境,生物環境,河床形状のモニタリングを実施するとともに,河川生態系モデルの開発を行った.それぞれの項目の詳細を以下に示す.1)フィールドモニタリング:2017年9月台風18号の九州接近・通過に際し,降雨出水予測から規定の流入量があると判断され,九州電力は2ダム(西郷ダムおよび大内原ダム)連携の通砂を実施した.この通砂前後に,一か月毎の底生動物,付着藻類の調査を実施した.また,2017年5月,9月,11月に流域内の8地点で採水を行い,環境DNAを用いたアユの現存量の変化を明らかにした.さらに,通砂前後には西郷ダムおよび大内原ダム下流の複数個所でUAVを用いた河床形状測量を実施し,河床の形状の変化を明らかにした.2)河川生態系モデルの開発:平水時と出水時を考慮した一次元・二次元ハイブリッド型河川流・河床変動モデルを開発した.また,このモデルをベースとして,河川生物の種ごとの生態的特性を考慮した生態系モデルを開発し,島根県の一級河川である高津川に適用し,再現性を検討した.また,河川生態系と河床変動の連成モデル構築のための準備として,3次元流体シミュレーターFantomRefinedに土砂輸送モデルを導入した.研究はほぼ当初の計画通りに進行している.H30年度はH29年度に引き続き耳川における水質・濁度環境,生物環境,河床形状のモニタリングを実施するとともに,河川生態系モデルの開発を行った.それぞれの項目の詳細を以下に示す.フィールドモニタリング:2018年9月2810月2日に台風24号の九州接近・通過に際し,降雨出水予測から規定の流入量があると判断され,九州電力は2ダム(西郷ダムおよび大内原ダム)連携の通砂を実施した.この通砂の前後の2018年6月79日および10月2225日にUAVを用いた土砂動態のモニタリングを実施した.西郷ダム下流では通砂による高水敷への顕著な堆積が見られた.また,通砂の行われてない2017年11月から2018年6月においても出水時の細粒分の堆積によって,河床が上昇している個所も見られた.また,2018年6月,9月,11月に流域内の8地点で採水を行い,環境DNAを用いたアユおよびヒゲナガカワトビケラの現存量の変化を明らかにした.河川生態系モデルの開発:平水時と出水時を考慮した一次元・二次元ハイブリッド型河川流・河床変動モデルを開発した.また,このモデルをベースとして,河川生物の種ごとの生態的特性を考慮した生態系モデルを開発し,島根県の一級河川である高津川に適用し,十分な再現性があることを確認した.また,高津川における河床掘削が付着藻類,底生動物,魚類の現存量に及ぼす影響を定量的に評価できることを確認した.研究はほぼ当初の計画通り,フィールドモニタリングとモデル開発が進められている.一方で,底生動物の環境DNAを用いた調査について課題があり,令和元年度にこの課題を解決する予定である.したがって,本研究はおおむね順調に進展しているといえる.当初の計画通り,平成30年度もフィールドモニタリングおよびモデル開発を継続する.さらに,平成29年度に取得したデータをもとに土砂動態・河床変動に対する河川生態系の応答をあきらかにする.当初の計画通り,令和元年度もフィールドモニタリングおよびモデル開発を継続する.また,完成したモデルを用いて治水安全性と河川環境の健全性を両立する順応的な流域総合土砂管理法について検討する.
小規模湿原の生態系サービス評価と保全に及ぼす効果

研究目的である、「小規模湿地の保全によって得られる価値評価」と「それを動機として意識を保全活動に転換するプロセスの解明」に向けて事例調査を実施した。調査箇所は既に保全の取組がなされている湿地4箇所、今後保全が行われようとしている湿地3箇所、その他参考分析対象湿地3箇所で現地調査、地下水位等の観測、情報の収集及び関係者への聞き取り調査を実施した。それらを元に水位データを分析し生態系サービスの評価を行った結果、泥炭地と湧水湿地とでは水文調節機能が基本的に異なることを見出した。供給サービスについては、湿地の産物を東京の飲食店に提供する可能性を模索するアイデアも見られた。また文化サービスについては、活動と理解の広がりが保全に対して良好な作用をもたらすポテンシャルが見い出されるとともに、観測データの活動団体へのフィードバックを実践し、その効果を含めてさらに分析評価を行うこととした。文化サービスに関しては、実感可能な尺度を検討する中で、文化サービスに対するリスクという観点からの評価に関して、国際学会にてセッションを設け議論を行った。プロセス解明に向けて、聞き取り調査における取得情報として、湿地保全の経過、活動主体の経緯・構成・方針と運営・活動内容と成果・課題、精神的な側面、資金的側面、専門家の関与、行政・他団体・周辺住民との関係等を共通項目として設定し調査結果を取りまとめた。プロセスにおいては、小規模湿地が地域住民との関わりの中でどのような歴史的経過を歩んだか、また現在まで残されるに至った経緯、土地所有との関係で住民の直接的な関わりの余地などが、その後の保全プロセスにおいて重要である可能性が示唆された。今後さらに分析評価を進めていく。調査対象箇所として、泥炭地湿原と湧水湿地の2タイプを考慮し、保全活動を行っている湿地4箇所(H30)、未保全の湿地2箇所(H31)のほか、8箇所で参考分析のための情報収集を行う予定としていた。具体的な湿地について改めて現状評価を行った上で対象を再設定し、既に保全の取組がなされている湿地4箇所(北海道キウシト湿原、愛知県上高湿地・葦毛湿原・壱町田湿地)、今後保全が行われようとしている湿地3箇所(北海道ヨコスト湿原・新篠津泥炭地、岐阜県大森奥山湿地群)、参考分析対象湿地3箇所(静岡県浮島ヶ原湿原、和歌山県浮島湿地、滋賀県山門湿原)において活動プロセスや、生態系サービスの現状、劣化回復にかかわる状況について情報収集及び調査等を実施または開始した。調査結果は共通フォーマットに取りまとめるとともに、生態系サービスの評価方法の検討と試行を行った。また地下水位の既存データのないところでは観測機器を設置し計測を開始した(2箇所)。これらはさらに追加も検討しながら引き続き実施していく予定である。また文化サービスの評価方法の検討に向けて、現地での聞き取り調査をもとに、保全への動機付けとなるプロセスにおける実感可能な評価尺度の検討を進め、ポジティブな社会的フィードバックのほか、脅威となるリスクレベルの観点からの検討も併せて行うことができた。これらの成果は、次年度における、事例分析をもとにした生態系サービス評価とプロセス解析につながるものと考えられることから、上記区分とした。保全活動を行っている湿地に関しては、本年度実施した各地における情報収集及び聞き取り調査を通して、地域関係者との関係が構築できたことから、個々の事例についてさらに情報を得るなど分析を深めて生態系サービスの評価とプロセス解析を進めていく予定である。生態系サービスの尺度と表現手法においては、地下水位観測(調整)及び植物相等の調査(基盤)を継続または必要に応じた追加を行うとともに、地下水位の変動解析を行い合理的な評価方法を模索することとしている。また活動前後での文化サービスの脅威レベルの変化を評価し、活動団体のメンバーや関連するステークホルダーに対する意識調査、及び分析方法の検討を開始する予定である。先行して実施した未保全の湿地及び参考分析湿地においても、地域関係者とのつながりを得ることができたことから、引き続き分析を進めていきたい。参考分析湿地については、千葉県・東海地域・九州などにおいてさらに調査対象を追加する予定である。加えて今年度、全国の天然記念物に指定されている湿地を抽出する作業を開始したことから、これをもとに法的なバックグランドの違いも視野にいれ、今後のプロセス評価に組み込んでいく考えである。

プロセスにおいては、小規模湿地が地域住民との関わりの中でどのような歴史的経過を歩んだか、また現在まで残されるに至った経緯、土地所有との関係で住民の直接的な関わりの余地などが、その後の保全プロセスにおいて重要である可能性が示唆された。今後さらに分析評価を進めていく。調査対象箇所として、泥炭地湿原と湧水湿地の2タイプを考慮し、保全活動を行っている湿地4箇所(H30)、未保全の湿地2箇所(H31)のほか、8箇所で参考分析のための情報収集を行う予定としていた。具体的な湿地について改めて現状評価を行った上で対象を再設定し、既に保全の取組がなされている湿地4箇所(北海道キウシト湿原、愛知県上高湿地・葦毛湿原・壱町田湿地)、今後保全が行われようとしている湿地3箇所(北海道ヨコスト湿原・新篠津泥炭地、岐阜県大森奥山湿地群)、参考分析対象湿地3箇所(静岡県浮島ヶ原湿原、和歌山県浮島湿地、滋賀県山門湿原)において活動プロセスや、生態系サービスの現状、劣化回復にかかわる状況について情報収集及び調査等を実施または開始した。調査結果は共通フォーマットに取りまとめるとともに、生態系サービスの評価方法の検討と試行を行った。また地下水位の既存データのないところでは観測機器を設置し計測を開始した(2箇所)。これらはさらに追加も検討しながら引き続き実施していく予定である。また文化サービスの評価方法の検討に向けて、現地での聞き取り調査をもとに、保全への動機付けとなるプロセスにおける実感可能な評価尺度の検討を進め、ポジティブな社会的フィードバックのほか、脅威となるリスクレベルの観点からの検討も併せて行うことができた。これらの成果は、次年度における、事例分析をもとにした生態系サービス評価とプロセス解析につながるものと考えられることから、上記区分とした。保全活動を行っている湿地に関しては、本年度実施した各地における情報収集及び聞き取り調査を通して、地域関係者との関係が構築できたことから、個々の事例についてさらに情報を得るなど分析を深めて生態系サービスの評価とプロセス解析を進めていく予定である。生態系サービスの尺度と表現手法においては、地下水位観測(調整)及び植物相等の調査(基盤)を継続または必要に応じた追加を行うとともに、地下水位の変動解析を行い合理的な評価方法を模索することとしている。また活動前後での文化サービスの脅威レベルの変化を評価し、活動団体のメンバーや関連するステークホルダーに対する意識調査、及び分析方法の検討を開始する予定である。先行して実施した未保全の湿地及び参考分析湿地においても、地域関係者とのつながりを得ることができたことから、引き続き分析を進めていきたい。参考分析湿地については、千葉県・東海地域・九州などにおいてさらに調査対象を追加する予定である。
原核生物におけるRubisCO翻訳後活性化機構の解明とその応用

(B)上記活性化に関して、RubisCO蛋白質の構造変化が伴っていることを、CDスペクトルを測定することにより明らかにした。(C)CBBQ蛋白質にATPase活性が存在することを明らかにした。その反応はADPの存在によって阻害を受け、またMgイオンが加水分解活性に必要なことが明らかとなった。これらの特徴はRubisCO activaseと同じであった。しかし、CbbQはATPのほかにUTP,GTP,CTP,TTPの加水分解を行ったのに対し、RubisCO activaseはATP以外のヌクレオチド-3-リン酸を用いての加水分解は行わなく基質に対する反応特異性があった。CbbQとRubisCO activaseは違う系統に属するタンパク質であるが、RubisCOの活性化に関与しATPの加水分解を行うという点に関して、その性質に共通点が見られた。また、H.thermoluteolusのカルビン-ベンソンサイクルに関する遺伝子群の解析を行い以下の知見を得た。(D)これまで不明であったcbbRの存在を明らかにすると共に、遺伝子群のほぼ全容をcbbLSQOYA-pyk-cbbRFPTGKと解明した。H.thermoluteolusにはcbbA遺伝子が二つ存在したが、両方ともclassII FBP aldolaseに属するにも関わらず、上流部に位置するCbbA Iは他菌のCbbAや本菌下流に位置するCbbA IIとは相同性も低かった。原核生物におけるRubisCO翻訳後活性化機構を解明する目的で、本年度においては、高温性水素細菌Pseudomonas hydrogenothermophilaのRubisCO翻訳後活性化に関する以下の知見を得た。また、pseudomonas hydrogenothermophilaのカルビン-ベンソンサイクルに関する遺伝子群の解析を行い以下の知見を得た。(E)これまで不明であったcbbRの存在を明らかにすると共に、遺伝子群のほぼ全容を解明した。2.CbbQはATPの加水分解反応を行い、その反応はADPの存在によって阻害を受け、またMgイオンが加水分解活性に必要なことが分かった。これらの特徴はRubisCO activaseと同様であった。しかし、CbbQはATPのほかにUTP,GTP,CTP,TTPの加水分解を行ったのに対し、RubisCO activaseはATP以外のヌクレオチド-3-リン酸を用いた加水分解は行なわず、基質に対する反応特異性が見られた。CbbQとRubisCO activaseは違う系統に属するタンパク質であるが、RubisCOの活性化に関与しATPの加水分解を行うという点に関して共通点が見られた。3.CbbQ,CbbOのRubisCOに対する影響について調べた。cbbQ,cbbO遺伝子をRubisCO(cbbLS)とともに大腸菌で発現を行ったが、RubisCOの比活性に大きな差はなかった。In vitroの実験においてはCbbQ,CbbOともにRubisCOを活性化することがわかったが、CbbQとCbbOとではその活性化の機構がどのように異なるのかについては明確な知見を得ることは出来なかった。
極致物性の相関を用いたセラミックス材料の新しい信頼性評価法

我々はこれまでに機能性電子材料セラミックスについて絶縁破壊と機械破壊の間に統計分布の相関を見いだしており、これら極致物性の相関を利用した機械強度の信頼性の代替評価法を提唱している。これまでBaTiO_3、TiO_2などを用いて様々な微細構造・表面状態の本代替評価法に及ぼす影響と適用性を明らかにしてきた。このセラミックスに対する新しい評価法^<1-3)>は誘電体材料のかなりの離囲を網羅するものとして注目を集めつつあるが、その原理的裏付け・適用条件については十分な情報が得られているとは言えない。さらに、現在構造材料として広く使用されているセラミックスへの適用に関しては未知の部分が多い。そこで本研究では、現在構造材料として広く一般に使用されているAl_2O_3を用いて構造材料セラミックスの本代替評価法の適用を試みると共に、この評価法の原理的裏付けに着いての考察、特に前年度熱衝撃の絶縁・機械両強度の相関を調べた際に、機械強度における折れ曲がり及び絶縁強度と機械強度の分布の相関の原因が熱衝撃によって生じたクラックであると報告したので、今年度はそのクラックと両強度の相関、特に予亀裂を導入することによって、その予亀裂と両破壊の起点との関係を明らかにすることを目的とした。熱衝撃試験および予亀裂試験の結果、ヌ-プ圧子による圧痕のように亀裂先端の角度が極端に鈍い場合、その亀裂長さと方向が機械強度には大きく影響を及ぼすが、絶縁強度にはあまり寄与しない。また、クラックが表面傷先端から試料内部に進展している試料の絶縁強度は試料表面につけた電極がその内部のクラックをどの程度反映しているかに大きく依存すると考えられた。さらに、絶縁破壊試験により機械強度のばらつきを代替評価する際、弱点分布ひいては弱点そのものが等しく、また表面傷が少ないほど、その信頼性が高くなることを明らかにした。
経営改革のための経営者ネットワーク構築と組織運営方策情報の流通・活用に関する研究

本研究では、経営者の経営スキルを経営者間で共有することによる企業の活性化や改革のフィージビリティを検証し、ホームページ等の電子的なメディアを用いて半ば自立的に経営スキルを共有するための経営者によるネットワークを構築し、企業活性化や組織改革に有効な情報(組織運営方策情報)を見極め流通させることであった。経営者間での経営スキル共有のための実験的な勉強会を2つ(双方ともメンバー数は4人、すべて異業種)発足させ、自主的な勉強会や講師を招いての研修会をほぼ毎月開催した。その結果、有効な経営スキルあるいは組織運営方策情報を共有し、それによってそれぞれの会社の活性化や改革を進めることは可能であることが確認された。しかし、これを成功させるためには幾つかの条件が必要となることも判明した。具体的には、(1)メンバー間およびコーディネータ、講師との完全な信頼関係、(2)勉強会を推進し舵取りするためのコーディネータ(経営者以外)の必要性、である。このため、当初の目論見は経営者グループの勉強会を発展的に解散し、各経営者にコーディネータとなっていただいて、このような勉強グループを自己増殖させることであったが、これは不可能であることが判明した。また2つのグループ間での経営スキル等の共有は、ある程度可能と思われる結果を得たが、単純にマニュアル的な組織運営方策を、文書などで伝えてもさほど効果はあがらない(内容を真に理解することができない)ようであった。これらの点から、電子的なメディアの有効活用のためには、(1)守秘義務やセキュリティが保てるクローズドなコミュニケーション環境、(2)エピソードなどの実話や物語的な素材を通した情報提供、(3)メンバーおよびコーディネータとの双方向インタラクティブな環境、(4)理解を促進させるためのマルチメディア性などの要件が不可欠と考えられ、これらの要件の実現が今後の課題となる。平成11年7月から、小樽の中小企業経営者4名の方の協力を得て、本研究の主旨を説明したうえで、勉強会を1回/月のペースで開始した。勉強会の運営スタイルは、各経営者から、それぞれの立場での問題点や課題を提起していただき、それについて全員で検討するという方法を取った。また、勉強会の一貫として、外部(東京)から、講師(コンサルタント等)を招いて、議論に参加していただくということも行った。提起された問題・課題はさまざまなレベルに及んだが、主なものとしては、全社員のやる気の欠如や合意形成・考え方の統一の困難さといったものが根底に存在しているようであり、多くのものが共通していた。それぞれの問題・課題に対応する方策は、経営者によって異なっていたが、それを隠すことなく開示していただくことによって、経営者としてのスキルアップや"やる気"の高揚、経営を続ける"自信"の喚起などといった面で非常に有益との感想が支配的であった。また、従来の異業種交流会などでは、今回ほどつっこんだ話合いをしたことはないという事も確認できた。このような勉強会が成功した最大の要因は、お互いの信頼感、勉強会をコーディネイトする人間の存在、および、45人という人数などが挙げられたが、このような勉強会を増殖させ本当のネットワークとして機能させる点については、来年度の研究の大きな課題となっている。しかし、今回のようにクローズされた勉強の場において本音ですべてを開示・吐露し、経営者同士が検討しあうことの有効性に理解を示す経営者も多くいるとのことなので、来年度の主要な研究ポイントは、それらの経営者をどのように組織化し、それを自己増殖的に広めるかという点となる。これについては、既存の経済団体(中小企業家同友会等)や大学の関与も含めて試行を通じた研究を行う予定である。また、あわせて、ホームページなどによるこのようなネットワークの支援・促進機能についても検討する予定である。これらの点から、電子的なメディアの有効活用のためには、(1)守秘義務やセキュリティが保てるクローズドなコミュニケーション環境、(2)エピソードなどの実話や物語的な素材を通した情報提供、(3)

メンバーおよびコーディネータとの双方向インタラクティブな環境、(4)理解を促進させるためのマルチメディア性などの要件が不可欠と考えられ、これらの要件の実現が今後の課題となる。
十九世紀フランス旅行記における「観光」の概念の導入と変遷

十九世紀フランスで刊行された旅行記を研究対象に、楽しみのための旅行がいかに現代の「観光」に発展していったのかを跡づける研究である。旅は観光を包括する営みであるが、観光を成り立たせているものは何か、観光とは何かというそもそもの問いに答えるために、イギリスからフランスに導入された「観光」の概念を十九世紀にさかのぼってたどり、文学テキストにあらわれる言説を分析した。また、各時代の文学的潮流と分かちがたく結びついている作家の感性が旅行記の分野でどのように表象されたかを、観光を鍵概念として作品の精読を通して跡づけた。本研究は、観光黎明期の歴史的かつ文化的状況を念頭に置き、181171年にフランス語で書かれた旅行記において、「観光」の概念の表出を跡づけ、この概念の変遷を明らかにし、現代観光文化の諸問題の根源を探ることを目的とする。本研究課題では、1811年(作家による旅行記の嚆矢となったシャトーブリアン著『パリからエルサレムまでの旅程』刊行年)から1871年(普仏戦争敗北年)までの期間に研究対象を絞り、以下の項目を論考することを目的にした。すなわち、1近代的ガイドブックの出版背景と内容、2旅行記書誌の完成、3観光客(ツーリスト)の表象、4現代観光文化への示唆、である。観光文化学ではツーリストの定義が様々に試みられている。観光旅行が人びとの余暇となった現代社会では、誰でも「ツーリスト」になりうる。だが、飛行機や鉄道を利用して気軽に旅が楽しめる現代とは旅のしかたが著しく異なった19世紀前半、現代フランス語のコノテーションが、当時受容されていた属性や性質に一致するわけではない。ツーリストの語が辞書で定義され始めるのは19世紀後半であるが、その定義を19世紀前半の状況にそのまま当てはめるわけにもいかない。本研究では、ツーリストが生まれた状況でそう呼ばれたのはどのような人だったのかを、テキストから読み解く。そのため、旅行記とツーリズムに関連する書誌を作成することが緊急課題であった。今年度これまでに調査した文献に加えて、19世紀の主要な旅行記と研究書の書誌をリストアップした。現在進行中の研究でも旅行記の書誌を作っていることから、この成果を有効に活用できるだろう。本研究計画では、シャトーブリアン著『パリからエルサレムまでの旅程』刊行年である1811年から、普仏戦争敗北の年である1871年の期間に研究対象を絞り、以下の項目を論考することを目的にした。すなわち1.近代的ガイドブックの出版背景と内容、2.旅行記書誌の完成、3.観光客、観光者、ツーリスト(touriste)の表象、4.現代観光文化への示唆、である。観光文化学では、ツーリストの定義が様々に試みられている。観光旅行が人びとの余暇となった現代社会では、誰でもtouristeになりうる。だが、飛行機や鉄道を利用して気軽に旅を楽しめる現代とは旅のしかたが著しく異なった19世紀前半、現代フランス語のコノテーションが、当時受容されていた属性や性質に一致するわけではない。touristeの語が辞書で定義され始めるのは、19世紀後半であるが、その定義を19世紀前半の状況にそのまま当てはめるわけにもいかない。本研究では、touristeが生まれた状況でそう呼ばれたのはどのような人だったのかを、テキストから読み解く。そのため、旅行記とtouristeに関連する書誌を作成することが緊急課題であった。今年度は、これまでに調査した文献に加えて、19世紀の主要な旅行記と研究書の書誌をリストアップした。本研究では、19世紀にフランス語で書かれた旅行記において、touristeの表出を跡づけ、この概念の変遷を明らかにすることを目的とした。旅行記、ガイドブックを対象に、基本文献資料のリストの作成に取りかかり、入手可能なものは購入した。そして資料を検討し、読解作業にあたった。また、19世紀から20世紀前半に発表された主要な旅行記と研究書の書誌をリストアップし、問題となるテキストを取り上げた。テキスト読解と平行して、touristeを扱った研究書や解説書によって、touristeの諸条件の背景を分析した。さらに、異文化交流で問題になる「翻訳」の問題に着目し、象徴主義を扱った論考も発表した。本計画では、十九世紀フランスで刊行された旅行記を研究対象に、楽しみのための旅行がいかに現代の「観光」に発展していったのかを跡づける試みであった。観光の定義自体、観光文化学の分野では常に議論されている。旅は観光を包括する営みであるが、観光を成り立たせているものは何か。観光とは何かというそもそもの問いに答えるために、イギリスからフランスに導入された「観光」の概念を十九世紀にさかのぼってたどり、文学テキストにあられる言説を分析することは有益であった。旅は「非日常」、「楽しみ」、「冒険」、「異国に対する憧れ」、「自分探し」、「起源への回帰」を追求する営みとも言われる。

旅人がオリジナリティを主張しつつも、紋切り型に落ち着く過程、あるいはそれを回避しようとしながらも、反復を繰り返す旅のありようを本研究で考察し、観光黎明期から現代に至るまで、観光を成り立たせている思想を読み解くことに注力した。本研究では、各時代の文学的潮流と分かちがたく結びついている作家の感性が旅行記の分野でどのように表象されたかを、作品の精読を通して跡づけた。私たちが旅をして、訪れた場所の風景に心を打たれるということはよく起きる。旅人が壮大な風景を目にして心の中まで充たされる感情は、観光とは名付けられてはいないものの、その端緒とも言える。その点から観光を見直し、19世紀の旅行ブーム、20世紀の大旅行の大衆化、ステレオタイプの再生産というテーマにも言及した。十九世紀フランスで刊行された旅行記を研究対象に、楽しみのための旅行がいかに現代の「観光」に発展していったのかを跡づける研究である。旅は観光を包括する営みであるが、観光を成り立たせているものは何か、観光とは何かというそもそもの問いに答えるために、イギリスからフランスに導入された「観光」の概念を十九世紀にさかのぼってたどり、文学テキストにあらわれる言説を分析した。また、各時代の文学的潮流と分かちがたく結びついている作家の感性が旅行記の分野でどのように表象されたかを、観光を鍵概念として作品の精読を通して跡づけた。本研究は、1811年(作家による旅行記の嚆矢となったシャトーブリアン著『パリからエルサレムまでの旅程』刊行年)から1871年(普仏戦争敗北年)までの期間にフランス語で書かれた旅行記において、ツーリストの表出を跡づけ、この概念の変遷を明らかにすることを目的のひとつとした。旅行記、ガイドブックを対象に、基本文献資料のリストの作成に取りかかり、入手可能なものは購入した。資料を検討し、読解作業にあたった。また、19世紀から20世紀前半に発表された主要な旅行記と研究書の書誌をリストアップし、コーパス選定に専念した。テキスト読解と平行して、概説書や解説書によって、旅行記で描かれる観光の諸条件の理解を深めるが、これは研究の進んだ段階で、研究対象をパノラマ的展望の下に置くために必須だと思われるためである。コーパス選定にあたっては、これらの文献リストを中心に、研究課題に合致する文献を洗い出し、読み込み・検討作業を行った。当資料は今後の文献精読・分析・論考の資料となる。近代的ガイドブックの出版背景と内容を跡づける第一段階として、辞書類や概説書を参考に、観光文化の変遷を辿っておく必要がある。さらに、研究書を参考にし、研究の足がかりを見つけ、課題へのアプローチを多様化させることを目標にした。本研究最終年度となる2016年度は、これまでの分析結果をまとめて、研究発表を行う。現在欠落している資料調査のために、フランス国立図書館での資料収集を経て、文学作品でのtouristeの表象についても、年度後半に研究結果の発表を行う。特にtouristeが現代観光学にどのような示唆をもたらすのかを明らかにする。人文学今後は、引き続き、文献精読・分析・論考を行う。テーマは上述したように、近代的ガイドブックの出版背景と内容、旅行記書誌の完成、観光客(ツーリスト)の表象、現代観光文化への示唆である。これらを、有機的に結びつけて、それらを総括することで、最終的に研究成果を提示する。とくに、ガイドブック(旅行案内書)は具体的かつ実用的な情報を伝達することで、旅を指南し、旅行者を増やしたともいえるだろう。
微分電気化学質量分析法によるPt単結晶電極上の直接水素化電解反応の解析

マイクロエマルションは通常のエマルションとは異なり熱力学的に安定であり、親水性・親油性のバランスをとることで、ナノレベルにおいて水(プロトン)と油両方の輸送チャンネルを形成することが可能である。この性質から、お互い溶けあわない炭化水素とプロトンを電極表面に同時に供給することが可能である。そこでマイクロエマルション反応場を活用することで芳香族炭化水素の直接電解水素付加反応機構の解析を行った。また、本年度は水素付加活性が高いと報告されているPt-Ru電極触媒の調製を行い、電解水素化に与える合金化の効果を調査し、活性向上メカニズムの解明を試みた。(1)水素付加活性に与えるマイクロエマルション反応場の影響:トルエンの水素付加電解において、比較的低い溶液抵抗、6電子反応ながら40 mV /decと小さなTafel勾配、100%に達する高いファラデー効率から、O/W型のマイクロエマルションが最も芳香環への水素化反応に適していることがわかった。マイクロエマルション中では水素吸着波が消失していることから、トルエンが電極表面上に強く吸着していることが示唆された。水素化電解は、この電極表面上に吸着したトルエン分子と吸着水素が反応するLangmuir-Hinshelwood機構で進行すると考えられる。D型マイクロエマルションでは、プロトンパスの減少による液抵抗の増大と共に、Tafel勾配の増大も見受けられ、O/W型とは律速段階が異なることが示唆された。(2)Pt-Ru合金触媒の水素化活性:Pt-Ru単結晶電極の調製を試みたが、本研究では成功しなかった。しかし、スパッタ法によりTi基板上に調製したPt-Ru薄層電極を用いることで、トルエンの水素付加において、Ruの組成に対して火山型の活性向上を示すことを見出した。平成28年度は、微分電気化学質量分析(DEMS)装置の作製と白金電極上のベンゼン誘導体(ベンゼン、トルエン、キシレン)の水素付加反応の活性評価を行った。DEMS装置に関して、小型ターボ分子ポンプを購入し、排気系の立ち上げを行った。しかし、パーツの調達が遅れたため、装置全体の完成には至らなかった。単結晶電極に先立ち、白金黒電極を用いてマイクロエマルション中におけるトルエンの水素付加反応実験を行った。界面活性剤にドデカンスルホン酸ナトリウム、補助界面活性剤にt-ブチルアルコール、電解質に1 M硫酸溶液を用いたマイクロエマルションの系において、白金黒電極は高い水素付加活性を示し、水素発生より60 mV以上高電位から水素付加電解電流が立ち上がった。このことから、水素付加反応は、発生した水素と芳香環が反応するのではなく、溶液中のプロトンと芳香環が直接反応することが明らかとなった。三つの構造異性体を有するキシレンの水素付加電解を白金黒電極を用いて行い、水素付加反応メカニズムに関するさらなる知見を得た。オルト、メタ、パラいずれの異性体においても、芳香環の水素付加反応は進行し、ジメチルシクロヘキサンが高いファラデー効率で得られた。生成したジメチルシクロヘキサンはシス体が支配的であり、Langmuir-Hinshelwood機構で水素付加が進行することが示唆された。ファラデー効率、生成物のシス/トランス比はメチル基の導入位置により異なり、キシレンの吸着配向が反応機構に大きく影響しているのではないかと考えられる。これらの知見は本研究の目的である反応メカニズムの解明に不可欠であり、部分的に平成28年度並びに平成29年度の目標を達成した。当初の計画では平成28年度中にDEMS装置の作製とその性能評価を行う予定であったが、排気系の立ち上げは完了したものの、パーツの調達が遅れたため装置全体の完成には至らなかった。また、白金多結晶電極を用いた活性評価実験において本研究の目的である水素付加反応のメカニズム解明に大きく前進したものの、専用セル制作が間に合わず、単結晶電極を用いた測定には至らなかった。平成29年度は、微分電気化学質量分析(DEMS)装置の組み立てと、マイクロエマルション中における白金電極触媒上のトルエン及びキシレンの水素付加反応の反応機構について電気化学的な手法により解明を進めた。(1) DEMS装置ならびにPt単結晶作製装置の移設・再組立て本年度は研究者の異動に伴い、山梨大学で設置したDEMS装置の排気系およびPt単結晶作製装置を解体し、富山県立大学で再組み立てを行った。DEMS装置に関しては、28年度に調達が遅れていたパーツを取得することで質量分析器の取り付けに至った。Pt単結晶作製装置に関して、精密な火力調整が可能なように自動化を進め、容易に単結晶が作製できるよう改良を重ねた。(2)直接電解水素化反応の機構解明今年度は、DEMS装置による解析だけでなく、リニアスウィープボルタンメトリー、クロノアンペロメトリー、回転リングディスク電極法など、各種電気化学測定を行うことで芳香族炭化水素の電解水素化反応機構について新たな知見を得た。水溶液系では芳香族炭化水素の電極表面への拡散が遅いために、電解電流はすぐに拡散限界電流を迎える。しかし、本研究で用いているマイクロエマルション電解質は高濃度でトルエンを大量に溶かしこむことが可能である。電極表面に被水素化物を十分に供給することができるため、静置状態の電解セルにおいても電子移動反応過程の解析が可能である。その結果、600 mV vs. RHEの電位領域においてトルエンの水素付加反応が4050 mV/decのターフェル勾配を持つことが本研究によって明らかとなった。また、Pt-Ru合金単結晶が単味Pt電極より高い水素付加活性を有することを見出した。