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20世紀沖縄の芸術諸領域の文化論的研究

20世紀沖縄の芸術諸領域について、音楽班、美術工芸班、文学班、観光文化班に分けて、相互に関連する課題を追求した。音楽芸能班は、戦後沖縄の米軍基地内外での沖縄人音楽家の音楽活動に関する資料を収集公開した。また、戦後エイサーの展開に関する資料を収集し芸能のダイナミックな変化の動態を描き出した。美術工芸班は、ジェンダーの視点を導入すると共に、戦後米軍の沖縄美術への関わりや、都市や文化の復興政策に公共彫刻が果たした役割を明らかにした。文学班は、組踊「手水の縁」について都市文学という斬新な観点から考察を進めた。観光文化班は、インドネシア・バリ島と戦後沖縄の観光文化政策について比較する観点から観光文化政策についての考察を押し進めた。これらの成果の総合によって、20世紀沖縄の芸術諸領域の相互関連性について、重層的に解明を進めることができた。平成22年度は、まず7月に全体会議を開いて音楽芸能班、美術工芸班、文学班、観光文化班各々の調査計画を確認し、その後各班の調査研究を実施した。調査の資料収集と整理のために備品費でノートブックパソコン、デジタルビデオ、ブルーレイレコーダーを購入した。具体的作業として、1)音楽芸能班は、戦後沖縄の米軍基地内外での沖縄人音楽家の音楽活動に関する写真資料・口述資料を収集整理して、従来研究されてきた古典芸能、民俗芸能、ポピュラー音楽、西洋音楽などの局面との音楽芸能史的叙述の接合の可能性について検討した。2)美術工芸班は、20世紀の写真や造形芸術に関する文献を調査し、入手しがたい資料の購入に努め、作品調査に着手した。この資料収集と整理作業のアルバイトに対して謝金を支出した。3)文学班は、これまでに刊行されている新聞資料集成や文学年表などを収集するとともに、今後の調査方針を検討し、本研究で目標としている大衆小説(新聞小説)の資料収集にとりかかった。4)観光文化班は新聞記事と刊行関係の出版印刷物を収集に着手し20世紀沖縄の観光文化に関する資料収集を進めた。それと共に戦前期において沖縄の観光が本土側との関係の中でどのように立ち上がり、展開して行ったのかについて考察を進めた。こうした各班の調査研究活動の締めくくりとして、3月中旬には科研研究「プロパガンダと芸術」(代表:長田謙一)との合同コロキウムを沖縄県立芸術大学において開催し、県内外の研究者を含めて総合的討議をおこなった。平成23年度は、7月に全体会議を開いて音楽芸能班、美術工芸班、文学班、観光文化班各々の調査計画を確認し、その後各班の調査研究を実施した。具体的作業として、1)音楽芸能班は、戦後沖縄の米軍基地内外での沖縄人音楽家の音楽活動に関する写真資料・口述資料を収集整理して、研究を進めた。2)美術工芸班は、20世紀の写真や造形芸術に関する文献を進め、作品調査を実施した。3)文学班は、これまでに刊行されている新聞資料集成や文学年表などを収集するとともに、今後の調査方針を検討し、本研究で目標としている大衆小説の資料収集を進めた。4)観光文化班は新聞記事と刊行関係の出版印刷物の収集を進めたそれと共に戦前期沖縄の観光に関する考察を進めた。こうした各班の調査研究活動の一方、10月にはコロキウム「近代美術における沖縄・女性・表象」を沖縄県立芸術大学において開催し、県内外の研究者を含めて総合的討議をおこなった。3月には、全体会議を開き、各班の進捗状況の確認と、次年度の目標と課題を確認した。平成24年度は、7月に全体会議を開いて音楽芸能班、美術工芸班、文学班、観光文化班各々の調査計画を確認し、その後各班ごとに最終年度としての調査研究を実施した。具体的な作業として、1)音楽芸能班は、戦後沖縄の米軍基地内外での沖縄人音楽家の音楽活動に関する資料の総括、戦後沖縄のエイサー芸能の展開に関する資料など、これまで収集してきた資料を整理し、3年間の研究の取りまとめを行った。2)美術工芸班は、20世紀の写真や造形芸術に関する文献・作品調査の総括と、これまで収集した資料を整理して研究の取りまとめを行った。3)文学班は、これまでに刊行されている新聞資料集成や文学年表などを整理するとともに、これまでの研究成果の取りまとめを実施した。また本研究で目標としている大衆小説の資料収集について総括した。

4)観光文化班は新聞記事と刊行関係の出版印刷物の収集を総括し、戦前期沖縄の観光に関するこれまでの研究成果の取りまとめを行った。それと共に東南アジア他地域における観光文化の展開と沖縄との比較検討を行った。こうした各班の調査研究活動の一方、2月には本プロジェクトの最後となる全体会議を開き、各班の進捗状況の確認作業と、この3年間の総括および今後の研究課題を確認した。それと同時に各研究者の研究成果の総括を行った。音楽芸能班、美術工芸班、文学班、観光文化班は各々の分野での研究課題は順調に進めているが、全体を通じた討議と総括については、まだ充分に行われていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度にあたるため、音楽芸能班、美術工芸班、文学班、観光文化班各々の3年間の研究成果をすり合わせて、各班相互の打ち合せ、共同研究会や公開シンポジウムの開催などを積極的に実施することで、20世紀沖縄の芸術諸領域の動態が統合的に把握できるように努めてゆきたい。
膵迷走神経シグナルが正常血糖維持に果たす役割と機序の解明

研究代表者らが独自に見出した臓器間神経ネットワーク機構研究を発展させ、血糖上昇予知・準備メカニズムという新しい概念における神経ならではの役割を明らかとし、多臓器生物における糖代謝の真の正常状態を維持する仕組みを解明することを目的として、研究を進めている。本年度は実施計画に基づき、下記の成果をあげた。(1)前年度に作製したcholinergic neuron活性を選択的に制御できるマウスの腹腔内、特に、膵周囲に光ファイバーを留置し、迷走神経に作用させる。465nmの青色LED光源を接続した種々の光ファイバーを挿入し、青色光照射条件(強度,期間など)の検討などを進め、効率よく、膵迷走神経を刺激あるいは抑制できる条件を検討した。その結果、迷走神経を活性化することで、膵β細胞からのインスリン分泌や膵β細胞の増殖に大きな影響を与えることを見出した。さらに、fiber-lessのオプトジェネティクスによる系の立ち上げを進めている。(2)前年度に作製した生きた状態で経時的に膵β細胞の増殖をモニターするマウスを用い、肝へのMEKアデノウィルス導入による膵迷走神経活性化状態における膵β細胞の増殖を経時的にモニターすることに成功した。さらに生理的な膵β細胞増殖の例である妊娠時において、膵β細胞が増殖の経時的な検討にも成功した。(3)迷走神経シグナルを介した臓器間ネットワークの例として、肝での傷害後肝細胞増殖におけるこの機構の重要性を証明し、その細胞内機序を解明した。この成果は、Nature Communications誌に報告した。オプトジェネティクスの手法の開発では、fiberを用いた検討で、系の立ち上げのみならず、迷走神経のインスリン分泌における役割まで解明することができ、計画以上の進展を示した。さらに、fiber-lessの手法を開発しさらに選択的な検討が可能となる状況を作りつつあり、計画を大きく超える成果をあげている。さらに、肝での傷害後肝細胞増殖におけるこの機構の重要性を証明し、その細胞内機序を解明した(Nature Communicationsに発表)ことは、本神経シグナルを介した臓器間ネットワークの概念を大きく発展させることにつながり、これもまた、当初の計画以上の進展である。上記のモデルマウスや先進的な手法を用い、神経シグナルによる膵β細胞の急性刺激効果および慢性刺激効果をex vivoおよびin vivoで解析をさらに発展させる。具体的には、fiber-lessでのオプトジェネティクスマウスを用い、膵臓に選択的な迷走神経の活性化を実現し、その効果を検証する。さらに、膵β細胞増殖モニターを行うことで、生理的な膵β細胞増殖の状況を種々の環境でかいせきする。これらにより、本研究課題の最終目的である神経シグナルが恒常性を保つために果たす役割について検討を進める。RIP-CreER miceとFoxM1 floxed miceとを掛け合わせ、タモキシフェン誘導性β細胞特異的FoxM1欠損マウスを作製した。さらに、このマウスでは、肝ERK活性化や高脂肪食負荷においても、膵β細胞増殖を認めないという結果を得、Nature Communications誌に報告した。また、膵β細胞の増殖をモニターできるマウスを作製し、膵β細胞というごく少量の組織においてさえ、極めて鋭敏に増殖をモニターすることが可能であることを確認した。さらに、オプトジェネティクスの手法を用い、部位選択的にcholinergic neuronを活性化するマウスの作製に成功した。(2)迷走神経節を含めた膵ランゲルハンス島の単離コラゲネースの濃度、作用時間、振盪の強さなど、種々のパラメータを調節して、cholinergic neuron特異的にGFPを発現するChAT-GFPマウスから膵ランゲルハンス島を単離し、GFPの発現(迷走神経節)が認められる膵ランゲルハンス島を効率よく回収することに成功した。これらのマウスの作製や手技の確立は、次年度以降の解析へとつながるものと考えている。本年度は、目的の遺伝子改変動物がすべて作製され、当初の計画には達成された。さらに、β細胞FoxM1欠損マウスは高脂肪食負荷においても膵β細胞の増殖を誘導しないことを明らかとしその研究成果がNature Communicationsに掲載された。また、β細胞増殖モニターマウスの解析により、微量な膵β細胞の増殖を血中のluciferase活性の測定による検出できることを明らかとした。これらは、計画以上の進展と考えられる。

(2)前年度に作製した生きた状態で経時的に膵β細胞の増殖をモニターするマウスを用い、肝へのMEKアデノウィルス導入による膵迷走神経活性化状態における膵β細胞の増殖を経時的にモニターすることに成功した。さらに生理的な膵β細胞増殖の例である妊娠時において、膵β細胞が増殖の経時的な検討にも成功した。(3)迷走神経シグナルを介した臓器間ネットワークの例として、肝での傷害後肝細胞増殖におけるこの機構の重要性を証明し、その細胞内機序を解明した。この成果は、Nature Communications誌に報告した。オプトジェネティクスの手法の開発では、fiberを用いた検討で、系の立ち上げのみならず、迷走神経のインスリン分泌における役割まで解明することができ、計画以上の進展を示した。さらに、fiber-lessの手法を開発しさらに選択的な検討が可能となる状況を作りつつあり、計画を大きく超える成果をあげている。さらに、肝での傷害後肝細胞増殖におけるこの機構の重要性を証明し、その細胞内機序を解明した(Nature Communicationsに発表)ことは、本神経シグナルを介した臓器間ネットワークの概念を大きく発展させることにつながり、これもまた、当初の計画以上の進展である。当初の計画通り、次年度以降は、上記のモデルマウスや先進的な手法を用い、神経シグナルによる膵β細胞の急性刺激効果および慢性刺激効果をex vivoおよびin vivoで解析を進める。このことにより、食事などの急性の糖代謝変動および肥満などの慢性のインスリン抵抗性などにおいて、神経シグナルが恒常性を保つために果たす役割、特に、予測・予防効果について検討を進める。上記のモデルマウスや先進的な手法を用い、神経シグナルによる膵β細胞の急性刺激効果および慢性刺激効果をex vivoおよびin vivoで解析をさらに発展させる。具体的には、fiber-lessでのオプトジェネティクスマウスを用い、膵臓に選択的な迷走神経の活性化を実現し、その効果を検証する。さらに、膵β細胞増殖モニターを行うことで、生理的な膵β細胞増殖の状況を種々の環境でかいせきする。これらにより、本研究課題の最終目的である神経シグナルが恒常性を保つために果たす役割について検討を進める。
ヘリウム3融解圧曲線を利用した高磁場用・極低温温度計の開発

なお,本研究は固体^3Heの磁気相図拡張研究も同時に行うため,T【greater than or equal】0.5mK,B【less than or equal】15Tという極限的な超低温・高磁場環境を必要とする.そのため核断熱消磁冷凍機には最大規模の冷凍能力が求められるだけでなく,熱消磁用と測定磁場用の二つの大型超伝導電磁石を直列に配置できる規模の大きさが必要である.このため本研究は東京大学物性研究所・極限環境部門の石本英彦教授のグループとの共同研究として,同部門の大型核断熱消磁冷凍機を利本年度はほぼ予定どうり(1)^3He融解圧温度計(MCT)素子の設計と試作,(2)測定系の整備を行った.また,熱緩和時間の定量的な検討の結果,目的とする温度・磁場範囲の全域で十分な熱的追従性が期待できることも判明した.1)極低温・高磁場用MCT素子の設計と試作銀微粒子を焼結した熱交換器の形状と微粒子の粒径の最適化を,液体^3Heと焼結銀との間の界面熱抵抗(磁場依存性も考慮),焼結銀自身の熱抵抗,焼結銀中の液体^3Heの熱抵抗の三つで形成される梯子抵抗の合成熱抵抗を最小化するように行った.こうして得た合成熱抵抗の値とMCT素子中の液体および固体^3Heの熱容量の実験値を使ってMCTの熱緩和時間を計算した結果,T【greater than or equal】20mK,B【less than or equal】8Tの温度・磁場範囲で10sec以下であることが分かった.また,圧力計ダイアフラムをはじめとする素子の構成部品には高純度銀や銀合金を採用し,試料以外の容量型歪み圧力計自身の磁場変化や熱容量を最小限にするよう材料選択を行った.こうした設計に基づいて実際のMCT素子を製作し,現在は組立ての最終段階にある.2)測定計の整備本実験では最大磁場13Tの超伝導マグネットの中心にMCTを1台,補償コインと超伝導磁気シールドで実現するゼロ磁場空間にMCTを2台置いて,ゼロ磁場中の二つのMCTの温度を比較することにより磁場内の微小な残留温度差を定量的にモニターする方式を採用した.それぞれのMCTの温度差をできるだけ小さくするためのU字形の高熱伝導銀熱リンクを設計し,現在,その機械工作中である.完成次第,残留抵抗比を上昇させるべく微量酵素雰囲気中でアニールする予定である.なお,本研究は固体^3Heの磁気相図拡張研究も同時に行うため,T【greater than or equal】0.5mK,B【less than or equal】15Tという極限的な超低温・高磁場環境を必要とする.そのため核断熱消磁冷凍機には最大規模の冷凍能力が求められるだけでなく,熱消磁用と測定磁場用の二つの大型超伝導電磁石を直列に配置できる規模の大きさが必要である.このため本研究は東京大学物性研究所・極限環境部門の石本英彦教授のグループとの共同研究として,同部門の大型核断熱消磁冷凍機を利
メディア活用による授業実践力を形成する臨床型「校内授業研究方法」の開発

校内研修の視点やその方法について,(1)小規模校での研修方法,(2)中規模校中学校での自律的な研修方法,(3)保育園・幼稚園・小学校・中学校が連携した研修方法等の実践を追跡し,研修課題の設定がメディアの利用を促すことに効果的であり,自律的な研修のためには,付箋紙を用いたワークショップ型の研修方法が効果的であることを見いだしている。とりわけ,教師の気づきの提案が増え,その後の議論を深めることに効果的であることを示している。これらの成果をもとに,教材開発の経緯及びそれに基づく子どもの変容を,担当した教師がみずから追跡した実践事例を報告している。本研究は,「子どもの学力向上のキーは,教材そのものにあるのではなく,その教材を通していかに子どもに思考をさせるかにある」との認識にもとづく。教師の子どもへの働きかけが学力向上への基礎基本であり,多様な働きかけの可能性を有する「教育メディア」を活用した授業を実践できる教師集団の形成が,重要な課題である。この課題に応えるために,1)ベテラン及び中堅の教師授業,とりわけ,他者の授業における教育技術をどのようにとらえているかという視点2)子どもとの関わりを通した「教育メディアの活用に関する教師の力量形成」の方策3)「校内授業研究会の活性化と授業実践力の向上を目指した教師の知の伝承」の方策について提案し,授業改善に資することを目的としている。本年度は,特に,上記の1)及び3)に焦点化し,(1)秋田及び東京の特定の校内研修会に継続的に参画(2)トピック的な訪問で効果を上げる校内研修会の持ち方(視点)(3)公開研究会等における校外者との協同の研究会の持ち方等について,実践的試みを行った。その結果,(1)については,次回の研修に課題をつなげる付箋紙等を用いたワークショップ型の研修方法が効果的であるとの知見が得られた。その一部を浦野(2011)で報告した。また,(2)については,訪問者による,当該校の全体的な課題と共に,個々の教員の発達の最近接領域の課題(ちょっとした配慮により改善可能な課題)の発見とその指摘が,当該校の次回の研修意欲を高めることにつながることが明らかになり,次年度において実践を継続したい旨の感想が多く認められた。(3)については,秋田大学附属小学校及び中学校の公開研究協議会において,付箋紙を用いたワークショップ型の協議を行い,参加型の研修の一つのモデルとしての評価が得られた。この課題に応えるために,1)ベテラン及び中堅の教師が授業,とりわけ,他者の授業における教育技術をどのようにとらえているかという視点2)子どもとの関わりを通して捉えた教育メディアの活用の方策3)「校内授業研究会の活性化と授業実践力の向上を目指した教師の知の伝承」の方策について提案し,授業改善に資することを目的としている。本年度は,具体的には,(1)学校現場での強い要望のある電子黒板や地デジ対応テレビの活用に焦点化,(2)秋田及び東京の特定の校内研修会に継続的に参画,(3)ベテラン教員の授業の省察(4)校内の小集団に焦点化したミニ校内研修会の構築等について,実践的な試みを行った。その結果,(1)については,導入段階における教師の動機付けには提示型の地デジ対応テレビの活用方策の提示が教師の利用を促すことに効果的であることが改めて確認できた。また,(2)については,個々の教員の発達の最近接領域の課題(ちょっとした配慮により改善可能な課題)の自己による発見と他者から指摘が,効果的であることが確認された。その成果の一部は,南部・浦野他(2011)で報告した。(3)及び(4)については,学級担任が4050代で,改めて自己の授業スタイルを変えていくような試みには消極的である教師集団の中では,協議題を焦点化し,学年や教科という型にはまらない小集団(4人程度の教員のみ)で授業検討会を行うことが,効果的であるとの知見を得た。その一部は,浦野・小松(2012,印刷中)で報告する.本研究は,「子どもの学力向上のキーは,教材そのものにあるのではなく,その教材を通していかに子どもに思考をさせるかにある」との認識にもとづく。教師の子どもへの働きかけが学力向上への基礎基本であり,多様な働きかけの可能性を有する「教育メディア」を活用した授業を実践できる教師集団の形成が,重要な課題であると捉え,1)ベテラン及び中堅の教師が授業,とりわけ,他者の授業における教育技術をどのように捉えているかという視点

2)子どもとの関わりを通して捉えた教育メディアの活用の方策3)「校内授業研究会の活性化と授業実践力の向上を目指した教師の知の伝承」の方策について提案し,授業改善に資することを目的としている。本年度は,主に,1秋田,沖縄及び東京の小学校における校内研修会に継続的に参画,2保育園・幼稚園・小学校・中学校という15年間の子どもの成長という視点に立った一貫教育を考え,4校園の全教職員が一体となって取り組む授業研究を対象にした教職員の授業に対する省察3メディアを活用した授業改善の試みを通しての教師の気づき等について,実践的な試みを行った。その結果,1付箋紙法による自律的な研修のためには,研修の視点やその方法について,段階的な課題の設定が教師の利用を促すことに効果的であることが確認できた。その一部を南部ら(2012)で報告した。また,2校種を越えて子どもの学びを語り合うための切り口として,「学び」「育ち」「心」という3つの課題別グループ編成が効果的であり,かつ付箋紙を用いた教師の気づきの提案がその後の議論を深めることに効果的であることが確認された。その一部を浦野・藤垣(2012)で報告した。3この教材開発の経緯及びそれに基づく子どもの変容を,担当した教師が追跡する実践を行い,その一部を浦野・加賀(2013)で報告した。教師集団の年齢構成が非常に異なり,ベテランに比べ若手が多い学校と,若手がほとんどいないという学校における「校内授業研究会の活性化」と「授業実践力の向上を目指した教師の知の伝承」に対応すべき方策事例として,南部・浦野ら(2011)と浦野・小松(2012,印刷中)においてそれぞれに適した校内研修のあり方を提案できた。その意味でおおむね順調に進展していると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,課題の内,2)については,喫緊の課題として電子黒板や地デジ対応テレビの活用であるとして進めた。しかし,これらのメディアの設置状況はいまだ不十分であることから,最終年度である次年度は,課題の3)に焦点化し「校内授業研究会の活性化」と共に,「授業実践力の向上を目指した教師の知の伝承」について,実践をふまえたその方策について研究を推進する。
病院排水中に残留する医薬品成分を対象にした新規水処理技術の開発と有効性評価

病院から下水道に放流する前段階で排水処理を行うことによる医薬品成分の環境への負荷低減への効果についての考察を行うため、これまでの研究により得られた成果を基に負荷量に基づいた解析を行った。本研究では、下水処理場の流入水及び放流水と病院排水、河川水、そして水処理実験により得られた除去効率の結果から、下水処理場に流入する病院排水に由来する医薬品成分の負荷量の割合について推計するとともに、医療機関側で除去に有効な水処理技術を導入することによる汚濁負荷低減影響と、河川環境への環境リスク緩和措置効果について評価を試みた。その結果、下水処理場に流入する病院排水由来の医薬品成分の負荷割合は、平均値で0.1%以下15%と幅広い分布をしていることが明らかになった。負荷量が高い傾向がみられた成分については、N-desmethyl tamoxifen(15%)、iopamidol(6%)、acetaminophen glucuronide(6%)、iomeprol(4%)、tegafur(2%)、bicalutamide(1%)であり、臨床現場における医薬品の適用に関係していると考えられた。なお、本研究で得られた結果を基に、対象地域に位置する病院全体が占める寄与割合を推計したところ、最大で約60%の負荷量を占める成分が存在する可能性が示唆された。一方で、河川に対する下水処理場放流水に由来する医薬品成分の割合は2%123%であることから、排水処理工程において除去に有効な処理を行うことは、河川環境中に流入する医薬品成分の削減・低減を図る上で有効な対策になりうると考えられた。また、オゾン処理等の高度水処理を行うことで、これらの大部分は除去可能であることから、下水処理場における水処理や医療機関において、これらの処理技術の導入に向けた検討を今後試みていくことが重要であると考えられた。病院排水中に存在する医薬品成分の存在実態を明らかにするために、病院から公共下水道に放流される排水の採水を通年行った。そして、固相抽出とUPLC-MS/MSをベースとして開発した高感度な多成分同時分析法を駆使して、多種の薬効分類で構成される合計64成分の医薬品成分を対象に、病院排水中の存在実態についての詳細な調査を実施した。また、病院排水に加えて、病院排水を処理区内に有する下水処理場の流入水と、河川へと放流される水処理後の放流水、そして河川においても合わせて同様の調査を行い、汚濁負荷量に基いた負荷影響の評価を試みた。その結果、対象とした医薬品成分が数ng/L数十μg/Lの非常に幅広い濃度レベルで医療排水中に存在していることを明らかにした。また、病院排水中に存在する医薬品成分は、下水処理場の流入水中に存在する医薬品成分の濃度と比較して、同等又は210倍程度高い傾向にあることを確認した。なお、これらの医薬品成分については、下水処理場の水処理工程で一部は除去されるが、多くの成分については十分に除去されずに河川へと放流され、放流先の河川においても概ね類似した濃度で検出される傾向がみられた。次に、汚濁負荷量を基にした評価により、下水処理場に流入する医薬品成分のうち、病院排水に由来する負荷量割合の推定を試みたところ、医薬品成分により負荷影響の大きさは幅広く、抗菌剤や抗癌剤といった成分については病院排水に由来する負荷割合が高くなる傾向がみられることを明らかにした。これらの結果により、河川環境中に放流される医薬品成分の汚濁負荷を削減又は軽減するために有効な対策として、下水処理場に加えて、医療機関においても適切な水処理を行うことの重要性が示された。当初計画していた予定通り、医療機関に由来する排水に存在する医薬品成分の実態と汚濁負荷量を詳細に明らかにする事が出来た。また、河川についても合わせた追加的な調査を行い包括的な評価を行えた事は、本研究課題により得られた成果の有益性を高める上で、有意義な知見となりうると考えられる。以上の点から、研究は順調に進んでいると考えている。病院排水中に存在する医薬品成分の除去に有効な処理方法について検討を行うため、ラボスケールでの水処理実験を行い、除去効率の評価を行った。本研究では、下水処理場の水処理工程で主たる処理工程となっている生物処理に加えて、オゾンによる高度処理と、オゾン処理に過酸化水素やUV照射を併用する促進酸化処理法についてもあわせて検討を試みた。各処理実験では、反応開始後経時的に反応溶液を採取し、時間経過に伴う減衰の挙動を解析することで反応速度論に基づいた減衰の解析を行い、各種医薬品成分毎に反応速度係数と半減期の推計を行った。その結果、生物処理による処理工程では、対象とした医薬品成分のうち概ね34割の成分について90%以上の除去率が得られていた。一方で、生物処理で十分な除去が見込めない成分も多く存在しており、carbamazepine、cyclophosphamide、ethenzamide、iomeprol、iopamidol、indomethacin、olmesartan、tegafurについては、生物処理による除去率は022%と低く、難分解性を示す成分であると考えられた。一方で、オゾンによる処理では、対象とした医薬品成分の大部分が反応開始後数分10分以内でほぼ全量が除去されること、オゾンにUVや過酸化水素を併用することで付加的な除去効率への影響が得られるとともに、除去可能な成分が増加することを明らかにした。

また、これらの各処理工程における医薬品成分の除去率と物理化学的特性や化学構造との関連性について評価を試みたところ、分子の電子密度分布と除去効果に関連性がみられ、除去メカニズムを解析する際の指標として有効となりうる可能性を示唆していると考えられた。当初計画していた予定通り、病院排水中に存在する医薬品成分を対象とした各種水処理技術の除去効果を明らかにする事が出来た。生物処理に加えて、高度処理技術としてオゾンをベースとした処理法についても合わせた包括的な評価を行えた事は、本研究課題により得られた成果の有益性を高める上で、有意義な知見となりうると考えられる。以上の点から、本研究は順調に進展していると考えられる。病院から下水道に放流する前段階で排水処理を行うことによる医薬品成分の環境への負荷低減への効果についての考察を行うため、これまでの研究により得られた成果を基に負荷量に基づいた解析を行った。本研究では、下水処理場の流入水及び放流水と病院排水、河川水、そして水処理実験により得られた除去効率の結果から、下水処理場に流入する病院排水に由来する医薬品成分の負荷量の割合について推計するとともに、医療機関側で除去に有効な水処理技術を導入することによる汚濁負荷低減影響と、河川環境への環境リスク緩和措置効果について評価を試みた。その結果、下水処理場に流入する病院排水由来の医薬品成分の負荷割合は、平均値で0.1%以下15%と幅広い分布をしていることが明らかになった。負荷量が高い傾向がみられた成分については、N-desmethyl tamoxifen(15%)、iopamidol(6%)、acetaminophen glucuronide(6%)、iomeprol(4%)、tegafur(2%)、bicalutamide(1%)であり、臨床現場における医薬品の適用に関係していると考えられた。なお、本研究で得られた結果を基に、対象地域に位置する病院全体が占める寄与割合を推計したところ、最大で約60%の負荷量を占める成分が存在する可能性が示唆された。一方で、河川に対する下水処理場放流水に由来する医薬品成分の割合は2%123%であることから、排水処理工程において除去に有効な処理を行うことは、河川環境中に流入する医薬品成分の削減・低減を図る上で有効な対策になりうると考えられた。また、オゾン処理等の高度水処理を行うことで、これらの大部分は除去可能であることから、下水処理場における水処理や医療機関において、これらの処理技術の導入に向けた検討を今後試みていくことが重要であると考えられた。今後は、計画していた通り生物処理をはじめとして、オゾンをベースとした高度処理に着目した除去実験を行い、医薬品成分の除去に有効な水処理技術の検討を行う。また、医薬品成分の除去率と、物理化学的特性や化学構造の関連性について相関性の評価を試みる研究を行う予定である。平成30年度は、研究計画の通り病院から下水道に放流する前段階で排水処理を行う対策の効果についての評価を行う。医薬品の除去に有効な水処理装置を病院側が導入することによる下水処理場への汚濁負荷低減影響や、河川環境への環境リスク緩和措置効果の影響についても評価を試みる予定である。理由:分子挙動シミュレーションソフトの経費が当初の予定よりも安く抑えられたため未使用額が生じた。使用計画:除去実験の実施回数を増やしてさらなる検討を行うことより、より詳細な除去効率の解析を行うとともに、実験成果の信頼性の向上に繋げる。
清末・民国期の対外関係からみた中国財政の研究

本研究においては、清末から民国の時期における中国の財政を、これと大きな関わりをもつ外積と内積の問題から解明しようとした。便宜上1860年代から1890年代、すなわち外積が重要になった清末時期と、1920年代から1930年代、すなわち内積が重要になった民国時期の二つにわけて、研究をすすめた。いずれの場合も政府の公文書、外交文書、経済記事など収集の対象となる資料が多岐にわたり、所定の期間内では、なお不十分な蓄積しかできなかった。そのうち後者の民国時期についてはひととおりの見通しが立ち、内積と通じてむすびつけられた政府財政と民間金融、なかんずく一蓮托生の関係と称された国民政府と銀行がどのようにそうなったのか、をあきらためて解明し、ひいては1930年代の中国の国家体制にあらたな知見を加えることができた。その成果はすでに論文として脱稿しており、公表予定であるが、本報告書の記載に間に合わなかったのを遺憾とする。前者の清末時期については、とりわけ民間金融に関する資料の収集が、その性格上困難をきわめ、全体として研究がまだ熟するにいたっていない。見通しだけ述べておくならば、民国時期にもつながる動きとして、関税収入の担保機能の重要性を指摘しておきたい。海関銀号、山西票号など、清末に勢力をひとげつつあった中国内の民間金融期間が対人信用でなりたっていたのに対し、外国銀行は関税収入を担保として、中央政府への借款に応ずるようになる。この対照的な内外金融機関の性格は、それぞれ中央政府と地方当局の財政とむすびついて、清朝最末期に顕著となる中央と地方の対立の財政的な背景を形づくってゆく。以上の見通しはまだ実証的な裏づけが不十分なので、研究成果として公表するには、なお時間を要するであろう。いずれにしろ目標として掲げた、対外関係からみた清末・民国期の財政は、なおその一端が窺われたすぎず、さらなる研究をすすめてゆく必要がある。
ＰＥＴによる固形がんの代謝特性解明：効果的診断法確立に向けての基礎研究

本研究では、がんの代謝を標的とした放射性薬剤の集積について相互の関係を知る目的で、FDG, FLT,グルタミン,酢酸について、2つの薬剤の組み合わせで、同一個体での腫瘍取り込み、同一腫瘤内での分布を比較した。2つの間で腫瘍への取り込み量に有意な正の相関が見られたのは、FDGとグルタミン,FLTと酢酸であり、これらの組み合わせでは腫瘍内の分布にも類似が見られたが、他の組み合わせでは差異が目立った。FDG, FLT,グルタミン,酢酸はいずれもがんの増殖を反映すると考えられてはいるが、腫瘍への取り込みや腫瘍内分布は必ずしも同じ傾向を示すものではなく、その解釈には十分な注意が必要と考えられる。平成25年度は、F-18標識3'-Deoxy-3'-fluorothymidine(FLT)とC-14標識2-deoxy-2-fluoro-D-glucose(FDG), acetate, glutamineの組み合わせ、および、F-18標識FDGとC-14標識acetate, glutamineの組み合わせでのトレーサーの体内分布実験において、それぞれ、24年度までに実施できていなかった腫瘍についてのデータ収集を進めた。まだ解析に耐えるだけのデータが得られていないトレーサーと腫瘍の組み合わせが残っているものの、大方のデータが出そろい、いくつかの傾向が見えてきている。また、腫瘍内分布の比較についても、それぞれのトレーサーと腫瘍の組み合わせについて、データ収集を開始した。まだ実施数が少ないため信頼性は低いが、腫瘍内分布についてもいくつかの傾向が見えてきている。これまででは、どちらもがんの増殖を反映するとされるFLTとFDGの腫瘍取り込み量の相関が弱く、さらに、両者の腫瘍内分布も重ならないように見えること、また、例外となる腫瘍もあるものの、FLTとacetateでは、腫瘍への取り込みについては相関が弱いにもかかわらず、腫瘍内の集積には重なる部分が多いこと、などの興味深い特徴が見えてきている。このほか、FDGとglutamine、FLTとglutamineの組み合わせでは、腫瘍への集積量、腫瘍内分布とも、腫瘍の種類により、傾向が大きく異なるようであった。今後さらにデータの集積,解析をすすめ、結果を確実なものにしてきたいと考えている。本研究は、複数の代謝を標的とするPET薬剤の腫瘍への集積や腫瘍内分布を同一個体/腫瘤で比較し、これらの組み合わせによって固形癌がんの代謝の状態や性質についてどのような情報を取り出せるかを検討、生物学的理解を深めるとともに、予後予測や治療効果予測においてより有効なPET診断の実現を目指している。24年度は体内分布の検討を進めた。4種類のヒトがん細胞株(大腸がん由来HT29、肺がん由来H520、H441、膠芽腫由来U87MG)をマウスに移植し、PET薬剤またはPET薬剤の代替となる代謝基質のRI標識体の組み合わせとして,F-18標識FLTとC-14標識FDG、Acetate, Glutamine, F-18標識FDGとC-14標識Acetate, Glutamineを投与、γ線とβ線の差から2つのRI標識体を区別して放射能量を測定して、腫瘍への分布を比較した。また、このとき、細胞の移植時期を変えることで、腫瘍の成長の異なる2つの腫瘍での比較も試みた。これらの標識体のうち、FLTでは他に比べ腫瘍細胞株による腫瘍集積の差が大きい傾向があった。HT29への集積が高く、また、腫瘍が小さく、増殖が盛んと考えられる時期に集積がより高い傾向があった。また、FLTとGlnやacetateの取り込みには正の相関が窺われたが,FLTとFDGには相関がなさそうだった。今後これらの傾向が有意なものであるかを確認する予定である。2つの標識体で腫瘍への取り込み量に有意な正の相関が見られたのは、FDGとグルタミン,FLTと酢酸であり、他の組み合わせでは2つ間に正の相関は認められなかった。さらに、FDGとグルタミン,FLTと酢酸の組み合わせでは腫瘍内の分布パターンにも類似が見られたが、他の組み合わせでは異なるパターンが目立った。FDG, FLT,グルタミン,酢酸はいずれもがんの増殖を反映すると考えられてはいるが、腫瘍への取り込みや腫瘍内分布は必ずしも同じ傾向を示すものではなく、その解釈には十分な注意が必要と考えられた。最終年度となる今年度においては、これまでに収集してきたデータを見直し、統計解析などを加えて評価を進めた。これまでに比較を進めてきた4種類の代謝を標的とする化合物(FDG, FLT,酢酸、グルタミン)の組み合わせのうち、2つの標識体で腫瘍への取り込み量に有意な正の相関が見られたのは、FDGとグルタミン,FLTと酢酸であり、これらの組み合わせでは腫瘍内の分布パターンにも類似が見られたが、他の組み合わせでは異なるパターンが目立った。

2014年1月から6月まで、所属研究機関から所外に派遣され、この間ほとんど実験を行うことができず、計画に遅れが生じた。放射線医学実験ははぼ終了しているが、データの解析がまだ十分でないため、解析を急ぎ、結果をとりまとめて、学会等で発表しようと計画している。2014年1月より勤務形態が変化したため(週4日外部機関に派遣、6ヶ月間)実験計画に遅れが生じている。復帰後遅れを取り戻すべく集中して研究を進めたい。モデル動物(担がんマウス)の作製と短半減期放射性薬剤の供給のタイミングを合わせることが予想より困難であり、年度内に予定していた実験を終了することができなかった。2014年1月から6月の間、勤務形態が変化(週4日外部機関に派遣)したため、実験計画に遅れが生じた。26年度においては、欠足しているデータの収集および、結果についての検証を進め、必要に応じ追加実験を行う予定である。特に、2つのトレーサーの腫瘍内分布の重なり具合については、より客観的にとらえるため、定量的・半定量的な評価の可能性を検討する。最終年度となるため、これまでの遅れを取り戻し、結果のとりまとめを急ぎたい。1. RI標識体の体内分布についての検討: 24年度中に検討できなかった腫瘍と標識体の組み合わせおよび実施匹数が不足している組み合わせについて体内分布の検討を終了させる。2. RI標識体の腫瘍内分布についての検討: 1の実験でえられるそれぞれの標識体の腫瘍への集積量から、適切な投与量を計算し、体内分布実験で比較した2つの半減期の異なる標識体の組み合わせで投与し、double tracer autoradiographyにより腫瘍内の分布を比較する。3. RI標識体の腫瘍内分布と腫瘍内の環境についての検討: 2の実験から、分布の大きく異なるRI標識体の組み合わせにしぼって、それぞれの標識体の分布の高い部位の特徴を免疫組織染色等の方法を用いて検討する.4. RI標識体の腫瘍内分布と遺伝子発現についての検討:実験の進捗状況によっては26年度に持ち越す。海外学会(国際分子イメージング学会)及び国内学会(日本分子イメージング学会)での発表に必要な費用に充てる予定である。実験計画に変更が生じたため次年度に持ち越す実験に使用する試薬,動物等、消耗品費に当てる。主に実験に必要な消耗品(RI試薬,一般試薬、動物等)の購入にあてる。データの集積が不十分で現時点では学会発表が難しいため,旅費として予定していた額も消耗品に回す。進捗状況が許せば、委託による遺伝子解析を行う。
財政縮減期における米国州立研究大学の学術経営

29年度に重点を置いて検討したのは、1研究大学の運営モデル、2学士課程教育のマネジメント、3リベラルアーツ・カレッジの経営研究の3つであった。これらのうち、30年度は1の観点を踏まえつつ、2に重点を置く事例研究を実施した。具体的には、米国のペンシルバニア州立大学の事例研究を行った。学士課程教育が全学の戦略計画の中でどのように位置づけられ、どのような課題が認識されているのか。また、どのような発展の方向性に重点が置かれているのかについて検討した。それを踏まえ、学士課程教育の運営を支えるマネジメント体制、および支援体制について検討した。その上で、個々のマネジメントや支援部局についてヒアリング調査を行い、どのような運営や支援が構想されつつ、全体の構造化が図られているのかについて検討した。以上の全学的マネジメント・支援の側面に加え、学士課程のカリキュラム運営に着目してヒアリング調査を実施した。特に着目したのは、1学生の専攻選択プロセスとその支援、2一般教育改革の主眼とプロセス、3学生エンゲージメントの向上に向けた取組、4優等学位プログラムの4点である。1については、学生の専攻選択の実態を明らかにするとともに、アカデミック・アドバイジングや学生間サポートを中心とする支援システムについて検討した。2については、全学教員評議会と当該部署を中心とする一般教育の検討と改革の実施プロセスについて、教育改革プロセスの事例として検討を行った。3については、全米的に取組が進行している学生エンゲージメントの動向について整理するとともにペンシルバニア州立大学のケースについて、検討と実施のプロセスを明らかにした。4については、全米動向の把握を踏まえつつ、ペンシルバニア州立大学のシュライヤー・オナーズ・カレッジの学生教育と学生獲得戦略について検討した。当初の計画では、29年度に事例研究としてペンシルバニア州立大学を訪問して第一次調査を行い、平成31年度に第二次調査を行うことを計画していた。しかし、当初予期した以上に第一次調査によって広範な情報を得ることができ、また人的ネットワークを構築することができた。そのため、30年度に引き続き、同大学に関する現地訪問調査を続行することとした。継続的な調査を実施したことにより、本研究のテーマをかなりの程度消化することができた。31年度は引き続き、米国の州立研究大学に関する調査を、別事例を対象に継続するとともに、30年度までの調査結果を研究業績にまとめる作業を進める。30年度までの2年間の研究成果を踏まえ、引き続き、米国州立大学の学術経営に関する事例調査を中核に据えながら研究を進める。ガバナンスとマネジメントを統合的にみる観点から全学の戦略計画と組織編成について検討しつつ、主には学士課程教育のプログラム運営について検討を進める。31年度は、州立研究大学のいまひとつの対象であるカリフォルニア大学バークレー校を事例とする現地訪問調査を進める。29年度に実施した研究大学の運営モデルの検討結果を踏まえつつ、研究大学としての発展過程、および現状に関して、それを支えた理念と思想、プロセス、および運営体制と財政、教育研究システム、社会・地域における受容などについて幅広く検討を行う。その上で、学士課程教育およびその支援システムについて検討を進める。合わせて、前年度までの現地調査結果を踏まえ、それを具体的な研究業績にまとめる作業を行う。32年度は、州立研究大学の機能と構造を論じたモデル論のレビューを行う。合わせて、前年度までの現地調査を踏まえ、補充調査を実施しつつ、研究全体をレビューし、本研究の成果をまとめる。平成29年度は主に、3つの観点からアメリカ合衆国における高等教育機関の学術経営にアプローチした。第一に、研究大学の運営モデルの検討である。国際大学ランキングによる大学間競争が喧伝される中、各国の主要な大学、とりわけ国公立大学はいかなるスタンスで大学経営に臨むべきなのか。近年の米国における主要な研究大学モデルを取り上げて検討を行った。そこでは、幅広い研究教育分野に対する支援、国・地域における広範な教育ニーズの取り込み、国・地域との連携による活動の多角的編成を勘案しながら、いかにこれら使命の間に効果的なシナジーを生み出していくかという観点が重要であること、また、これら活動に対して内部質保証システムを駆動させながら自律的に運営していく観点が重要であることが示唆された。第二に、学士課程教育のマネジメントである。高等教育機関の中核的な機能としての学士課程教育のあり方を追究していくにあたって、いかなる観点が重要となるのか。学生の学習プロセス、幅広く豊かな学習の機会の提供について、主に日米比較の観点から検討を行った。今年度は特に学生の専攻選択プロセスに着目し、日米におけるプロセスの違いが意味するところについて考察を行った。第三に、リベラルアーツカレッジの経営研究である。研究大学とは異なるタイプの小規模な、しかし米国高等教育の歴史的伝統を引き継ぐ重要な機関類型であるリベラルアーツカレッジは、現在縮小の危機に瀕している。事例研究として、一度カレッジの閉鎖を決めながらそれを撤回して再生を図っている機関の例を取り上げて分析を行った。それを通して、リベラルアーツ教育を持続可能とするための財政・経営・教育のあり方について検討を行った。当初の予定では、平成29年度は、事例研究としてペンシルバニア州立大学を訪問し、第一次調査を行い、平成31年度に第二次調査を行うことを計画していた。しかし、当初予期した以上に第一次調査によって広範な情報、および人的ネットワークを得ることができた。それにより、当初計画では第二次調査で予定していたうちのかなりの研究テーマを消化することができた。また、リベラルアーツカレッジの経営研究については、当初計画では、本研究全体において補完的位置づけに置いていたが、良好な事例研究の対象が得られたため、早期に研究成果の発表を行うことが可能となった。

さらに、研究大学モデルの検討についても当初予想した以上に進展し、具体的な研究成果としてまとめることができた。29年度に重点を置いて検討したのは、1研究大学の運営モデル、2学士課程教育のマネジメント、3リベラルアーツ・カレッジの経営研究の3つであった。これらのうち、30年度は1の観点を踏まえつつ、2に重点を置く事例研究を実施した。具体的には、米国のペンシルバニア州立大学の事例研究を行った。学士課程教育が全学の戦略計画の中でどのように位置づけられ、どのような課題が認識されているのか。また、どのような発展の方向性に重点が置かれているのかについて検討した。それを踏まえ、学士課程教育の運営を支えるマネジメント体制、および支援体制について検討した。その上で、個々のマネジメントや支援部局についてヒアリング調査を行い、どのような運営や支援が構想されつつ、全体の構造化が図られているのかについて検討した。以上の全学的マネジメント・支援の側面に加え、学士課程のカリキュラム運営に着目してヒアリング調査を実施した。特に着目したのは、1学生の専攻選択プロセスとその支援、2一般教育改革の主眼とプロセス、3学生エンゲージメントの向上に向けた取組、4優等学位プログラムの4点である。1については、学生の専攻選択の実態を明らかにするとともに、アカデミック・アドバイジングや学生間サポートを中心とする支援システムについて検討した。2については、全学教員評議会と当該部署を中心とする一般教育の検討と改革の実施プロセスについて、教育改革プロセスの事例として検討を行った。3については、全米的に取組が進行している学生エンゲージメントの動向について整理するとともにペンシルバニア州立大学のケースについて、検討と実施のプロセスを明らかにした。4については、全米動向の把握を踏まえつつ、ペンシルバニア州立大学のシュライヤー・オナーズ・カレッジの学生教育と学生獲得戦略について検討した。当初の計画では、29年度に事例研究としてペンシルバニア州立大学を訪問して第一次調査を行い、平成31年度に第二次調査を行うことを計画していた。しかし、当初予期した以上に第一次調査によって広範な情報を得ることができ、また人的ネットワークを構築することができた。そのため、30年度に引き続き、同大学に関する現地訪問調査を続行することとした。継続的な調査を実施したことにより、本研究のテーマをかなりの程度消化することができた。31年度は引き続き、米国の州立研究大学に関する調査を、別事例を対象に継続するとともに、30年度までの調査結果を研究業績にまとめる作業を進める。平成29年度の成果を踏まえ、引き続き、米国州立大学の事例研究を中核に据えながら調査研究を進める。
気泡運動に及ぼす内部現象の影響

気泡運動に及ぼす内部現象の影響を明らかにするために、理論および実験の両面より研究を進めた。理論解析では、熱拡散、気液界面での相変化、拡散などの内部現象が気泡運動に与える影響を明らかにするために、気液両相に対して内部現象を考慮にいれた方程式を、直接数値的に解くことにより、周囲圧力をステップ状に昇圧した場合と減圧した場合の気泡運動を計算した。その結果、熱拡散、拡散現象が気泡運動に影響を与えること、また、気泡膨張時には、ミストが発生し、初期気泡径が小さくなる、あるいは減圧比が大きくなるにつれて、ミスト生成の影響が小さくなることなどがわかった。実験による解析では、液体衝撃波管を用いた実験装置を開発し、液体中に発生させた微小気泡の周囲の圧力を減圧し、その後昇圧させた際の気泡の応答について計算と比較検討した。実験は二つ行い、一つは、周囲圧力が変化した際の気泡径変化の測定実験で、その結果に関して、数値計算結果と比較を行い、膨張時の最大気泡径と崩壊する時刻について検討し、数値計算結果と良く一致した。もう一つは、気泡内に少量のアセチレンを混入させ、気泡が崩壊する際に気泡内で燃焼反応を起こさせ、放射される光を捕らえる実験で、その結果に関して、数値計算結果と比較を行い、気泡の崩壊時刻と実験の放射時刻がほぼ一致した。また、アセチレンの燃焼反応における着火遅れ時間を表す実験式を、計算結果に対して適用し、本数値解析により、燃焼反応を予測することができること、また、他のモデルとの比較によって、気泡運動の解析において、気泡内で起こる輸送現象を考慮することの重要性などがわかった。さらに、数値解析の結果に基づいて簡潔な気泡運動のモデルを構築した。このモデルを、気液二相流動現象への応用として気泡流中の衝撃波の伝播の解析に適用した。その結果、気泡運動における熱拡散が、衝撃波の波形に大きな影響を及ぼすことがわかった。本年度の当初の計画においては,まず、著者らが既に開発している,気液界面での蒸発・凝縮を含む熱伝達,液滴の生成・消滅,蒸気と不凝縮ガスの相互拡散の影響などを考慮にいれた気泡運動の数値解析コ-ドに、気体の解離・結合反応及び化学反応を加え、内部で起きているより詳しい現象を明らかにするためのコ-ドを開発することであったが、そのコ-ドに関しては,従来難しいとされてきた化学反応に関する計算方法も精度の良い方法が他の研究により確立されつつあり、その方法を用いることによりほぼ完成に近い状態まできている。一方、研究のもう一本の大きな柱である気泡崩壊時に放射される光の分光を行い、気泡内での反応、温度などを実験的に明らかにすることに関しては、まず、分光器の購入を行い、分光器を設置するための現有の実験装置に改良を加えた。また、本研究における大きな課題とされている任意ガスを含む微小気泡の発生については、その装置を開発し、ほぼ希望に近い大きさの気泡を発生させることができることがわかった。本年度は、まず第一段階として、気泡内から放射される光の強度を測定するために光電子増倍管を用いて光を捕らえる実験を行い、その結果をもとに、光を捕獲するイメ-ジコンバ-タカメラの感度についての検討を行った。この実験において、気泡内のガスは空気とアセチレンガスを用いたが、気泡崩壊時に燃焼反応により放射されたと思われる光を光電子増倍管が検出し、光が放射されたことが確認され、イメ-ジコンバ-タカメラにより捕獲できることが明らかになった。

本年度は残念ながら光を分光するまでには至らなかったが、来年度には分光を行い内部の現象を明らかにする予定である。本年度は、前年度に引き続き実験を行った。実験は大きく二つ行い、一つは、光散乱法を用いて周囲圧力が変化した際の気泡径変化の測定実験を行い、もう一つは、膨張した気泡が崩壊する際に気泡内から放射される光を捕らえる実験を行った。さらに、様々な条件での気泡径変化測定実験の結果と実験条件に合わせた数値計算結果との比較を行い、気泡径変化と最大気泡径及び崩壊の時刻に関して、数値計算結果が実験結果と良く一致した。一方、放射光測定実験では、光散乱法では捕らえられない崩壊時の気泡の状態を検討するために、気泡内に化学量論比分のアセチレンを混入させ、気泡内で燃焼反応を起こさせ、その際放射される光を捕らえた。数値計算との比較において、気泡が崩壊する時刻と実験による放射時刻がほぼ一致した。また、アセチレンの燃焼反応における着火遅れ時間を表す実験式を計算結果に対して適用し、実験結果において放射光を捕らえた条件では、数値解析により、燃焼反応を予測することができた。さらに、他のモデルを用いて計算した結果では、完全には反応が起こることを予測できず、気泡崩壊時の運動を解析するためには、気泡内で起こる輸送現象を考慮することが、重要であることがわかり、本数値解析の精度が確認された。また、本数値解析において方程式の項の大きさなどを検討し、簡潔化した気泡運動の計算モデルを構築した。このモデルを、気液二相流動現象への応用として気泡流中の衝撃波の伝播の解析に適用した。その結果、気泡運動における熱拡散が、衝撃波の波形に大きく影響を及ぼすことがわかった。
電子移動触媒作用を利用した新規有機分子構築法

電子移動過程は用いる基質の酸化還元電位でその反応性が決まってしまうのでその適用範囲には限界があるが、電子移動過程自体を適当な触媒を用いてその反応性のみならず選択性も制御することができれば、新しい有機分子構築法としてその効果的な利用が飛躍的に広がることが大いに期待される。平成10年度の研究では、電子移動触媒として最も活性の高いスカンジウムイオンおよびそのHMPA錯体を用い、アントラセン類とビニルケトン類とのスカンジウムイオン触媒Diels-Alder反応について詳しい検討を行い、スカンジウムイオン触媒電子移動がその活性化過程であることを明らかにした。また、ジヒドロニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)類縁体や4-アルキル-NADH類縁体とカルボニル化合物との反応を行ない、スカンジウムイオン存在下、NADH類縁体とp-ベンゾキノン類との環化付加反応が進行することを初めて見い出した。この場合も、BNAHから基質への電子移動過程をスカンジウム錯体が活性化することを明らかにした。電子移動の結果生成するラジカルアニオン錯体はラジカルカチオンとカップリングして効率的に付加反応が進行する。電子受容能力の低い基質についてもその光励起状態には容易に電子移動が起こるので、非常に広範囲の基質との反応が可能となる。我々はこれまでに、β,β-ジメチルケテンシリルアセタール(KSA)の10-メチルアクリドンへの光付加反応が電子移動過程を経て進行し、付加生成物が得られることを報告している。本研究では、KSAの代わりに比較的電子供与性の低いベンジルトリメチルシラン(PhCH_2SiMe_3)を用いた場合、光付加反応は進行しないが、電子移動触媒存在下、反応が進行するようになることを初めて見い出した。