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『源氏物語』『枕草子』における本文の変遷とその受容に関する研究

平成19年度は、18年度までに取集できなかった資料の収集と、これまでの研究成果の発表を行った。『源氏物語』本文としては、保坂本『源氏物語』や大島本『源氏物語』を入手した。また、『源氏物語』関係の研究所や古注釈書も購入した。研究論文としては、了俊筆『源氏物語』が古筆家周辺によって改装されていたことを明らかにした後、注記の性格について考察した「今川了俊筆『源氏物語』について-注記の性格と古筆家の改装-」(国語国文76-8)、『源氏物語』「空蝉」巻諸本を、従来の文献学的手法とコンピュータプログラムを併用して分類、考察した「『源氏物語』諸本分類試案-「空蝉」巻から見える問題-」(国語と国文学84-10)、今川了俊筆伊予切夕顔巻の本文系統をコンピュータプログラムと、従来の文献的手法によって解析した「中世における源氏物語の本文-了俊筆伊予切「夕顔」巻の本文系統-」(『講座源氏物語研究』第九巻おうふう)が公刊された。また、『源氏物語』の写本の歴史を概説した上で、文献学における新たな手法を紹介した「源氏物語一定家本と河内本の相剋」、(國文學平成十九年八月臨時増刊号)も公刊された。さらに、翻刻が公刊されていない、陽明文庫蔵『長珊聞書』の翻刻に、他の研究者とともに取り組み、順次公表予定となっている。平成17年度は基礎的な資料の収集を行った。『源氏物語』では、伏見天皇本、中山家本、御物本、陽明文庫本、穂久邇文庫本、伝明融等筆本などの書籍を購入した。また、国文学研究資料館、早稲田大学図書館マイクロ資料室において調査し、今後研究を進める予定の箒木・空蝉巻の、京都府資料蔵本、学習院大学日語日文蔵本、熊本大学北岡文庫蔵本三種、実践女子大学蔵伝明融等筆本、東山御文庫蔵七毫源氏、などの紙焼き写真を入手した。『源氏物語』古注釈では、源氏物語古注釈叢刊、源氏物語古注集成のうち、入手可能なものはほぼそろえた。研究としては、まず、『源氏物語』の古注釈である『光源氏物語抄』と『河海抄』の影響関係を精査し、現在投稿中である。また、『光源氏物語抄』の一部が、傍注として書き込まれている今川了俊筆『源氏物語』古筆切(伊予切)についても研究し、来年度発刊される書籍に掲載予定の論文を二本執筆した。さらに、揺らぎ始めている「青表紙本系」の概念についても整理し、『国語と国文学』に掲載予定である。すでに五本の論考をまとめている、『源氏物語』の河内本系と青表紙本系を校合し、その差異を読み解く作業を継続して行い、「本文の差異から読み解く源典侍」(『人物で読む源氏物語朧月夜・源典侍』勉誠出版)と題した論文を執筆した。平成18年度は、17年度に収集できなかった資料の収集と、これまでの研究成果の発表を行った。『源氏物語』では、天理図書館蔵『源氏物語』の複数の諸本の空蝉巻と箒木巻の紙焼き写真を入手した。また、高松宮家蔵河内本源氏物語や、天理図書館蔵源氏物語諸本集、了俊筆源氏物語空蝉、源氏物語断簡、源氏物語断簡集成などの書籍を購入した。『源氏物語』享受に関しては、研究書や、古注釈である尋流抄などを購入した。研究論文としては、「揺らぐ「青表紙本/青表紙本系」」(国語と国文学平成18年10月号)、「今川了俊筆『源氏物語』伊予切集成-新出断簡の紹介と傍記の性格-」(『平安文学の新研究-物語絵と古筆を考える』新典社)、「『光源氏物語抄』から『河海抄』へ-注の継承と流通-」(文学・語学186号)が公刊された。また、空蝉巻の系統分類を、コンピュータプログラムでも確認した論考が『国語と国文学』に、了俊筆『源氏物語』夕顔巻を中心に夕顔巻の系統分類を行った論考が『講座源氏物語研究』に掲載予定である。

また、『源氏物語』の写本の歴史を概説した上で、文献学における新たな手法を紹介した「源氏物語一定家本と河内本の相剋」、(國文學平成十九年八月臨時増刊号)も公刊された。さらに、翻刻が公刊されていない、陽明文庫蔵『長珊聞書』の翻刻に、他の研究者とともに取り組み、順次公表予定となっている。
エンタングルメント純粋化に基づくフォールトトレラント量子計算

昨年度から継続して、クラスターモデルに基づいたフォールトトレラント量子計算に関する研究を行った。具体的には、符号化された量子ビットを用いたトポロジカルフォールトトレラント量子計算法の構築を行った。この結果、エラー確率が数%程度であっても、従来の方法にくらべ非常に少ないリソースで量子計算を実現できることが明らかとなった。また、確率的にしか成功しない量子ゲートを用いてフォールトトレラント量子計算を行う方法の構築を行った。この結果、フォールトトレラント量子計算が可能となるために必要な成功確率と成功した場合のエラー確率のパラメータ領域を明らかにした。現在提案されている量子ゲートの多くは確率的なものであるが、本研究成果によって、既存の確率的量子ゲートを用いた量子計算の可能性が保証された。さらに、キャビティQED系と線形光学系を用いて、効率よく多体エンタングル状態であるW状態を生成する方法の構築も行った。W状態に属する任意の2つの量子ビットは、その他の量子ビットを失ってもエンタングルしているという性質を持っており、エンタングルメントウェブとしての応用が考えられている。従って、本研究成果によって、エンタングルメントウェブを効率よく生成できることが示された。本年度は、局所演算に雑音がある状況におけるエンタングルメント純粋化の解析を行った。二重選別によるエンタングルメント純粋化法を提案し、従来の方法との比較を行った。また、局所演算に雑音がある状況におけるエンタングルメント純粋化を解析するために、遷移確率テンソルを導入し純粋化過程を記述する方法を構築した。この遷移確率テンソルを用いて、それぞれの純粋化過程によって達成可能な最大忠実度や、通信路に要求される最小忠実度、許容しうる局所演算の雑音の大きさを求めた。この結果、従来の純粋化法に比べ、より忠実度の低い通信路を用いても非常に高い忠実度が達成できることがわかった。また、局所演算における雑音に対しても従来の方法に比べ堅牢であることがわかった。さらに、純粋化効率に関しても、従来のものと同程度、もしくは、より効率が高いことがわかった。一般的に、局所演算に雑音がある状況におけるエンタングルメント純粋化について考察を行い、到達可能な忠実度の上限を求めた。提案した二重選別の方法と比較した結果、雑音が小さい領域において二重選別の方法はこの上限を満たしており、さらなる選別を行っても大きな改善が見込めないことを示した。実際の物理系では局所演算の雑音は無視することはできないため、量子中継などの量子通信の実現において二重選別によるエンタングルメント純粋化法は非常に有用であると思われる。これらの結果を論文にまとめ、現在Physical Review Aに投稿中である。また、量子計算においてもエンタングルメントは非常に重要な役割を果たしており、二重選別の機構をフォールトトレラント量子計算に応用する方法について現在研究を行っている。具体的には、量子計算を行うクラスター状態を基本的な要素に分割することによって連接符号化されたクラスター状態を階層的に構成する方法を構築した。また、このフォールトトレラント量子計算用いた場合に許容しうる誤り確率のしきい値、必要となるリソースについて解析を行った。この結果、従来の方法に比べしきい値、リソースともに改善されることが明らかとなった。これは雑音があるもとでの量子コンピュータの実現において重要な意味を持つ。現在は、昨年度行ったエンタングルメント純粋化に関する研究成果をフォールトトレラント量子計算に応用する方法について研究を行っている。また、実在する物理系を対象に簡単なモデルを構築し、デコヒーレンス(雑音)がいかに機能しているか解析を行った。具体的には、生物系(緑色硫黄菌の光合成系)におけるエネルギー輸送効率にデコヒーレンスがどのように影響するかを、量子物理学においてよく知られた現象である量子Zeno効果の観点から解析した。この結果、不規則性をもつ系に対して繰り返し測定を行うことによって、エネルギーのミスマッチのため生じるエネルギーの局在化を回避できることが明らかとなった。これは逆Zeno効果に対応する。このように、自然界におけるロバストな機構の理解を深めることによって、デコヒーレンスの制御や量子エレクトロニクスへの応用が可能になるのではないかと考えている。
間期核内におけるセントロメアの三次元ゲノム構造の解明

当研究室では、ニワトリDT40細胞を用いて、人為的なセントロメア除去により、新たな位置にセントロメア(ネオセントロメア)を形成させる技術を確立している(Shang et al., Dev Cell, 2013)。申請者は、ネオセントロメアには反復配列がないことを利用して、このDT40細胞の間期核を対象としたゲノムワイド解析(4C-seq)を行うことで、間期核内のセントロメアに特異的な相互作用部位の同定に成功した。その結果、(1)セントロメア領域は特定のヘテロクロマチン領域と相互作用していること、(2)異なった染色体のセントロメア同士での相互作用があるという2つの特徴を見出すことができた。また申請者自身が開発を行なった迅速なタンパク質除去法であるオーキシンデグロン法を用いることによりCENP-CおよびCENP-Hの除去を行なったところ、CENP-Hを除去した細胞でのみ、セントロメアとヘテロクロマチンとの結合が低下するということが明らかとなった。これらの結果は間期の核内構造の中でセントロメアが特殊な構造を構築しており、この構造にセントロメアタンパク質がそれぞれ独立して関わっていることを示しているとともに、申請者の構築したオーキシンデグロン法とゲノムワイド解析の組み合わせにより、このような核内構造構成因子の役割にまで迫ることができることを示す重要な実験となった。遺伝情報を担う染色体の正確な分配は、細胞増殖に不可欠な現象であり、生命の基本原理とも言える。染色体分配の要となるキネトコア(動原体)はタンパク質の巨大複合体として染色体上のセントロメアDNA上に形成される。一方、セントロメア領域は、分裂期のみならず間期の核内でも特殊な構と機能を有すると長く考えられてきたが、解析の困難さから間期のセントロメアの構造に関する知見は乏しい。本研究では、高精度ゲノム三次元構解析手法(4C法とHi-C法)に申請者らが独自に開発したタンパク質除去技術オーキシンデグロン法(AID法)を組み合わせることにより、脊椎動物の間期の核内におけるセントロメアに特異的なゲノム三次元構造の実体を明らかにし、この構造形成に関与する因子群を同定することを目的としている。以上の目的を遂行するため、Z染色体上にネオセントロメアを持つニワトリのDT40細胞において4C法によるセントロメア相互作用領域の解析を行った。その結果、セントロメアの領域が間期の核内において、ヘテロクロマチン領域、他のセントロメア領域と強く相互作用していることが明らかとなった。この相互作用を担っているセントロメア蛋白質を同定するために、条件特異的なタンパク質ノックダウン系であるオーキシンデグロン法を用いるようと考えた。従来の方法ではノックダウン株の作成に数ヶ月の時間を要していたが、Crispr/Cas9システムを用いることにより、一ヶ月でノックダウン株を作成できるようになった。この手法を用いてセントロメアタンパク質であるCENP-CとCENP-Hの条件特異的な破壊を行い、セントロメアとヘテロクロマチンとの結合にはCENP-CよりもCENP-Hが関わることを示した。この目標のために4C法を用いて間期核内におけるセントロメアの構造を解析した。解析に際してはネオセントロメア保持株を用いることで、同一DNA配列でセントロメアになっているときとなっていないときを比較することにより、セントロメア特異的な構造を抽出することに成功した。またオーキシンデグロン法においては改良を加え、従来は数ヶ月を要した標的とするタンパク質のノックダウン株を一ヶ月以内に作成することができるようになった。その為、研究計画を前倒しし、セントロメアの構成因子をノックダウンした際に4C法によって検出されたセントロメア特異的な相互作用がどのように変化するかの解析を行った。現在のところCENP-CとCENP-Hのノックダウン細胞において実験結果を得られており、CENP-Cのノックダウンにおいてはセントロメアとヘテロクロマチン領域との相互作用に変化が見られないものの、CENP-Hのノックダウン細胞においてはセントロメアとヘテロクロマチン領域との相互作用が弱くなるといった結果が得られている。以上の理由から研究計画は当初の計画よりも順調に進展していると考えられる。

また申請者自身が開発を行なった迅速なタンパク質除去法であるオーキシンデグロン法を用いることによりCENP-CおよびCENP-Hの除去を行なったところ、CENP-Hを除去した細胞でのみ、セントロメアとヘテロクロマチンとの結合が低下するということが明らかとなった。これらの結果は間期の核内構造の中でセントロメアが特殊な構造を構築しており、この構造にセントロメアタンパク質がそれぞれ独立して関わっていることを示しているとともに、申請者の構築したオーキシンデグロン法とゲノムワイド解析の組み合わせにより、このような核内構造構成因子の役割にまで迫ることができることを示す重要な実験となった。本研究ではCENP-HとCENP-Cのオーキシンデグロン株を用いた解析によって、CENP-Hがセントロメア領域とヘテロクロマチン領域との相互作用に重要は役割をはたすことを見出した。今後はセントロメア特異的ヌクレオソームを構成するCENP-Aなどの他のセントロメアタンパク質についてもオーキシンデグロン株を作成し、これらの因子をノックダウンした際にセントロメア特異的なゲノム相互作用がどのように変化するかを解析していきたい。また4C法はゲノムの単一領域からその他のゲノム領域への相互作用を検出するものである。セントロメアの因子を破壊したときにセントロメア以外のゲノム領域へも影響が出るのではないかと考えられ、ゲノム全体の相互作用を解析しようと考えている。この目的のためにはゲノム全体における相互作用解析が必要となる。その為、HiC法を用いて核内における全ゲノム領域の相互作用解析を行う予定である。前述したセントロメアタンパク質のノックダウン細胞とHiC法による全ゲノム領域の相互作用解析はセントロメア以外のタンパク質、例えばコヒーシンやコンデンシンなどにも用いることが可能であり、今後、核内のゲノム構造解析の重要なツールとなると考えている。さらに今回使用した細胞はニワトリの細胞であるが、ヒトの細胞においても同様の研究をおこないたい。しかしながら、ヒトの細胞に於いてはセントロメアは高度なリピート構造を保持しており、ゲノムワイドな解析を行うことが困難である。その為ヒトの細胞においてリピート構造を持たないセントロメア(ネオセントロメアもしくは人工染色体など)の構築にチャレンジしたい。本年度は4C法に関わる実験の消耗品(各種酵素、PCRキットなど)の購入を行ったが、当初予定していた次世代シークエンスのための費用を共同研究先に負担していただいたため、その分の物品購入費が予定額よりも減少した。本年度はより多くの次世代シークエンシングを行うため、持ち越した費用を使用したい。また本年度は昨年成果が出始めた本研究の成果発表を国内外を通じて行っていきたいと考えているため、旅費に関してもこちらで使用していきたい。
放射線分解型マイクロカプセルを使用した、放射線による抗癌剤標的療法の開発

放射線照射により、抗癌剤を放出するマイクロカプセルを作成した。本マイクロカプセルを、マウス左下腿に移植した実験首相周囲に皮下注射し、放射線を加えた所、抗癌剤-放射線の相乗効果により抗腫瘍効果が増強され、さらにカプセルの薬剤限局化作用により、抗癌剤の副作用が減少した。放射線により抗癌剤を放出するマイクロカプセルを、ヒアルロン酸とアルギン酸のFe^<2+>重合を用いて作成する。放射線による抗がん剤の放出機所は1.ヒアルロン酸による放射線の分解、2.アルギン酸のFe^<2+>重合の破綻。の2点である。このマイクロカプセルを用いて、以下の2つの薬剤標的療法を研究する。(1)皮下注射型マイクロカプセルによる薬剤標的療法:マイクロカプセルを腫瘍周囲の皮下組織に注射後、放射線を照射し、マイクロカプセルから放出された抗癌剤と放射線の相乗効果による抗腫瘍効果増強、薬剤限局化による抗癌剤副作用の軽減を計る。(2)静脈注射型マイクロカプセルによる薬剤標的療法:第一段階として、マイクロカプセルを集積させたい腫瘍に、第1回目の放射線を照射、血管内皮細胞にP-selectin抗原を発現させる。その後、P-selectin抗体で標識したマイクロカプセルを静脈注射し、P-selectinの抗原抗体反応により、マイクロカプセルを第1回目照射部位に集積させる。最後に、集積させたマイクロカプセルに対し、第2回目の放射線を照射し、マイクロカプセルから抗癌剤を放出させる。マイクロカプセルから放出された抗癌剤と放射線の相乗効果による抗腫瘍効果増強、薬剤限局化による抗癌剤副作用の軽減を計る。放射線照射によって、抗がん剤を放出するマイクロカプセル開発に向け、1)マイクロカプセル素材の適正化、2)マイクロカプセル皮下注時の抗腫瘍効果と副作用軽減に関して研究した。結果。以下に示す成果を得た。1)マイクロカプセル素材の適正化:ヒアルロン酸-アルギン酸重合時に、従来のCa^<2+>のみによる重合よりも、Fe^<2+>による重合を加えた場合、Fe^<2+>が放射線によりFe^<3+>に変換され、重合形態が変化することにより、放射線による、マイクロカプセル内容放出が増加することが明らかとなった。2)マイクロカプセル皮下注時の抗腫瘍効果と副作用軽減:マイクロカプセル10億個を、マウス左大腿部に移植した腫瘍周囲に皮下注し、照射したところ、薬剤単独よりも作用が長期化し、副作用が有意に低下することを明らかにした。放射線照射によって、抗がん剤を放出するマイクロカプセル開発に向け、1)マイクロカプセル内容放出機構の改善、2)マイクロカプセル皮下注時の抗腫瘍効果と副作用軽減に関して研究した。結果以下に示す成果を得た。(1)マイクロカプセル内容放出機構の改善:ヒアルロン酸-アルギン酸をFe,Ca重合した従来のマイクロカプセルに、過酸化水素水を添加した。結果、(1)過酸化水素水が放射線照射時に、Fenton反応により、Fe^<2+>からFe^<3+>に効果的に変換すること、(2)Fe^<2+>がアルギン酸ポリマーを形成するが、Fe^<3+>アルギン酸ポリマーを形成しないことの上記2点により、放射線照射時に、アルギン酸ポリマーの破綻が起き、放射線照射によるマイクロカプセルの効果的な内容放出が起きることを明らかにした。これにより、放射線照射2Gy時の放出率は、67.3±3.2%から、82.1±4.3%に有意に上昇した。(II)マイクロカプセル皮下注時の抗腫瘍効果と副作用軽減:マイクロカプセル10億個(総カルボプラチン10μg含有)を、マウス左下腿に移植したMM48腫瘍周囲に皮下注し、2Gy照射時のカルボプラチン腫瘍内濃度を、PIXE法により測定した。その結果、照射1時間後の腫瘍内濃度が、従来の2.4μg/gから3.4μg/gに上昇した。本濃度は、カルボプラチンの抗腫瘍効果を示す有効濃度3.0μg/g以上であり、実際の癌治療に有、効であることが示唆された。さらに、この薬剤濃度上昇は、マイクロカプセルの殻からの持続的放出により、照射3日後までも持続することが明らかとなった。実際の抗腫瘍効果を腫瘍径を毎日測定することにより計測した。放出された薬剤と放射線の相乗効果により、抗腫瘍効果が高まることが実証され、カプセル化しなかった薬剤単独よりも有意に作用が長期化した(P<0.05)。また、副作用を、1)マウスの毛羽立ち、2)体重減少、3)死亡の3点から計測した結果、副作用が有意に低下した(P<0.05)。放射線により抗癌剤を放出する2つの型のマイクロカプセルを、ヒアルロン酸とアルギン酸のFe^<2+>重合を用いて開発する。すなわち、1)皮下注射型マイクロカプセルと,2)静脈注射型マイクロカプセルの2つの型である。これらについて、平成22年度に以下の実験を施行した。1)皮下注射型マイクロカプセル:

従来のマイクロカプセルは、アルギン酸-ヒアルロン酸をCa^<2+>で重合して作成していたが、重合をCa^<2+>からFe^<2+>に変更し、さらにH_20_2を添加したところ、Flicke線量計と同等の反応がカプセル内に引き起こされ、Fe^<2+>がFe^<3+>に変換、アルギン酸-ヒアルロン酸のFe^<2+>重合が破綻しすることで皮下注射型マイクロカプセルの内容放出率が促進された。これは、放射線分解型薬剤標的療法の実用化に寄与する意義がある。また、Flicke線量計と同じ反応が起きること、Fe^<2+>がFe^<3+>への変換がMRIでイメージング可能なことより、線量分布イメージングの可能性が示唆された。2)静脈注射型マイクロカプセル:従来まで、カプセル標識抗体を、放射線で誘起されるP-selecinのみで標識していたが、これに、転移標的臓器に発現されるα3βV標識を加えると、転移巣に集積することがあきらかになった。これは、癌転移療法の治療に使用できる可能性が考えられた。放射線照射により破裂し、抗癌剤を放出するマイクロカプセルに関し、以下の改良点を加えた。すなわち1)マイクロカプセルの微細化、2)CT画像による体内動態の可視化、3)アスコルビン酸を用いたカプセル破裂率の改善の3点である。1)マイクロカプセル微細化:従来のアルギン酸ビアルロン酸-抗癌剤混合溶液に、アスコルビン酸を加え、カプセル混合溶液を作成した。本混合溶液を超音波破砕装置で、従来のCa^<2+>混合溶液にFe^<2+>を添加した混合溶液中にスプレーする他、今回、Ca^<2+>,Fe^<2+>混合溶液にも超音波振動を加え、カプセルを微細化した。結果、カプセル径が1.2±0.3μmに微細化され、静脈注射時でも、網内系への捕捉が激減、腫瘍への集積が増強した。2)CT画像による体内動態の可視化:今回カプセルに加えたFe^<2+>重合が、放射線を吸収した結果、カプセルがCT画像でも検出可能になり、カプセル動態がCTにより、非侵襲的に観察できるようになった。3)アスコルビン酸による破裂率促進:アスコルビン酸が、放射線照射に伴って生じるラジカルに反応し、H_2とO_2を発生することを明らかにした。結果、放射線照射によるH_2とO_2発生に伴うカプセル内圧上昇により、放射線によるカプセルの破裂が有意に増加した。平成23年度まで改良を加えた、放射線照射により抗癌剤を放出するマイクロカプセルを用いて、以下の項目を新たに実験した。すなわち、1)マイクロカプセルのavb3 (E[c(RGDfK)]2)の標識、2)同マイクロカプセルによる初期転移巣への集積とCTによる描出、3)マイクロカプセルによる初期転移巣治療、の3点である。マイクロカプセルのavb3 (E[c(RGDfK)]2)の標識:従来のアルギン酸-ヒアルロン酸-抗癌剤混合溶液に、アスコルビン酸を加え、カプセル混合溶液を作成した。本混合溶液を超音波破砕装置で振動を加えた重合液中にスプレーしてカプセルを作成したが、その際、従来のCa2+- Fe2+重合溶液にavb3 (E[c(RGDfK)]2)抗原を添加した。結果、カプセルがavb3 (E[c(RGDfK)]2)抗原で標識された。同マイクロカプセルによる初期転移巣への集積とCTによる描出:上記手技で作成したマイクロカプセルを、MM48腫瘍を左下腿に移植したC3He/Nマウスの尾静脈に注射し、動態をCTで観測した。
幾何学的変分問題の解の正則性に関する研究

リーマン多様体間の写像に対して定義されたエネルギー汎関数に対する変分間題については従来より多くの研究がなされていたが、本研究ではより一般化された汎関数に対する変分問題の解の正則性について研究した。12年度はポテンシャル項を持つ調和写像等を中心に研究し、13年度はそれをやや一般化した汎関数を扱い、それぞれ正則性に関する結果を得た(裏面論文リストの2番目と3番目の論文)。14年度は、Finsler多様体への調和写像に関する研究に本格的に着手した。まず、P.Centoreの論文にあるFisler多様体間の写像に対するエネルギーの定義に着目し、それを注意深く特殊化することによりユークリッド空間からFinsler多様体へ写像のエネルギーを定義した。さらに、そのオイラー・ラグランジュ方程式を計算した。これにより、ユークリッド空間からFisler多様体への調和写像の定義を得た。さらに、変分問題の解の正則性に関する従来の方法を改良することにより、定義域が低次元の場合の部分正則性を得ることができた。より正確に述べると、「定義域側の次元が3,4であれば、ユークリッド空間(の部分集合)からFinsler空間への、エネルギーを最小化する写像は、ハウスドルフ余次元が2より大きい特異点集合を除いて、C^<O,α>級である。」という結果を得ることができた。この結果をまとめた論文は、専門誌Calculus of Variations and Partial Differential Equationsに掲載予定された(裏面論文リストの4番目の論文)。今年度、立川はポテンシャルを伴う調和写像を中心に研究を行った。すなわち、リーマン多様体(M,g)からリーマン多様体(N,h)への写像u:M→NとΩ⊂⊂Mに対して定義されるエネルギー汎関数E(u)=∫_Ωe(u)dμ=∫_Ω1/2g^<αβ>(x)h_<ij>(u)(∂u^i)/(∂x^α)(∂u^j)/(∂x^β)√<g>dx(dμはM上の体積要素、(g^<αβ>)=(g_<αβ>)^<-1>,g=det(g_<αβ>)とする)の被積分関数に、uのみに依存するポテンシャル項G(u)を加えて得られる汎関数EG(u)=∫_Ω[e(u)+G(u)]dμを考え、その停留点として与えられる写像(ポテンシャル付き調和写像)の正則性を中心に研究を行った。その結果、Mの次元をmとするとき、2^*=2m/(m-2)に対しG(u)【less than or equal】C_1+C_2|u|^<2*>(C_1,C_2は定数)という条件のもとで、E_G(u)を最小化する写像に対して、そのL^∞-評価とHolder連続性を得ることができた。これは当初期待していた通りの結果であった。この結果を論文としてまとめたものを、Tokyo J.Math.に投稿し、掲載が受理された。立川は、さらに一般化した汎関数F(u)=∫f(e(u))dx(f:R→Rは適当な条件を満たす関数)の最小化写像の正則性に対しても研究を行い、一定の成果を得つつある。長澤と立川は非コンパクト多様体間の調和写像の存在、非存在の問題について共同で研究を行った。その結果、定義域側と値域側の多様体それぞれの断面曲率と、全体で定義される(有界領域上で爆発しない)調和写像の存在、非存在の関係について従来知られているものより精密な結果を得ることが出来た。今年度は、昨年度に引き続き、立川はポテンシャル項を持つエネルギー汎関数を一般化した汎関数の最小化写像の正則法について研究した。すなわち、リーマン多様体(M^m,g)からリーマン多様体(N^n,h)への写像u:M→NとΩ⊂⊂

Mに対して定義される汎関数F(u)=∫f(u,e(u))dμを考え、f:Ω×R_+→R_+に適当な条件を課して、その最小値を与える写像の正則性について研究した。(ただし、e(u)はuのスタンダードなエネルギー密度を表わす。)その結果、f(u,t)に対して、(ここで、b,λ,μに番号がついたものおよびτは正の定数、さらにγは0<γ<2^*=2m/(m-2)を満たす定数とする。)を課すことにより、部分正則性の結果(特異点集合のHausdorff次元がm-2より小さいという結果)が得られることを示した。さらに、値域側の多様体Nが漸近的に非正曲率である場合に対しては特異点が存在しないことも示した。これは調和写像について知られている結果の自然な拡張になっている。これらの結果の一部は雑誌Nonlinear Analysis 47,Proceedings of the Third World Congress of Nonlinear Analystsに掲載された。さらに、立川は今年度より本格的に、フィンスラー多様体への調和写像に関して研究を始めた。まず、リーマン多様体間の写像に定義されているエネルギーを拡張し、妥当と思われる定義を与え、そのEuler-Lagrange方程式を求めた。さらに、定義域側の多様体の次元が低い場合等に対して部分正則性の結果を得つつあり、来年度に発表できるであろうというところまで来た。昨年度まではポテンシャル項を持つ調和写像等を中心に研究していたが、今年度は、Finsler多様体への調和写像に関する研究に本格的に着手した。まず、P.Centoreの論文にあるFinsler多様体間の写像に対するエネルギーの定義に着目し、それを注意深く特殊化することによりユークリッド空間からFinsler多様体へ写像のエネルギーを定義した。さらに、そのオイラー・ラグランジュ方程式を計算した。これにより、ユークリッド空間からFinsler多様体への調和写像の定義を得た。さらに、変分問題の解の正則性従来の方法をかなり改良することにより、定義域が低次元の場合の部分正則性を得ることができた。より正確に述べると、「定義域側の次元が3,4であれば、ユークリッド空間(の部分集合)からFinsler空間への、エネルギーを最小化する写像は、ハウスドルフ余次元が2より大きい特異点集合を除いて、C^<0,α>級である。」という結果を得ることができた。この結果をまとめた論文は、専門誌Calculus of Variations and Partial Differential Equationsに掲載予定である。現在は、一般のリーマン多様体からFinsler多様体への調和写像について同様の結果が得られるか、また、さらに一般化できるかどうか研究中である。
がんの子どもの復学支援プログラム構築のための基礎的研究

本研究はがんの子どもの理解を促進するための啓発活動の継続と子ども向けおよび療者向けの復学支援ツールを作成することであった。啓発活動は毎年実施し、定着して実施できるようになった。一方、支援ツールとしてがんの子どもの母親の手記を翻訳出版、子ども向けとして絵本も作成した。また、医師・看護師への面接調査を実施し、復学支援のための基礎的資料が得られたので、これらを基に医療者向けツールを作成する予定である。1.学校の教員を対象とした復学支援に関する研修会を、8月8日に愛知県安城更生病院の医師・看護師らとともに開催した。午前中は、安城市の特別支援教育コーディネーター27名、午後は一般の教員7名を対象として実施した。講演の内容、ディスカッション、院内学級の見学は参考になったとアンケートに意見が寄せられた。2.8月28日に研究者打ち合わせ会議を実施し、今後の方向性を話し合った。特に翻訳におよびツール作成について意見交換した。3.2年前から着手していた小児がんの「アリシア」について、翻訳が完成し、3月に出版することができ、各方面に配布した。4.医療者向けツール作成のために、面接調査のデータを一部整理した。今後は分析し、学会発表する予定である。5.任意の団体「EDUPEDIA」のスタッフより「復学支援に関するコメント」記事を求められ、記事を寄稿した結果好評であり、一部ではあるが復学支援の必要性を広めることができた。6.教職を目指す学生が、どの程度小児がんを含む慢性疾患の子どもの復学に興味・関心・知識があるかをA大学の学生を対象に調査し、保育専修の学生と心理課程専修の学生のデータを分析し、その結果を3月の日本看護研究学会東海北陸地方会で発表した。学生への教育の必要性が明確になった。共同研究者の打ち合わせ会議を8月に実施し、活動内容を検討した。教員対象の研修会を計画し、一般の教員、養護教諭対象の研修会を3回実施した。同様の研修会についての意義や課題について大阪の緩和ケア研究会で招聘されたので講演し、啓発活動に努力した。研修会後のアンケート調査では研修会の意義を十分認識することができ、今後も継続して実施してほしいとの要望があった。さらに相談窓口の充実などの要望も見られた。一般の教員対象の研修会では活発な意見交換ができ、新人教員にとって定期的な研修として位置づけたらどうかという提案もされた。特別支援コーディネーター対象の研修会について、教育委員会に打診したが、24年度はすでに計画が終了しているため、25年度に計画してもよいという返事をいただき、3月に担当部署の教員と8月の研修会に向け調整することができた。NY市視察で得られた資料の一部であるがんの親の手記の本の翻訳に向け、出版社との契約を取り交わしたあと、研究者間で分担し、3月でほぼ分担部分の翻訳が終了した。今後筆者を含む監訳者2名で全体の見直しと調整を図ったのち、8月をめどに初稿、何度かの校正を経て10月に出版予定となっている。他のプレゼンテーション資料については、がんの子供向け絵本として作成する予定であるが、その翻訳までには至っていない。復学支援時の説明について資料作成する関係で、医師・看護師を対象とした面接調査を実施し、現在データの分析中である。学会ではこれまでに実施した退院時調整会議と調整後の家族の思いについて、発表した。さらに、天理医療大学の紀要および他の学会誌に投稿し、いずれも採択され、現在印刷中である。本研究の目的は、医療と学校が連携した子どもの復学支援プログラムを構築するための基礎的研究をすることである。1.本研究ではがんの子どもの理解を深め、復学が円滑に進むために小・中学校の教員を対象とした啓発のための研修会を継続して実施した。安城地区の病院の医師、看護師らと協同して平成25年度は一般の教員のみでなく、特別支援教育コーディネーターを対象とした。平成26年度は病院主催でスタッフ自身が積極的に自立した取り組みができるようになり、多職種参加のカンファレンス実施、復学支援マニュアルも作成された。2.復学支援する教員やクラスメートへの教育のためのプレゼンプログラムを検討することを目的としていた。そこでNYから持ち帰ったがんの子どもの母親の手記を翻訳した。この内容は母親の子どもが発症してから、退院・復学を果たし、日常生活に戻るまでの毎日の心理的変化が克明に記載されており、がんに罹患した家族の支援に役立つと考える。そこで、翻訳書が完成した後、共同研究者に配布してPRして頂くとともに、全国規模の学会でPRをした。書物の収益金はすべてがんの子どもを守る会に寄付した。また、復学支援した母子事例を面接調査結果をまとめ、学会および誌上発表した。医療者向け説明ツールを作成するために、充実した復学支援体制を構築している医師、看護師らを対象に面接調査を実施し、学会発表した。今後この内容をツールとして完成させる予定である。

さらに、研修会を通して教員への啓発の重要性が明らかとなったが、現職教員のみでなく、教員を目指す学生の教育にも反映すべきとであると思われた。そこで、教員を目指す卒業前の学生に質問紙調査を実施して、特別支援教育や病弱児、がんに対する知識等の現状を調査した。その結果、今後何らかの形での教育の必要性が示唆された。卒前の学生、現職教員の啓発が特に重要であることが明らかとなった。小児看護学例年、研修会を開催して効果が得られていること、ツールとしての翻訳本を出版できたこと、他のツール作成のためのデータ収集等実施できていることなど。研究者間で打ち合わせを実施し、今後の復学支援の在り方、特別支援教育の在り方等、共同研究者である医師の最新の情報も提供していただき、検討することができた。教員対象の研修会は一般教員を対象としたものについては、活発な意見交換ができ、今後の課題を見出すことができた。コーディネータ対象の研修会企画をすることができたNYから持ち帰った実際入院から退院、退院後の治療、復学した子どもの日常がつづられた本を翻訳することができた。少しずつこれまでの成果を学会発表、論文として掲載することができた。プレゼンテーション資料として活用するための面接データの分析中であるが、プレゼン資料案の作成までには至っていない。以上のことから、目的は8割は達成できている。例年の研修会の開催から運営にいたるプロセスを病院で独自に可能となるように支援し、教育員会との橋渡しを行い、地域で継続して実施できるようにする。また、データ分析を実施し、ツール作成を進める。日本家族看護学会でテーマセッションを依頼されたので、復学支援を各病院が取り組めるような内容を提供していきたい。さらに雑誌からの依頼原稿もあるため、これまでの内容を整理して、総括としたい。第2回のうち合わせ会議を8月に実施し24年度の活動報告と課題、25年度の活動を検討する予定である。面接データの結果を整理し、教室で教員や子どもたちへのプレゼンテーションする内容を検討し、資料案を作成する。任意の復学支援チームを結成し、プレゼンテーション内容を検討し、シュミレーションする。復学支援プレゼンテーションを受け入れてくれる学校を県内で探し、日程調整する。該当校がない場合、名古屋市や安城市で「いのちの教育」の一環とした医療関係者か教員対象のプレゼンテーションを計画する。成果を学会発表するとともに、学会に参加し、情報収集する。さらにこれまでの成果を論文投稿する。翻訳書を出版する。教員対象、養護教諭、コーディネータ対象の研修会を継続実施する。当初の計画より、学会参加等を控えた交通費の支出が少なかったため翻訳本を啓発資料として配布するために、郵送費として使用する。今年、2か所の研究会および学会で広報する予定である。1.打ち合わせ会議の旅費と会議費用。2.プレゼンテーション資料作成費用3.翻訳書の出版費用4.各活動に関わる資料作成、旅費、謝礼費用5.学会発表、論文投稿に係る費用等
豪州の大学における先住民族主体の専門職養成・能力開発システムの構築に関する研究

本研究の課題は、オーストラリアの先住民族コミュ二ティの発展に資するアボリジニの専門職養成の特質と課題について明らかにすることである。研究実績は、以下のとおりである。1国立民族共生公園等の2020年4月開設の動向を踏まえ、2018年8月28日29日にかけて、アイヌの担い手養成について現地調査を新たに行う必要性と現地のアイヌ民族のエカシおよび二風谷小学校のアイヌ語講師に日本国際教育学会30周年記念シンポジウムにおける報告と研究協力を求めるために、北海道のアイヌコタンおよび二風谷小学校(アイヌ語学習)において訪問観察調査を行った。2同年10月18日、法務省人権擁護局および公益財団法人人権教育啓発推進センター主催の「人権啓発指導者養成研修会」において「アイヌ民族・先住民族の教育と人権」という演題で講師を務めた。32019年3月5日8日にかけて渡豪し、海外研究協力者のZane Ma Rhea教授等と先住民族の主体的かつ自律的な教育専門職養成モデルの開発を目的とした国際共同編集書籍(Post-Imperial Perspectives on Indigenous Education: Lessons from Japan and Australia, New York and London: Routledg)の出版打ち合わせをモナシュ大学等で行った。UNDRIPの枠組みの再確認および日本側の執筆者の一部変更、Forwardの執筆者を日豪の先住民族に依頼する旨の協議を行い、定期的にzoomミーティングをすることを確認した。4研究成果については、Australia-Japan FoundationのPublication Awardを得て『オーストラリア先住民族の主体形成と大学開放』という題目で2019年2月に入稿した。代表者はこうした専門職養成プログラムの指導者や履修者を対象に質的調査を行い、先住民族の主体形成メカニズムを解明する研究を進めている。研究代表者は昨年8月に渡豪し、モナシュ大学教育学部のアボリジニ理解の授業で参与観察を行い、オーストラリアの教員養成システムにおいて先住民族が主体となる教授・学習の組織化がどのように図られているのかを調査した。また、8月24日に海外研究協力者のMaRhea,Z.准教授やAnderson,P.上級講師、Bao,D.上級講師および先住民族関係の専門的な研究者を含めた先住民族教育に関するパネルディスカッションをモナシュ大学教育学部および先住民族諮問委員会共催で開催し、本研究の成果の一部を国際共同編集書籍(Post-Imperial Perspectives on Indigenous Education: Emerging Lessons from Australia and Japan)として公刊する出版企画について協議を行った。代表者は編者としてアボリジニの能力開発システムをモデルにアイヌの専門職養成システム構築の可能性について課題の提起を行った。そして3月末日にBook Proposalを出版社のRoutledgeに提出した。9月には日本学習社会学会研究大会における課題研究の提案者に編者の一人であるBao上級講師を招聘し、アボリジニへのサイレント・メソッドの教授法の報告から知見を得た。代表者は、本研究に関する中間報告を「マイノリティ教育と学習社会研究の再構築ー教育・研究方法の脱植民地化と先住民族の主体形成」(日本学習社会学会編『学習社会への展望ー地域社会における学習支援の再構築』明石書店)の論稿で発表した。しかしながら、本研究に関する中間報告的な成果として「マイノリティ教育と学習社会研究の再構築ー教育・研究方法の脱植民地化と先住民族の主体形成」(日本学習社会学会編『学習社会への展望ー地域社会における学習支援の再構築』明石書店、pp.34ー48)の論稿を発表した。また、本研究の関連領域として「先住・少数民族の言語・文化の消滅と維持・復興」というテーマでShinsho,No.83,2017 Springに掲載予定の原稿を執筆、入稿した。当該研究の成果については、一昨年8月に取得したAustralia-Japan Foundation (AJF)のPublication Award(出版助成)2016-17により、昨年度末に『オーストラリア先住民族コミュ二ティの担い手養成に関する研究(仮)』(明石書店)という題目で入稿予定であったが、代表者の体調の問題により執筆に若干の遅れが生じ、本年9月に『先住民族アボリジニの主体形成と大学開放』という題目に変更の上、上梓する予定である。編集会議では、Routledge(出版社)のコメントをふまえ、本書の内容・構成の変更を行った。確認事項は、1「先住民族の権利に関する国連宣言」(DRIPS)の枠組みの再検証とそれを超える理論を構築する。2日本の先住民族問題に沖縄問題を加える。3オーストラリア側の編者の一部変更についてに協議し、新たに連携研究者をエディターに加える。411月911日のOCIES第45回カンファレンス(ヌメア)における本共同研究の研究発表の打ち合わせを行うとともに、ヌメアで編集会議を行うことを確認した。7定期的にTV会議をすることを確認した。

1国立民族共生公園等の2020年4月開設の動向を踏まえ、2018年8月28日29日にかけて、アイヌの担い手養成について現地調査を新たに行う必要性と現地のアイヌ民族のエカシおよび二風谷小学校のアイヌ語講師に日本国際教育学会30周年記念シンポジウムにおける報告と研究協力を求めるために、北海道のアイヌコタンおよび二風谷小学校(アイヌ語学習)において訪問観察調査を行った。2同年10月18日、法務省人権擁護局および公益財団法人人権教育啓発推進センター主催の「人権啓発指導者養成研修会」において「アイヌ民族・先住民族の教育と人権」という演題で講師を務めた。32019年3月5日8日にかけて渡豪し、海外研究協力者のZane Ma Rhea教授等と先住民族の主体的かつ自律的な教育専門職養成モデルの開発を目的とした国際共同編集書籍(Post-Imperial Perspectives on Indigenous Education: Lessons from Japan and Australia, New York and London: Routledg)の出版打ち合わせをモナシュ大学等で行った。UNDRIPの枠組みの再確認および日本側の執筆者の一部変更、Forwardの執筆者を日豪の先住民族に依頼する旨の協議を行い、定期的にzoomミーティングをすることを確認した。4研究成果については、Australia-Japan FoundationのPublication Awardを得て『オーストラリア先住民族の主体形成と大学開放』という題目で2019年2月に入稿した。海外研究協力者のモナシュ大学のMaRhea,Z.准教授およびニューサウスウェールズ大学のAnderson,P.上級講師を招聘する。具体的な招聘計画としては、(1) 2017年9月23日に開催される日本国際教育学会第28回大会の課題研究で中間報告的な意味での研究成果の共同発表を行う。そこでの研究討議を振り返りながら、(2)国際共同編集書籍( Post-Imperial Perspectives on Indigenous Education: Lessons from Japan and Australia)の編集業務の進捗状況の確認および本年度の研究実施計画の確認のための編集会議を9月4日以降に複数回にわたって実施する。それを踏まえ、(3) 9月9日10日に開催の日本学習社会学会第14回大会課題研究で成果発表を行う。8月半頃、オーストラリアのBrisbaneにおいて出版打ち合わせを行うとともに、Cape York、Arnhem Land等の北部の遠隔地域においてアボリジニの担い手養成の実態についての質的調査を行う。8月後半、北海道白老のアイヌ民族博物館と姉妹博物館の関係にある松浦ま武四郎記念館を訪れ、地域の小・中学校におけるアイヌ民族学習と総合的な学習の時間の活用についての資料を収集する。9月に、2020年4月に民族共生象徴公園の開設をめざす北海道の白老を訪れ、アイヌの担い手養成について現地調査を行うとともに、現地のアイヌ民族との共同研究の可能性について探る。
腫瘍由来増殖因子遺伝子の阻害による神経膠腫細胞に対する遺伝子治療の実験的研究

現在、マウスモノクローナル抗ヒトbasic FGF中和抗体のハイブリドーマから、同抗体遺伝子のクローニングを行い、可変領域のcDNAを作成した。このH鎖、L鎖の可変領域のcDNAに定常領域のcDNAを連結し、ヒト型定常領域をもったキメラ抗体遺伝子を作成したが、この遺伝子を組み込んだ発現ベクターを遺伝子導入する段階で発現がうまくいかない。現在、可変領域cDNAを再チェックしている段階である。上記に加えて、受容体に親和性をもつbasic FGF antagonistの合成ペプタイドを作成した。in vitro,in vivoの抑制効果を検討したところ、中和抗体と同様に、神経膠腫細胞に対する抑制効果を示し、その機序は、apoptosisを誘導であることを証明した(投稿中)。
体感音響システムによる音楽療法の効果に関する検討

健康成人18名を対象として、体感音響振動を取り入れた体験音響システムを用いた音楽療法の効果について生理学的指標と主観的反応をもとに検討した。【方法】実験Iは内田クレペリンテストによる負荷後、リラクセーション効果の期待される音楽を用いてボディソニックシステム(BS)を1時間体験、実験IIは1時間安静臥床とした。リラクセーション効果の指標は(1)マイクロバイブレーション(MV):左母指球に振動ピックアップを装着し、得られたMVの測定値よりパワースペクトラムを作成しα周波帯域成分の出現率(α%)を算出、(2)β-エンドルフィン(β-E)、(3)主観的反応:リラックス評価、振動の強さ、実験終了時の時間経過感覚について調査した。【結果及び考察】1)BS体験時と安静臥床時の主観的リラックス評価を比較すると、13人(72%)の人がBSの方がリラックスできたと答えていた。2)BSと安静を比較するとα%はBSの方が高値を示したが、β-Eは差が認められなかった。3)α%の経時的変化をみるとリラックス群は非リラックス群に比べて高値であったが、60分後では両者の間に差は認められなくなり、主観的なリラックス評価とα%の間に有意な差は認められなかった。4)振動の強さの主観的評価とα%の間には関連が認められなかった。5)主観的リラックスの有無あるいは振動の主観的評価にかかわらずβ-Eは低下し、生理的リラックス反応を示した。6)リラックスできた、あるいは振動が最適であると感じた人のほうが、主観的経過時間を短く感じていた。以上のことより、主観的反応としては安静臥床に比べてBSはリラクセーション効果が得られ易いといえるが、生理学的な指標と主観的な反応とは必ずしも一致していなかった。今後さらに例数を増やして検討することが必要である。
結晶化したメソポーラス遷移金属酸化物内に単核で存在するヘテロ元素の触媒特性

結晶化したメソポーラス遷移金属酸化物内にドープしたヘテロ元素の触媒特性の検討を目的に研究を行なった。このため、先ず比較研究として、何もドープしていないメソポーラス遷移金属酸化物の特性を、過酸化水素を用いたオレフィンの酸化反応にて評価した。初年度においてはアセトニトリル溶媒中での反応で、酸化タンタルの疎水的な空間がシクロヘキセンの取り込みに有効的に用いられ、単位表面積あたりの活性が非多孔体を遥かに上まることがわかった。活性点としてチタンを酸化タンタルおよび酸化ニオブにドープした触媒の調製も行なったが、酸化タンタルメソポーラス材料ではチタンドープの効果は観られなかった。19年度では酸化ニオブメソポーラス材料についての検討を行なった。メソポーラス酸化ニオブでは、アセトニトリル溶媒中60°Cでシクロヘキセンの過酸化水素による酸化反応を行なうと、アモルファス材料ではジオールの選択率が、結晶材料ではオキシドの選択率がいずれも80%以上であった。おなじメソポーラス構造を有する酸化ニオブであるが、無機骨格がアモルファスの場合と結晶化した場合で異なる生成物を高選択率で得ることができた。さらに溶媒効果などの反応条件を検討した結果、結晶性メソポーラス酸化ニオブを用いてメタノール溶媒中40°Cでシクロヘキセンの過酸化水素による酸化反応を行なった結果、2時間で12%の転化率、97%の選択率を持ってシクロヘキセンオキシドを得ることができた。過酸化水素を用いたオレフィンの酸化反応では工業的にはゼオライトが用いられているが、本研究で用いたシクロヘキセンの様にゼオライト細孔より大きな分子の反応には用いることができない。この点で、結晶性メソポーラス酸化ニオブは低い反応温度で非常に優れた触媒特性を示すことが明らかになったことは、学術的な意味のみならず実用触媒開発においても重要な価値があると考えられる。先ず酸化ニオブ、酸化タンタルおよび酸化ニオブ-タンタルからなるメソポーラス物質の調製とその触媒特性の評価を行った。触媒特性はシリカ中で単核化したチタンが活性を発揮する、過酸化水素を用いたオレフィン(シクロヘキセン)のエポキシ化反応(アセトニトリル溶媒中、60°C、3時間)にて評価した。さらに上記3種類のメソポーラス酸化物について金属イオンに対して3mol%のチタンを均一に導入し、チタンが単核で存在するようなメソポーラス酸化物も調製し、触媒特性を評価した。ブランクとして行なったチタンをドープしていないメソポーラス酸化物においては、いずれのメソポーラス物資も10-20%のシクロヘキセンの転化率および約40%のエポキシ度の選択率を示し、各種金属酸化物メソポーラス物質そのものが活性な触媒として働くことを見出した。中でもメソポーラス酸化タンタルの活性が最も高かったので、メソポーラス構造を有していないアモルファス酸化タンタルとその物性および触媒活性について比較した。特徴のある細孔構造のため、メソポーラス酸化タンタルはアモルファス酸化タンタルの約3倍の表面積を有していた。一方で反応の活性をシクロヘキセンの転化率で判断すると、メソポーラス酸化タンタルはアモルファス酸化タンタルの約20倍の活性を示した。このことは、アモルファス構造の酸化タンタルの表面に存在する活性点の数が単純に増加したことに加えて、さらにメソ細孔空間が反応基質に対して好ましい物になっていることを示している。すなわち、メソポーラス酸化タンタルの持つ疎水性の空間にシクロヘキセン分子が効果的に取り込まれていることに由来するものと考えられる。さらにチタンをドープした系についても検討を行ったが、チタンの導入によって活性は低下した。

しかし、これらは結晶化した際に効果的に働く可能性が高いので、平成19年度において取り組む予定である。結晶化したメソポーラス遷移金属酸化物内にドープしたヘテロ元素の触媒特性の検討を目的に研究を行なった。このため、先ず比較研究として、何もドープしていないメソポーラス遷移金属酸化物の特性を、過酸化水素を用いたオレフィンの酸化反応にて評価した。初年度においてはアセトニトリル溶媒中での反応で、酸化タンタルの疎水的な空間がシクロヘキセンの取り込みに有効的に用いられ、単位表面積あたりの活性が非多孔体を遥かに上まることがわかった。活性点としてチタンを酸化タンタルおよび酸化ニオブにドープした触媒の調製も行なったが、酸化タンタルメソポーラス材料ではチタンドープの効果は観られなかった。19年度では酸化ニオブメソポーラス材料についての検討を行なった。メソポーラス酸化ニオブでは、アセトニトリル溶媒中60°Cでシクロヘキセンの過酸化水素による酸化反応を行なうと、アモルファス材料ではジオールの選択率が、結晶材料ではオキシドの選択率がいずれも80%以上であった。おなじメソポーラス構造を有する酸化ニオブであるが、無機骨格がアモルファスの場合と結晶化した場合で異なる生成物を高選択率で得ることができた。さらに溶媒効果などの反応条件を検討した結果、結晶性メソポーラス酸化ニオブを用いてメタノール溶媒中40°Cでシクロヘキセンの過酸化水素による酸化反応を行なった結果、2時間で12%の転化率、97%の選択率を持ってシクロヘキセンオキシドを得ることができた。過酸化水素を用いたオレフィンの酸化反応では工業的にはゼオライトが用いられているが、本研究で用いたシクロヘキセンの様にゼオライト細孔より大きな分子の反応には用いることができない。この点で、結晶性メソポーラス酸化ニオブは低い反応温度で非常に優れた触媒特性を示すことが明らかになったことは、学術的な意味のみならず実用触媒開発においても重要な価値があると考えられる。