hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生態システムのグローバル動態に関する数理的研究

本研究は,現在,地球環境の変化に直面して様々な形で進んでいる生態システムのグローバルな時・空間的変化を,地球環境問題の課題であるシステムの多様性の維持,創出,保全,生態系機能の解明に焦点を当てながら,数理的手法を用いて多角的に行われた.各分担者はそれぞれの研究課題にそって精力的に研究を行い,その成果は国際数理生物学京都会議(1996年6月9-13日開催:委員長重定)で発表された.それらの多くが国際的に著名な研究者に注目され高い評価を受けた.以下に研究実績の概要をまとめる.1.環境撹乱によって生成される空き地に侵入する放浪種と優先種の間の競争を拡散増殖方程式を用いて解析し,多種共存のメカニズムを明らかにした.また,生物の分布域拡大の過程を確率セル・オートマトンによってモデル化し,拡大速度の近似式を与える方法を提出した.(重定,川崎,高須)2.異なる2種が出会い雑種個体が産出される交雑帯の巾と持続時間を計算する公式を導いた.(山村)3.生態系の生物間に働く間接作用効果を数理的な観点から整理した.また,生物のグローバルな多様化プロセスに関して、シロアリを例に研究を行った(中島,東)4.森林や陸上植物などの空間構造が入った個体群動態を解析する方法を確立する目的で格子モデルを研究した。また、人間活動により生息地の縮小・細分化、環境への化学物質の流出の影響により野外生物集団が絶滅するリスクを評価する方法を研究した。(巌佐)5.日本近海のマサバ資源の減少について、巻き網漁業とたもすくい網漁業の二つが与えた打撃の大きさを定量的に評価する手法を開発し、マサバ資源のグローバル動態と漁業の関係を明らかにした。(松田)
ヒト甲状腺オルガノイドの樹立と甲状腺癌の発生・悪性化機構の解明

本研究課題ではヒト甲状腺の新たな培養方法を確立し、それらを用いて甲状腺癌等の発生メカニズムの解析を行います。
マタニティ・ヨーガの産後うつの低減効果とその最適化に関する研究

本研究の目的は、マタニティ・ヨーガによる妊娠期および産褥期のうつの低減効果に焦点を当て、生理的指標および心理的指標を用いて、マタニティ・ヨーガの短期効果と長期効果を明らかにすることである。また、産後うつを低減できるヨーガの最適な実施回数を明らかにすることである。研究デザインは、マタニティ・ヨーガ教室に参加する妊婦150名を対象とした1群事前テスト・事後テスト設計である。ただし、うつ症状の変化が妊娠、分娩、産褥経過によるものでないことを明らかにするために、ヨーガ教室に参加しない妊婦150名を対照群とする。測定項目は、自律神経機能と抑うつ症状である。自律神経機能は、ヨーガ前後の心電図R-R間隔、周波数分析のLF/HF、HF値を解析する。抑うつ症状は、Whooleyの2項目質問法およびエジンバラ産後うつ病質問紙(Edinburgh Postnatal Depression Scale: EPDS)を用いる。ヨーガの効果は、短期効果を自律神経機能で、長期効果を抑うつの変化で評価する。研究プロジェクト1年目では、所属機関と研究施設の研究倫理委員会の審査をうけ、研究実施の許可を得たので、ヨーガ群のデータ収集を開始した。17名から研究参加の同意を得て、自律神経機能の測定を行っている。対照群は、ヨーガ群と年齢、出産回数、妊娠中のうつの程度、分娩様式、産後の母乳栄養状態でマッチングを行う予定である。研究施設でのマッチングの準備を終えたので、次年度からデータ収集を開始する。所属施設および研究施設の研究倫理審査を受審し、2019年1月からヨーガ群のデータ収集を開始した。研究プロジェクトジェクト2年目となるので、ヨーガ群のデータ収集を積極的に行い、対照群のデータ収集を開始する。自律神経機能を円滑に測定するために、脈波計アルテット2を平成30年度に購入する予定であったが、現在の研究協力者数であれば、研究機関で1台保有している脈波計アルテット2で対応可能であり、購入をしなかった研究費に差が生じた。今年度の研究協力者の状況をみて、脈波計アルテット2の購入を検討する。
多様体の微分同相群の研究

松本は曲面の微分同相群の連結成分の群である曲面同相類群の代数的に有限型の元の共役類とそれをモノドロミ-としてもつリ-マン面の複素解析的1径類族の特異ファイバ-の位相型との対応を研究し、それらの間の1対1対応を確立した。とくに、EarleーSigeの問題を解決した。川又は代数多様体について最近確立された3次元までの分類理論の高次元への一般化について研究した。俣野は非線型偏微分方程式系の解の挙動を記述する無限次元の力学系の研究を行ない、有限次元の多様体の微分同相との類似点、相異点について結果を得た。坪井は微分同相群の微分可能性とその分類空間の位相との関係について研究を行ない、群をC^1級からC^2級へ連続的に制限していくときの位相の変化についての結果を得た。とくに、円周の微分同相群については、2次元コホモロジ-の元であるGodbillonーVey類が、ちょうどC^<1+1/2>級を境に生成消滅することがわかった。さらに、この境界の近くでは分類空間の2次元コホモロジ-が決定できる。小林は一般の簡約型等質空間に同相群として固有不連続に作用する群の研究を行ない、その存在について基本的結果を得た。
中国経済改革の研究(中国国営企業の構造的性格)

中国の国営企業は独特の性格を有している。中国の企業は経済的機能を遂行するだけでなく、極めて広範な社会的機能(住宅・医療・教育保育・社会保障等の供与)を担い、したがって、国民経済の基礎組織であるとともに社会編成の基礎単位としての機能を果たしている。このような中国国営企業に固有な構造的性格を、経済改革との関連において考察することが、本研究の目的である。上記の研究課題中、年限内における研究成果としては、中国の都市生活において最重要の意義をもつ、中国における都市住宅体制の改革について、研究報告書をとりまとめる。従来のこの分野における研究は企業の制度的形式的側面に主たる関心を向け、中国の経済改革を深部において規定する、中国企業独自の行動様式・社会構造的性格の分析は等閑に付されてきた。本研究は、こうした空白の問題群に接近するものである。中国国民経済の基礎的構成単位をなす国営企業は,経済的機能を遂行するだけでなく,きわめて広範な社会的・政治的機能(住宅・医療・教育・社会保障の供与等)を果たしている。このような中国国営企業に特有な構造的性格を,経済改革との関連において考察することが,本研究の目的である。そのために本研究者は,平成3年度文部省在外研究員として中国・北京大学に派遣された折り,従来からの研究課題を継承・発展させ,80項目に及ぶ独自の「中国企業状況調査表」を作成し,中国沿海地方(14都市33地点)の企業調査に多大の準備と労力を費やした。したがって,上記研究目的および企業調査をふまえた上で,研究期間全体にわたる研究計画としては,以下の項目を課題としていた。(I)調査表・テープ・ノート等在外研究時における研究成果・諸資料の翻訳・整理(II)本研究課題に関連する自他の研究成果の整理・発展(III)上述(I)(II)をふまえた研究報告資料集の刊行。初年度(平成5年)研究実施計画の中心は,(I)の課題を重点とする企業調査表・録音テープ・ノート・企業側パンフレット等の,基礎的で直接的な見聞材料・諸資料の翻訳・整理にあった。このうちテープおこしについては基本的に完了し,翻訳についてはなお続行中であり,また企業パンフレットおよび関連資料等の収集・整理についても大きな進展をみた。さらに(II)の課題の一環として,「中国における都市住宅制度の改革」(京都大学経済研究所定例研究会および社会主義経営学会関西部会)を報告している。その結果,なお中間的な仮説設定段階にすぎないとはいえ,研究担当者の問題意識と当初予測にあったとおり,中国国営企業は「小共同体」企業・「単位体制」社会の構造を示しており,しかもその基本型は,経済改革の中でも依然として維持・延命されていると認められた。中国国民経済の基礎的構成単位をなす国営企業は、経済的機能を遂行するだけでなく、きわめて広範な社会的機能(住宅・医療・教育・社会保障の供与等)を果たしている。このような中国国営企業に特有な構造的性格を、経済改革との関連において考察することが、本研究の目的である。そのために本研究者は、文部省在外研究員として中国・北京大学に派遣された折り、80項目に及ぶ独自の「中国企業状況調査表」を作成し、中国沿海地方(14都市33地点)の企業調査をおこなった。上述の研究目的および企業調査をふまえた上で、研究期間全体にわたる研究計画としては、(1)調査票・テープ・ノート等在外研究時における研究成果・諸資料の翻訳・整理(2)本研究課題に関連する自他の研究成果の整理・発展(3)上記(1)・(2)をふまえた研究報告資料集の刊行を予定していた。同時にまた、その後、財団法人太平洋人材交流センター(関西6自治体・財界等により設立)による、中国重慶市社会開発促進日中共同研究プロジェクトの日本研究委員会メンバーとして、中国における国有企業改革と社会保障・福祉システムの改革・発展のための提言づくりに関与することとなり、双方の研究を関連させ相互促進的に研究を発展させる機会を得た。その結果、なお仮設的問題認識を含むとはいえ研究担当者の当初予測にあったとおり、中国の国営企業・事業単位は、「小共同体」企業・「単位体制」社会の構造を示しており、しかもその基本システムの改革は、中国経済改革の進行にとっていまや必須の課題となっていることが明らかとなった。上述の作業課題(1)・(2)は基本的に完了し、(3)については現在準備中である。なお、それ以外に当初の研究課題と関連しその一環をなす研究発表がおこなわれている(裏面参照)。
共役π電子系の赤外・ラマン強度と電子・振動相互作用に関する研究

電子-振動相互作用は,共役π電子系の分子振動を扱う際に避けて通れない問題である。近年,電子計算機の性能が格段に向上した結果,電子相関の効果を取り入れた電子波動関数を用いて,共役π電子系の分子振動を数値計算できるようになり,電子-振動相互作用の定量的評価という点に関しては,解決の方向に向かっている。しかし,共役π電子系における電子-振動相互作用に対する理解を深めるためには,振動力場(スペクトルの横軸)のみではなく,赤外・ラマン強度(スペクトルの縦軸)にも注目する必要がある。本研究では,このような考察に基づき,以下の2点について研究を行った。(1)赤外強度に大きく寄与する振動形の解析平成9年度に引き続き,3次元doorway-state理論を用いて,赤外強度に大きく寄与する振動形を,幾つかの代表的な共役π電子系分子を例にとって解析した。今年度は特に,多環芳香族炭化水素ラジカルカチオンのうち,電子状態の縮重によって構造がヤーン-テラー歪みを起こすものとして,triphenylene及びcoroneneのラジカルカチオンをとりあげた。これらの分子は,中性からラジカルカチオンに酸化されると,1600-1000cm^<-1>領域の赤外強度が非常に増大するなど,赤外スペクトルの様子が大きく変化する。本研究では,その増大した赤外強度に寄与する振動モードの振動形が,ヤーン-テラー歪みによって生成する2種の構造でどのように異なるかを解析した。(2)赤外強度に関係した電子構造変化の解析赤外強度の起源となる電子構造変化を議論するためのモデルハミルトニアン(平成9年度の研究において考案,及びプログラム作成)を用いて,赤外強度の起源となる電子構造変化を検討した。その結果,双極子微分が結合次数の電場による微分から比較的精度良く見積もられること,少数の1電子励起電子配置の混合が双極子微分の符号と大きさを決定することが明らかとなった。本研究では,以上の考察に基づき,次に示す研究を行った。(1)多環芳香族炭化水素ラジカルカチオンの面内振動に由来する赤外強度これらの分子は,中性からラジカルカチオンに酸化されると,1600-1000cm^<-1>領域の赤外強度が非常に増大するなど,赤外スペクトルの様子が大きく変化する。その増大した赤外強度に寄与する振動モードの振動形を,doorway-state理論を用いて解析した。(2)キノイド分子の面内振動に由来するラマン強度キノイド分子は,ベンゼノイド分子とは異なる特徴的なラマン強度パターンをもつことが実験的に知られている。本研究では,その原因となっている電子-振動相互作用を解析した。(3)スタックした複数の共役π電子系分子間の相互作用に由来する赤外・ラマン強度テトラチアフルバレンなどから成る混合原子価錯体の結晶などにおいて見られる,特異的な赤外・ラマンバンドに大きく寄与する振動モードの振動形を,モデル系を用いて解析した。(4)赤外・ラマン強度に関係した電子構造変化の解析のためのモデルハミルトニアンの構築赤外・ラマン強度の起源となる電子構造変化を議論するめに,科学的洞察を得やすい形のモデルハミルトニアンを構築し,それに基づく計算プログラムを開発した。これを用いた具体的な計算は,平成10年度に行う予定である。

(2)赤外強度に関係した電子構造変化の解析赤外強度の起源となる電子構造変化を議論するためのモデルハミルトニアン(平成9年度の研究において考案,及びプログラム作成)を用いて,赤外強度の起源となる電子構造変化を検討した。その結果,双極子微分が結合次数の電場による微分から比較的精度良く見積もられること,少数の1電子励起電子配置の混合が双極子微分の符号と大きさを決定することが明らかとなった。
肝臓内グリコーゲンセンサーの分子同定

我々は最近、飢餓時に肝臓が自律神経系(副交感神経系ならびに交感神経系)を介したシグナルを送ることで、肝臓内グリコーゲン枯渇時に体内のエネルギー源をグリコーゲンから脂肪へ切り替えるのを助けていることを発見し、論文発表した(Nature Commun. 2013)。本研究では、次の目標として、我々が発見した「肝臓内グリコーゲンセンサー」の分子実体を明らかにすることに挑戦した。本研究の結果、発現量が肝臓内グリコーゲン含有量と正の相関を示し、「肝臓内のグリコーゲンセンサー」の候補分子の可能性を持つ遺伝子を複数、見出すことが出来た。我々は最近、飢餓時に肝臓が自律神経系(副交換神経系ならびに交感神経系)を介したシグナルを送ることで、肝臓内グリコーゲン枯渇時に体内のエネルギー源をグリコーゲンから脂肪へ切り替えるのを助けていることを発見し、論文発表した(Nature Communications 2013)。この飢餓時の神経シグナルは肝臓内のグリコーゲン量そのものを反映しており、肝臓内のグリコーゲンが枯渇した際に発せられる。そこで本研究では、次の目標として、我々が発見した「肝臓内グリコーゲンセンサー」の分子実体を明らかにすることに挑戦する。具体的には、肝臓内グリコーゲンセンサー分子の同定に向け、DNAマイクロアレイ法などのオミックス解析の手法を用いてグリコーゲンと相互作用する新規分子を探索中である。具体的な探索方法として、これまでの研究の過程で活用してきた、遺伝子改変アデノウイルスを用いて肝臓のグリコーゲン合成酵素またはグリコーゲンホスホリラーゼの発現量を大きく変化させ、肝臓内グリコーゲン量をダイナミックに増減させた際に、肝臓内のグリコーゲン含有量の変化を受けてそれと相関する発現変動を示す遺伝子を探索するためにDNAマイクロアレイ法を用いたスクリーニングを実施した。その結果、発現量が肝臓内のグリコーゲン含有量と正の相関を示し、肝臓内のグリコーゲンセンサーの候補遺伝子の可能性を持つ遺伝子を複数、見出すことができた。この飢餓時の神経シグナルは、肝臓内のグリコーゲン量そのものを反映しており、肝臓内のグリコーゲンが枯渇した際に発せられる。そこで本研究では、次の目標として、我々が発見した「肝臓内グリコーゲンセンサー」の分子実体を明らかにすることに挑戦した。具体的には、肝臓内グリコーゲンセンサー分子の同定に向け、DNAマイクロアレイ法などのオミックス解析の手法を用いて、グリコーゲンと相互作用する新規分子の探索を行った。具体的な探索方法としては、これまでの研究の過程で活用してきた、遺伝子改変アデノウイルスを用いて、肝臓のグリコーゲン合成酵素またはグリコーゲンホスホリラーゼの発現量を大きく変化させ、肝臓内グリコーゲン量をダイナミックに増減させた際に、肝臓内のグリコーゲン含有量の変化を受けて、それと相関する発現変動を示す遺伝子を探索する目的で、DNAマイクロアレイ法を用いたスクリーニングを実施した。その結果、発現量が肝臓内グリコーゲン含有量と正の相関を示し、「肝臓内のグリコーゲンセンサー」の候補分子の可能性を持つ遺伝子を複数、見出すことが出来た。マイクロアレイ解析などを予定通りに施行できている。代謝学、栄養学、分子生物学今後、候補分子に対するノックダウンなどの実験により、さらにグリコーゲンセンサー候補分子の絞り込みを行う。実験の進捗状況により、物品の調達が遅れたため。可及的すみやかに実験計画を進め、使用予定の物品の調達を行う。
水車導水部における自由表面流れの不安定性制御

凸面上を流下する水流の自由表面において、そのスパン方向に周期性を有する定在波が生じる。ハイスピードカメラとレーザーシートを用いて水流断面を観察した結果、この定在波は局所的な水流厚みの増減をともなっており、その振幅は水流速度と凸面部の曲率半径で整理できることがわかった。同様の流れ場となる滝用水車の導水部においてはランナに対する水流作用位置が好適域からずれ、水車性能が低下する。この傾向は流量が大きな条件ほど顕著であった。定在波の抑制方法として、導水部の曲面部に正接する平板角度を従来の鉛直方向(90度)から80度とすることで定在波の抑制と水車性能の向上が確認された。液膜の流れ方向に曲率を持つ流路として,水平円柱側壁あるいはそれに類似する一定曲率の曲面に沿う液膜流は,最近普及に向けて研究開発が進んでいる小規模水車の水流導入,工業的には溶融金属から直接薄板を作るストリップ鋳造法や吸収冷凍器内の凝縮伝熱などと関連した流れである。この曲面に沿う液膜流では,遠心力に起因した不安定波動現象が液膜表面に生じ,筋状の定在的な波となって液膜表面の波状変形を引き起こす。この定在波は,流体力学で扱う通常の波動とは異なり,流体に対し伝播速度をもたない液面上の静止した波である。本研究計画では,この曲面を水車の水流方向制御に応用することを想定しており、曲面上に定在波が形成されると水車への水流の作用位置が変化するため、水車性能の低下を招くことがわかっている。そこで本研究の目的は、第1に曲面上を流下する液膜流の流動形態解明と液膜安定化のための制御手法の確立、第2に上記制御技術の水車タービン導水用曲面部への応用である。本年度は,第1の目的を達成すべく曲面上を流下する液膜流の流動形態解明をおこなった。流動形態の評価にはレーザシートとハイスピードカメラを用いた水流断面形状の可視化計測と、レーザドップラー流速計(LDV)を用いた水流の速度分布計測を主に実施した。その結果、曲面上を流下する水流の速度と厚み(水深)に正の相関が認められるとともに、水流の厚みと曲面の曲率半径には負の相関があることがわかった。開放型貫流水車のランナの導水部に、水流落下位置制御のために曲面流路が用いられている。実用的な観点から、幅広い流量範囲においても落差工からの滝状流れの落下位置を固定できること、および小水力発電で問題となっている塵芥除去が不要となることなどそのメリットは大きい。その一方で、大流量条件においては、曲面流路に沿って流下する水流の自由表面に流れ方向に筋をなす定在波が曲面流路の曲率開始部から成長をはじめ、水流の落下にともない成長する現象が存在することがわかった。この導水用曲面流路に沿う水流に生じる定在波について、その山部はランナへの水流の最適衝突位置から外れた位置に作用するため水車性能の悪化を招く。平成27年度は、水流自由表面に生じる定在波の平均振幅、振幅の時間変動の大きさ、水流の落下速度について定量的に評価するとともに、流路平板部の角度を変化させることによる定在波の抑制効果の評価とその際の水車性能について検討した。以上の検討により得られた代表的な結果として、定在波の成長状況はゲルトラー数で比較的良好に整理できることがわかった。また、平板部角度の変更により定在波は抑制され、水車性能が向上することがわかった。今後は、曲面流路の曲率半径をパラメータとした検討を実施することでより一般性のある整理が可能となる。当初予定していた研究目的である「曲面上を流下する液膜流の流動形態解明と液膜安定化のための制御手法の確立」について達成できている。流体工学当初予定している計画どおり、定在波発生抑制技術を水車タービン導水用曲面部へ応用する。
二重指数関数型変換パッケージの開発

区間(a,b)における積分が与えられたとき,これに変数変換を行って無限区間(-∞,∞)の積分に変換し,得られた積分に等間隔きざみ幅の台形公式を適用すると高精度の結果が導かれることが知られている.研究代表者の森らはすでに1975年に,変換後の被積分関数の減衰が二重指数関数型になるように変換を選ぶとき数値積分の効率が最も高くなることを発見し,有用な具体的な変換をいくつか提案した.このような変換間によって導かれる数値積分公式を二重指数関数型数値積分公式という.本研究の目的は,有限区間の積分,とくに区問の端点に特異性をもつ積分,減衰の遅い関数の半無限区間における積分,減衰の遅い半無限区間のフーリエ型積分など代表的な型の積分に対して,それらを計算する二重指数関数型公式の基本的なサブルーチンと,自動積分サブルーチン(被積分関数を定義する関数サブプログラムと要求する許容誤差限界を与えるとその限界を満足する近似積分値を返すサブルーチン)を開発あるいは整備することであり,その目的はほぼ達成することができた.各々のサブルーチンのソースプログラムはFORTANで書いてあるが,それをすべて報告書に載せ,使用方法も付けてユーザーに使いやすしい形で提供することができた.とくに,フーリエ型積分に対する自動積分のサブルーチンのソースプログラムはこの報告書で初めて公開されるものである.この研究によって,これまでいろいろなところに分散していたサブルーチンも一つのパッケージにまとめられ,その結果今後一般ユーザによって二重動指数関数型数値積分公式がより広く利用されることが期待される.区間(a,b)における積分が与えられたとき,これに変数変換を行って無限区間(-∞,∞)の積分に変換し,得られた積分に等間隔きざみ幅の台形公式を適用すると高精度の結果が導かれることが知られている.研究代表者の森らはすでに1975年に,変換後の被積分関数の減衰が二重指数関数型になるように変換を選ぶとき数値積分の効率が最も高くなることを発見し,有用な具体的な変換をいくつか提案した.このような変換間によって導かれる数値積分公式を二重指数関数型数値積分公式という.本研究の目的は,有限区間の積分,とくに区問の端点に特異性をもつ積分,減衰の遅い関数の半無限区間における積分,減衰の遅い半無限区間のフーリエ型積分など代表的な型の積分に対して,それらを計算する二重指数関数型公式の基本的なサブルーチンと,自動積分サブルーチン(被積分関数を定義する関数サブプログラムと要求する許容誤差限界を与えるとその限界を満足する近似積分値を返すサブルーチン)を開発あるいは整備することであり,その目的はほぼ達成することができた.各々のサブルーチンのソースプログラムはFORTANで書いてあるが,それをすべて報告書に載せ,使用方法も付けてユーザーに使いやすしい形で提供することができた.とくに,フーリエ型積分に対する自動積分のサブルーチンのソースプログラムはこの報告書で初めて公開されるものである.この研究によって,これまでいろいろなところに分散していたサブルーチンも一つのパッケージにまとめられ,その結果今後一般ユーザによって二重動指数関数型数値積分公式がより広く利用されることが期待される.本研究の目的は、有限区間の積分、振動型でない半無限区間の積分、減衰の遅い半無限区間のフーリエ型積分、全無限区間のフーリエ変換等の計算に利用できる二重指数関数型数値積分公式を、自動積分(被積分関数を定義する関数サブプログラムと要求する許容誤差限界を与えるとその限界を満足する近似積分値を返すサブルーチン)の形で実行するサブルーチンを開発し、ユーザインターフェースも完備させて提供することにある。研究の初年度である今年度は、いまだ一般に開発の進んでいない減衰の遅いフーリエ型積分と全無限区間のフーリエ変換を優先して扱い、二重指数関数型変換を適用するためのサブルーチンをいかなる形式で構築するかを検討した。その結果、これらのサブルーチンを要素とするパッケージを作成し、そのパッケージをユーザが利用しやすくするためにVisual Basicを使ったインターフェースを併せて開発することにした。すでにコーディングを進め、ある程度のモデルパッケージは完成した。今年度は現有のパーソナルコンピュータを使って開発を行ったが、次年度にさらに性能の高いコンピュータを導入してより性能の高いパッケージの開発を進める。また、複素関数を利用する誤差評価のためのサブルーチンについても併せて開発の検討を行っている。さらに、Sinc関数による関数近似、あるいは常微分方程式および偏微分方程式に対するSinc-Galerkin法およびSinc-collocation法についても検討を行ったが、これらについては次年度からコーディングを開始したいと考えている。本研究の目的は,有限区間の積分,振動型でない半無限区間の積分,減衰の遅い半無限区間のフーリエ型積分,全無限区間のフーリエ変換等の計算に利用できる二重指数関数型数値積分公式を,自動積分(被積分関数を定義する関数サブプログラムと要求する許容誤差限界を与えるとその限界を満足する近似積分値を返すサブルーチン)の形で実行するサブルーチンを開発し,ユーザインターフェースも完備させて提供することにある.今年度は具体的には,これまでほとんど開発の進んでいなかった減衰の遅いフーリエ型積分と全無限区間のフーリエ変換について,二重指数関数型変換を適用したサブルーチンの開発を進めた.また,来年度に予定している作業,すなわちこれらのサブルーチンをまとめてパッケージの形に仕上げ,ユーザーの利用に便利なように仕様書を作成することの目処もついた.今年度はじめに研究代表者が京都大学から東京電機大学に移ったため研究の再開にやや手間取ったが,5月には高性能のパーソナルコンピュータとFORTRANコンパイラを購入し,昨年度に引き続いて主要部分のコーディングを進めることができた.

また,ある程度のモデルパッケージも作成することができた.さらに,複素関数を利用する誤差評価のためのサブルーチンについても,すでに先行して開発が進んでいる部分に加えて新たな部分を一部付加し,これをパッケージに組み込む目処も立った.本研究の遂行のために,二重指数関数型変換の研究に貢献の大きい京都大学の大浦拓哉助手には分担者として加わってもらったが,さらに名古屋大学の杉原正顕教授らとの議論と研究情報の交換を頻繁に行いうことができ,研究の推進に大いに役立った.研究代表者の森らは1975年に二重指数関数型数値積分公式を発見し,この公式はその後科学技術のいろいろな分野で使われるようになってきている.本研究の目的は,有限区間の積分,とくに区間の端点に特異性をもつ積分,減衰の遅い関数の半無限区間における積分,減衰の遅い半無限区間のフーリエ型積分など代表的な型の積分に対して,それらを計算する二重指数関数型公式の基本的なサブルーチンと,自動積分サブルーチン(被積分関数を定義する関数サブプログラムと要求する許容誤差限界を与えるとその限界を満足する近似積分値を返すサブルーチン)を開発あるいは整備することであったが,最終年度の研究を終了するにあたり,その目的はほぼ達成することができた.本年度の計画当初には,ユーザーインターフェースも開発する予定であったが,ユーザーはむしろ直接サブルーチンを呼ぶ形でこれらの公式を利用することがほとんどなので,インターフェースの開発は中止し,その代わりユーザーのために詳細な使用方法を文書にして,研究成果報告書に載せた.また,各々のサブルーチンのソースプログラムはFORTRANで書いてあるが,それらをすべて研究成果報告書に載せ,使用方法も付けてユーザーに使いやすい形で提供することにした.とくに,フーリエ型積分に対する自動積分のサブルーチンのソースプログラムはこの研究成果報告書で初めて公開されるものである.この研究によって,これまでいろいろなところに分散していたサブルーチンも一つのパッケージにまとめられ,その結果今後一般ユーザーによって二重指数関数型数値積分公式がより広く利用されることが期待される.
歯科医師の正立顔写真に対する小児患者の視知覚分析

I.歯科医師の正立顔写真および倒立顔写真のテスト映像に対する小児の眼球運動をビジコンアイカメラ用いて測定した。そして,被験者を6歳未満の低年齢児群と6歳以上の高年齢児群とに二分して分析し,以下の結論を得た。1.年齢差を認めたのは,視線の走査した範囲,飛越運動の角度,視線の方向性,輪郭線を通過した回数などであった。2.低年齢児群は視線の走査する範囲が狭く,顔の内部に視線が集まり,高年齢児群は視線の走査する範囲が広く,顔の輪郭を越えて背景と顔とを視線が運動した。また,低年齢児群は水平方向に次いで垂直方向の視線の動きが多く,高年齢児群は水平方向に次いで斜め方向の視線の動きが多かった。II.歯科医師,歯科衛生士そして小児患者個々の母親が登場する診療室での小児の見えを再現したビデオ映像を作成し,さらに,そのビデオ映像に三者のことばかけを加え,テスト画像が視覚刺激から視聴覚刺激へと変化した場合の小児の眼球運動の変化について実験を行い,以下の結論を得た。1.視覚刺激での最終停留点の部位は,歯科医師48.9%,それ以外51.1%、母親21.3%,それ以外78.7%,歯科衛生士27.7%,それ以外72.3%であった。2.ことばかけ(視聴覚刺激)による視線の動きは,歯科医師走査群76.6%,非走査群23.4%,母親走査群63.8%,非走査群36.2%,歯科衛生士走査群51.1%,非走査群48.7%であった。3.最終停留点で歯科医師,母親,歯科衛生士の三者それぞれに停留した被験児の割合と,三者それぞれの走査群の場合とを比較すると,三者のいずれも話しかけにより走査群は増加し,視覚刺激が視聴覚刺激に変わると,小児は視聴覚刺激を多く見ることがわかった。
自己免疫疾患発症に於けるT細胞(胸腺)の役割とそのHー2遺伝子支配機構

(NZB×NZW)F1(BWF1,Hー2^<d/z>)マウスに於いてはB細胞自身の機能の異常亢進が自己免疫の発症の要因となっていると考えられていた。しかし最近我々は、先天的に胸腺を欠損しているBWF1ヌ-ドマウスはLPSやB151ーTRF2に対して高応答性を示すが、高い血中抗ーssDNAIgG抗体価や蛋白尿の出現に特徴づけられる自己免疫疾患を発症しない事、そしてBWF1ヌ-ドマウスへのBWF1マウスからの胸腺の移植によりBWF1マウスと同様な疾患の発症が惹起される事を見出している。この結果は、BWF1マウスに於いても自己免疫の発症に胸腺が重要な役割を果たしている事を示す。一方、BWF1×NZBの戻し支配の実験によりNZWマウス由来のHー2^z遺伝子が自己免疫疾患の発症に決定的な役割を果たしている事が報告されているが、その遺伝子支配機構に関しては明らではない。本研究では、自己免疫疾患を発症しないBWF1ヌ-ドマウス(Hー2^<d/z>)にNZB(Hー2^d)、NZW(Hー2^z)或いはBWF1マウス(Hー2^<d/z>)からの胸腺を移植する実験により、自己免疫疾患の発症に胸腺のHー2遺伝子型が重要な役割を果している事を明らかにし。更に、致死量のX線照射を受けたNZB,NZW,或いはBWF1マウスにBWF1マウスからの骨髄細胞を移入して作製したX線照射骨髄キメラマウスのTリンパ球のin vitroに於ける抗ーssDNAIgG抗体産生誘導能を調べたところ、BWF1→NZWやBWF→BWF1キメラマウスのTリンパ球は高いヘルパ-活性を示したが、BWF1→NZBキメラマウスのTリンパ球にはその様なヘルパ-活性は殆ど認められなかった。以上の結果から、BWF1マウスでのHー2遺伝子に連鎖した自己免疫疾患の発症は、胸腺のHー2遺伝子型がIgGクラスの自己抗体産生誘導活性を有するヘルパ-Tリンパ球亜集団の生成に影響を与えることに起因する事が示唆された。(NZB×NZW)F1(NZB/W)マウスはsystemic lupus erythenatosus(SLE)様自己免疫疾患を自然発症するが、先天的胸腺を欠損しているNZB/Wヌ-ドマウスに老いては疾患の発症は認められない。本研究ではNZB/WマウスでのSLE様疾患発症に胸腺の遺伝子型(特にマウスの主要組織適合性抗原をコ-ドするH-2遺伝子)が如何なる影響を及ぼすかを検討した。8週令のNZB/W(H-2d/z)ヌ-ドマウス(nu/nu)の皮下に生後24時間以内のNZB(H-2^d)NZW(H-2^z)或いはNZB/W(H-2^<d/z>)マウスから採取した胸腺を移植し、経時的に蛋白尿の出現,生存率及び血中抗-ssDNA抗体価を測定した。1.蛋白尿:NZB/W(nu/nu)

マウスでは生後50週令迄の観察期間中蛋白尿の出現は認められなかったが、NZW或いはNZB/Wマウスの胸腺を移植したNZB/W(nu/nu)マウスでは20週令で約50%に、32週令では全例に蛋白尿の出現が観察された。一方NZBの胸腺を移植されたNZB/W(nu/nu)マウスの蛋白尿の出現頻度は32週令に於いても約50%でしかなかった。2.生存率:NZW或いはNZB/Wの胸腺を移植した実験群に於いて28週令での生存率は50%で、38週令のは全例死亡した。一方NZBの胸腺を移植した場合は38週令での生存率は40%であり、50週令に於いても30%の生存率が認められた。3.血中抗-ssDNA抗体価:NZW或いはNZB/Wの胸腺を移植したNZB/(nu/nu)マウスは20週令で既に高い血中抗-ssDNAIgG抗体価を示したのに対して、NZBの胸腺を移植して群では32週令で血中抗-ssDNAIgG抗体の出現が認められた。1)胸腺移植実験自己免疫疾患を発症しないBWF1ヌ-ドマウス(Hー2^<d/z>)にNZB(Hー2^d)、NZW(Hー2^d)或いはBWF1(nu/+)マウス(Hー2^<d/z>)からの胸腺を移植した。NZB胸腺移植群に於いてはNZWやBWF1胸腺移植群と比べて、血中抗ーssDNA IgG抗体価、尿中蛋白及び血中尿素窒素量の上昇、生存率の低下に特徴づけられる自己免疫疾患の発症が明かに遅延かつ軽減された。即ち、胸腺のHー2遺伝子型が自己免疫疾患の発症に重要な役割を果たしている事が示された。各胸腺移植群の末梢Tリンパ球はBWF1ヌ-ドマウスの骨髄細胞由来であるが、NZBの胸腺(Hー2^d)の環境下で成熟したTリンパ球は低い自己抗体産生誘導活性(ヘルパ-活性)しか示さない為に、自己免疫疾患の発症が遅延かつ軽減された可能性が考えられる。2)骨髄移入実験これ迄のX線照射骨髄キメラマウスを用いた実験から、移入した骨髄細胞から生成するTリンパ球のレパ-トリ-は、骨髄細胞のHー2遺伝子型ではなく主として宿主の胸腺のHー2遺伝子型により後天的に形成される事が知られている。そこでBWF1マウスの骨髄細胞を、致死量のX線照射を行ったNZW,NZB,或いはBWF1マウスに移入する事によりBWF1→NZW,BWF1→NZB,及びBWF1→BWF1骨髄キメラマウスを作製し、各キメラマウスのTリンパ球のin vitroでの抗ーssDNA抗体産生に於けるヘルパ-活性を測定した。BWF1→NZW或いはBWF1→BWF1キメラマウスのTリンパ球には著明な抗ーssDNA IgG抗体産生誘導活性が検出された。しかし、この様なヘルパ-活性は、BWF1→NZBキメラマウスのTリンパ球には全く検出されなかった。以上の結果から、BWF1マウスでのHー2遺伝子に連鎖した自己免疫疾患の発症は、胸腺のHー2遺伝子型がIgGクラスの自己抗体産生誘導活性を有するヘルパ-Tリンパ球亜集団の生成に影響を与えることに起因する事が示唆された。
ホットウォール法による発光素子材料の開発

ホットウォール(HW)製膜装置を用いて二重絶縁型エレクトロルミネッセンス(EL)及び青色レーザー素子の発光材料を開発することを目的とする。装置としては素子の多層構造や製膜の制御、再現性、高品質化を考慮し、ロードロック付きとし、材料はII-VI化合半導体とした。EL素子材としては、CdZnSSe(Mn)-ZnS歪み超格子発光層を作製し、歪みによってMnイオンのd^5電子状態が変わるため、発光波長が580700nmまで変えることができ、赤色で世界最高輝度の1000cd/m^2の素子を得る事ことが出来た。青色EL発光に関しては、層の境界に約1nmの層厚である薄膜SrS-ZnS多層膜を導入した約100nm厚のSrS(Ce)-ZnS多層構造発光層を作製した結果、従来報告されている素子と比較し、急峻な立ち上がりをもつ輝度-電圧特性を観測すると共に、大幅に素子寿命が改善されることが判明し、青色EL素子の実用化に大いに期待がもてるようになった。更にZnTe-ZnS(Mu)超格子EL素子ではタイプI'超格子特有なバンド端に関係した発光を青色領域に観測した。青色レーザー素子材料の作製に関しては、先ずダブルヘテロ構造レーザーで重要となるZnSeより大きなエネルギーギャップをもつCI添加n型ZnSe-ZnS超格子で電子密度が6x10^<18>cm^<-3>、移動度=30cm^2/Vsecを得、又N添加p型ZnSe-ZnS超格子では、正孔密度が2x10^<16>cm^<-3>、移動度が0.4cm^2/Vsecを得た。更にこれらの不純物を添加したZeSeのpn接合ダイオードに関して、77K及び室温で、DCELのバンド端(2、7eV)発光に成功した。今後、各HW装置が真空資料搬送室で結合された製膜システムでレーザ素子の作製を行っていく。又特に、強調したい点はNH_3がHW炉内で分解しNが添加されたことである。これに着眼し,GaとNH_3を用いHW法によってきわめて結晶性の良いGaN単結晶薄膜を作製することに成功した。EL素子の作製・評価:新規に購入したロードロック真空装置(LLVS)を用いてZnS(Mn)薄膜を作製し膜厚制御が可能となった。(1)赤色EL素子としてCdTe(Mn)-ZnS超格子発光層を無添加同超格子で二重に積層した素子で輝度が改善された(1000cd/m2)(2)赤色発光の原因を解明するために14%の格子不整合を有するZnTe-ZnS超格子でも赤色発光を観測し、更にこの場合、タイプ2超格子で期待されるバンド端発光が青色領域に観測された。(3)SrS(Ce)

青色発光素子に関しては、LLVSを用いることにより、SrS層の膜厚制御が一段と向上し、又ZnS薄膜上にSrS(111)成長が可能であることが判明し、これは青色成分の輝度向上用のSrS-ZnS-CdSSe系量子井戸構造或いは超格子の作製が大いに期待されることを示してる。青色レーザ素子の作製:Cl添加n型ZnSe-ZnS超格子で電子密度が6×10^<18>cm^<-3>、移動度=30cm^2/Vsecを得、又N添加p型ZnSe-ZnS超格子で、正孔密度(p)が2×10^<16>cm^<-3>、移動度が0.4cm^2/Vsecを得た。更にこれらの不純物を添加したZnSeのpn接合ダイオードに関して、77K及び室温で、DCELのバンド端(2、7eV)発光に成功した。LLVSを用いた場合、ZnSe-ZnS超格子で、SとSeの拡散が2原子層以内である成長が可能となった。また、N添加に関しては、成長率15A/secで、p=10^<16>cm^<-3>台のp型薄膜を得られた。ZnTeでのN添加確認はSIMS測定においてCsNの信号を捉えることで始めて可能となった。以上の結果よりZnCdSSe系のダブルヘテロレーザーの作製が大いに期待されることとなった。EL素子の作製・評価:ロードロック真空装を用いてCdTe、CdTe-ZnS薄膜を作製が可能となった。(1)超格子赤色EL素子としては、Mnイオンへの歪み効果を調べるために、ZnSとCdSより格子不整合の小さいZn_<0.88>Cd_<0.12>S(Mn)-ZnS超格子発光層EL素子を作製した。その結果、PL及びEL両スペクトルとも赤色移動は生ぜず、赤色移動の原因はやはり、格子歪みによるという実験データをうることができた。2)SrS(Ce)青色発光素子に関しては、各層厚が約100nmのSrS(Ce)-ZnS多層膜発光層を有するEL素子を作製した。既に報告されている同じ構造の高輝度素子とことなり、本研究ではSrSとZnSの大きな格子不整合(10%)に起因して生ずる格子欠陥の発生を抑制するために約1nmの層厚である薄膜SrS-ZnS多層膜をこれら厚膜多層膜の界面に導入した。その結果、輝度-電圧特性に関しては、従来と比較し、より急峻な立ち上がり特性を観測し、また輝度の寿命も大幅に改善された。輝度も300cd/m^2とに改良され、実用化へ前進した。青色レーザ素子の作製:レーザ素子構造にはダブルヘテロ構造が有効であるが、異種層、p-n層或いは電極層との界面汚染はさける必要があり、本年度はp型ZnTe、ZnTe-ZnSe超格子用、n及び型ZnSe(CdSe),ZnSe-ZnS(CdSe)超格子用、電極用、ホットウォール製膜装置を真空基板搬送装置で繋ぐシステムを立ち上げた。資料導入・取出し口等の大幅な装置の改善後、p型ZnTe膜,p及びn型ZnSe膜、CdSe-ZnSe超格子の作製が可能となった。既にこれら薄膜及び超格子のp,n制御は前年度に確立されており、本システムによるレーザ素子作製も時間を待つだけとなった。
生体移植用金属-骨形成因子(BMP)複合体の開発

水溶性骨形成因子を得めため、S-200Gel-filtrationを行ない、分子量40,000以上の画分を取り除き、分子量10,00030,000の画分をクエン酸に溶解後水透析を行ない水溶性BMPを得た。このBMPと粉体状高純度金属(Ag,Al,Au,Co,Cr,Cu,Fe,Ge,In,Ir,Mn,Mo,Ni,Pb,Pd,Pt,Sb,Sn,Ta,Ti,V,W,Zn)とを複合化し、各金属の骨形成に与える影響を調べた。その結果Au,Mo,Tiの移植では,骨形成は金属の存在下によって抑制が認められなかった。Cu,Fe,Sbの移植では骨形成は全く認められず、抑制効果が大であることが判明した。また、その他の金属では骨形成は認められるが、その形成量は減少していた。これらの金属のうち、Au,Pt,Ni,Tiについては、ラット胎児筋肉組織の培養系において[3H]-thyamidine,[35S]-sulfateの取り込みを調べ、それぞれDNA合成、GAG(glycosaminoglycan)の合成量を計測し、細胞毒性、軟骨誘導能を定量した。DNA合成量についてはAu,Pt,Tiでは抑制は認められず、Niにおいては抑制効果が著しかった。GAGの合成に関してもDNA合成量と同様の結果を得た。また、in vivoの結果と、in vitroの結果を比較して、相関性が認められたが、ptは特定の実験条件によって骨形成阻害を生じたが、通常の条件下では骨誘導に影響を与えなかった。以上の結果から、生体移植用金属を開発するには、Au-Pt系合金が有望であると考えられ、第3元素として、Moの添加をすることが可能であると考えられた。またTiに関しては従来の結果同様、優秀な生体移植用材料であるとの結果が得られた。金属材料とBMP(Bone Morphogenetic Protein:骨形成因子)の複合材料を開発するため、生体親和性が良好とされている純チタンとBMPの複合化を行ない、その骨形成能ならびに、組織親和性を調べた。複合化に際しては、10%ゼラチン溶液をキャリア-として用いてBMP5mgを懸濁した。純チタンには表面吸着性を考慮してスポンジチタンを使用し、表面に上記のゼラチン懸濁BMPを吸着し、凍結乾燥を行なって複合化した。この複合体をddyマウスに移植したところ、BMP単独の移植よりやや骨形成能の低下が認められたが、周囲組織との親和性は良好であり、新生骨が純チタンの表面に直接接して形成されていることが光学的顕微鏡所見、ならびにCMA(Colour Map Analysis)から証明された。以上の結果から、純チタンと骨形成因子の複合体は能動的に骨を形成する移植材料として用いることが可能であることが判明したが、わずかではあるがチタンに新生骨の形成阻害が認められることから、金属イオンの骨阻害性について詳細に検討する必要性が生じた。このため、粉体状高純度金属(Ag,Al,Au,Co,Cu,Fe,Ge,In,Mn,Mo,Pd,Sb,Sn,Ta,Ti,W,Zn)の骨形成に対する影響を検討した。各金属試料20mgに対して5mgのBMPを混合して、移植を行なった。この結果、いずれの金属にも骨形成阻害が認められたが、Ag,Au,Ge,In,Mn,Mo,Pd,Sn,Ta,Ti,W等では比較的阻害の程度は低く、一方Cu,Fe,Mn,Sb,Zn等では骨形成が全く認められず骨形成の阻害が極めて大きいことが判明した。

今年度は定性実験を行なったが既に定量用の装置の開発を終了しており、現在、各試料金属の体積を一定として定量実験を継続中である。水溶性骨形成因子を得るため、Sー200Gelーfiltrationを行ない、分子量40,000以上の画分を取り除き、分子量10,000^30,000の画分をクエン酸に溶解後水透析を行ない水溶性BMPを得た。このBMPと粉体状高純度金属(Ag,Al,Au,Be,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Ga,Ge,In,Ir,Mn,Mo,Ni,Pb,Pd,Pt,Sb,Sn,Ta,Ti,V,W,Zn,Zr)とを複合化し、各金属の骨形成に与える影響を調べた。その結果Au,Mo,Tiの移植では,骨形成は金属の存在下によって抑制が認められなかった。Cu,Fe,Sbの移植では骨形成は全く認められず、抑制効果が大であることが判明した。また、その他の金属で骨形成は認められるが、その形成量は減少していた。これらの金属のうち、Au,Pt,Ni,Tiについては、ラット胎児筋肉組織の培養系において[3H]ーthyamidine,[35S]ーsulfateの取り込みを調べ、それぞれDNA合成、GAG(glycosaminoglycan)の合成量を計測し、細胞毒性、軟骨誘導能を定量した。DNA合成量についてはAu,Pt,Tiでは抑制は認められず、Niにおいては抑制効果が著しかった。GAGの合成に関してもDNA合成量と同様の結果を得た。また、in vivoの結果と、in vitroの結果を比較して、相関性が認められたが、Ptの結果に関しては、両者の結果が一致せず、未知の何らかの因子が存在するものと考えられる。以上の結果から、生体移植用金属を開発するには、AuーPt系合金が有望であると考えられ、第3元素として、Moの添加をすることが可能であると考えられた。またTiに関しては従来の結果同様、優秀な生体移植用材料であるとの結果が得られた。
新しいキラル共役配位子を有する銅(I)錯体の立体選択的光化学反応に関する研究

新規光学活性ビピリジン配位子、5,5'-ジ(-)メチルベンジルアミド-4、4',6,6'-テトラメチル-2,2'-ビピリジン、(-)tmdcbpy、をもつキラル銅(I)錯体、[Cu((-)-tmdcbpy)(PPh_3)_2]^+ 1、[Cu((-)-tmdcbpy)(P(C_6H_4SO_3-m)-Ph_2)_2]^- 2を合成し、これらのMLCT吸収に相当する近紫外光照射下で[Co(edta)]^-の光還元反応を試みたところ、反応は速やかに、しかも、∧-[Co(edta)]^-が優先的に還元され立体選択的に進行した。1を用いた場合の選択性は44%eeであったが、2を用いた場合は17%eeであった。反応機構を消光実験から検討したところ、1では静的消光機構で、2では動的消光機構で反応が進行していることが明らかとなった。又、立体選択性は会合体形成過程、出会い錯体形成過程でなく、電荷分離過程もしくは逆電子移動過程で決定されている。1での高い立体選択性はカチオン性の1とアニオン性の[Co(edta)]^-が静電相互作用により出会い錯体内で強く相互作用しているためと考えられる。酸素共存下で、1、2に近紫外光を照射すると直ちに酸化的消光を受け銅(II)錯体が生成する。この銅(II)錯体はもし系中にCo(II)イオンが存在していれば、Co(II)イオンを酸化する。この反応をedta共存下、DMSO中で行ったところ、Δ-[Co(edta)]^-が過剰に生成し、光不斉合成反応に成功した。この反応は極めて溶媒依存性が強く、DMSO中でのみ進行可能であり、類似のDMF,HMPA中ではほとんど進行しない。PPh_3の代りに光学活性ポスフィン(+)-diopあるいは(-)-diopを配位させ2個所に光学活性点をもつ[Cu((-)-tmdcbpy)(+)-diop]^+ 3、[Cu((-)-tmdcbpy)(-)-diop]^+4を用いてこの光不斉合成反応を行ったところ、興味深いことに3では立体選択性が消失し、4では1に比べて立体選択性が向上した。以上のように、本研究では新規キラル銅(I)錯体の合成と、それを用いた光不斉還元、光不斉合成を行ない、多くの興味ある知見を得ることができた。光学活性なR(+)-α-メチルベンジルアミンを導入した新規な光学活性ビピリジン配位子((+)-tmdebpy)、及び、その銅(I)錯体、[Cu(PPh_3)_2((+)-tmdebpy)]^+1を合成した。

1はλmax=362mm(ε=1910)のMLCT吸収を、又、λmax=550nmに発光スペクトルを示し、励起状態寿命は225nsであった。1を用いてエタノール/水混合溶媒中、近紫外光照射下で[Co(edta)]^-(edta^<4->=ethylenediaminetetraacetate)の光還元反応は速やかに進行し、反応後の円二色性スペクトルから、Δ-[Co(edta)]^-が過剰に存在すること、即ち、Λ-[Co(edta)]^-が優先的に還元されていることが示された。光化学反応により消費される[Co(edta)]^-のエナンチオマー過剰率(ee%)は、反応溶液内のエタノール含有率に影響され、エタノール75vol%でee44%であった(反応転化率10%)。エタノールをアセトンに代えてゆくに従い、立体選択性は次第に低下し、アセトン:水(75:25)溶媒中では選択性は逆転し、Δ-[Co(edta)]^-が優先的に還元される。光学分割したΔ-[Co(edta)]^-及び、Λ-[Co(edta)]^-を用いて1の消光反応を行なったところ、出会い錯体形成過程(kr)にΔ-体、Λ-体の相違は見られず、この光化学反応の立体選択性は、出会い錯体形成過程では全く発現しておらず、電荷分離過程もしくは、逆電子移動過程で発現していることが明かとなった。光学活性なR(-)-α-メチルベンジルアミンを導入した光学活性ビピリジン配位子((-)-tmdcbpy)を含む様々な新しいキラル銅(I)錯体、[Cu((-)-tmdcbpy)(PPh_3)_2]^+1,[Cu((-)-tmdcbpy)(P(C_6H_4-SO_3-m)Ph_2)_2]^-2,[Cu((-)-tmdcbpy)((+)-diop)]^+3,[Cu((-)-tmdcbpy)((-)-diop)]^+4などを合成し,それらを用いて昨年度に引き続いて[Co(edta)]^-の不斉光還元反応を行なった。カチオン性の1を用いた場合、立体選択性は44%eeであったが、アニオン性の2を用いた場合、反応性、立体選択性、共に低下した。この結果は、[Co(edta)]^-がアニオン性であることから、出合い錯体での会合状態が静電反発により弱められているためと考えられる。又、これ迄明確になっていなかった反応機構についても消光剤に[Co(edta)]^-を用いた消光反応を行なって検討を加え、1による[Co(edta)]^-の光還元反応はdynamic quenching mechanismで、2によるそれはstatic quenching mechanismで進行することが明らかとなった。更に、これらの銅(I)錯体を用いて、DMSO中酸素ガス共存下Co(II)塩(例えばCo(OAc)_2,Co(NO_3)_2など)とH_4edtaあるいはNa_4edtaから[Co(edta)]^-の光不斉合成に成功した。この反応はキラルルテニウム錯体では不可能であったことから、銅(I)錯体の特徴を示すものとして興味深い。この反応は、溶媒依存性が強く、DMSO中でのみ可能であり、DMF、HENPA、エタノールなど他のいずれの溶媒でも進行しない。又、H_4edtaとNa_4edtaで選択性が異なる事、(+)-tmdcbpyとdiop双方に光学活性点をもつ3では立体選択性が消失してしまうが、4では1に比べて更に立体選択性が向上することなどの興味深い結果が見られた。