hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
X線密着顕微鏡による細胞内原子・分子の高解像度イメージング分析

管を利用したX線密着顕微鏡を高エネルギー物理学研究所放射光実験施設のブームラインに接続し、1)その性能評価を行ったこと、2)乾燥状態の哺乳動物培養細胞の観察を試みたこと、3)代表的な生体分子のXANESスペクトルよりそのピーク位置を求め、それを利用した細胞の観察を試みたこと、の3点である。具体的には以下の通りである。1.X線ズ-ミング管の性能評価昨年度の改造で操作性が格段に改善されていることが確認された。また、フォトン計数モードで測定すれば、計数範囲が3桁以上にわたって直線性を保持できること、分解能は0.5μm程度、測定効率0.2-1%程度という数値が得られた。この結果は、期待値よりもやや低いので、その原因等についてさらに検討を加え、次年度にさらに改良を加えることを計画している。なお、本年購入した備品は、昨年度まで、放射光施設等より借用して利用していたもので、本年度購入することによって、装置全体として、完成させることができた。2.乾燥状態の哺乳動物培養細胞観察の試み試料及び光電変換面に窒化シリコンを用いることによって、細胞観察像の画質が格段に改善された。広い波長範囲にわたる観察による元素分析については、精度の向上を試みたが、まだ、S/Nが十分と判定できる結果を得ることはできなかった。その一つの原因は光源強度にあると思われるが、上述の測定効率が低い点にも改善の余地があるであろう。さらに検討したい。3.XANESピークを利用した細胞の観察の試み昨年度求めた生体高分子のXANES構造(特に共鳴ピーク)を基礎に、細胞内DNA、蛋白質、等の画像化を試みた。光源強度の問題で、高拡大像を得ることが難しかったが、PのXANESピークを利用した、分裂期の細胞内のDNAの画像化の可能性が示唆された。さらに検討を加えたい。本年度の主要な成果は、1)XANESピークを利用した培養細胞のDNAイメージング、2)細胞内元素分布導出のプログラムの開発と元素分布画像を求めたこと、の2点である。1.XANESピークを利用した培養細胞のDNAイメージング昨年度までに得られたリンのK吸収端および窒素のK吸収端におけるDNA特有のXANES共鳴ピークを利用して、分裂期におけるヒトHeLa細胞のDNAイメージングを試みた。共鳴ピーク波長およびそれをわずかにはずした波長にて画像を取得しratio演算を施しDNA画像を求めた。コントラストが低いため微小な濃淡を可視化するための疑似カラープログラムの開発も並行して行った。リンK吸収端では核領域にdenseな構造が観察され、染色体構造が示唆された。一方窒素K吸収端では低倍率の予備的な結果ではあるが、ヒストンとは異なった分布が細胞内特定領域に見られた。2.細胞内元素分布のプログラム開発と元素分布イメージング細胞内にはC,N,Oの主要元素からFe,Caなどの微量元素まで存在量に大きな幅がある。元素分布は吸収端両端波長での画像の比から求める方法が一般的であるが、微量元素の導出においては豊富に存在する元素の吸収の影響を除かなければならない。
次世代化学プラントの知的運転支援システムに関する研究

これからの化学プラントのあるべき姿について活発な議論が行われて、次のような特徴が明らかになりつつある。i)次世代の化学プラントが省エネルギー、省資源型のシステムの方向に進むとき、プラントそのものが高度にインテグレートされた複雑系になること、ii)生産される製品には、従来と比較にならない程の高機能性・高品質性が要求されるだけでなく、地球生態系への調和という観点から、従来とは異なった物理・化学的特性が要求され、その結果、ますますオンライン計測が容易でなくなる可能性が大きいこと、iii)グローバリゼーションの進歩とともに、社会・経済的環境の変化が頻繁に起こり、それに迅速かつ柔軟に、ムダのない形で対応できる化学プラントでなければならないこと、等が挙げられる。このような問題に適切に対応できる化学プラントの運転システムを確立するために、次のシステムを開発することを基盤研究Aの研究目的と設定した。i)不確定生産環境下での自律分散型生産管理システム、ii)多機能性・高品質性を保証するための高度制御システム、iii)省プラント監視システム、異常診断システム、iv)オペレーション・システムにおけるマン・マシンシステム、v)オペレーション手法の設計とプラント設計の融合上記5つのサブテーマの内のいくつかを、各年度ごとに重点的に研究するように努め、以下に示す具体的な成果を得ることができた。1.連続式プラントの流量計のオンストリーム診断,2.CRTオペレーションにおけるヒューマンインタフェースの評価方法,3.C/Eネットに基づくバッチプロセス運転システムの設計,4.離散型生産プラントの汎用的総合支援システムの開発,5.ポリマー製造プロセスにおける高度品質制御これからの化学プラントのあるべき姿について活発な議論が行われて、次のような特徴が明らかになりつつある。1.連続式プラントの流量計のオンストリーム診断,2.CRTオペレーションにおけるヒューマンインタフェースの評価方法,3.C/Eネットに基づくバッチプロセス運転システムの設計,4.離散型生産プラントの汎用的総合支援システムの開発,5.ポリマー製造プロセスにおける高度品質制御次世代化学プラントの知的運転支援システムを確立するために必要となる研究課題の中から、本年度は重点的に次の3テーマ、1)プラント監視システム、異常診断システムの開発、2)オペレーション・システムにおけるマン・マシンシステムに関する研究、3)プラント設計とオペレーション設計の融合と、そのコンカレントエンジニアリング、をとりあげて研究を行った。ここでは、得られた研究成果の中から、特に、連続式プラントの流量計のオンストリーム診断、CRTオペレーションにおけるヒューマンインタフェースの評価方法について述べる。1.連続式プラントの流量計のオンストリーム診断故障した流量計を運転データに基づいて同定する故障診断システムの開発が本研究の目的である。正常な流量計に関して、流量計の測定値を物質・成分収支式に代入して得られる残差の平均値はゼロとなることから、正常な流量計から得られる残差の二次形式は中心カイ二乗分布に従う。この性質を利用して故障した流量計を特定する方法論を確立した。さらに、故障診断においては誤報および欠報の確率を低く抑えることが重要な課題であるが、本診断法の誤報および欠報の確率を求める方法を示した。2.CRTオペレーションにおけるヒューマンインタフェースの評価方法プロトコル分析を用いて、複雑なCRTオペレーションの問題点を抽出するとともに、ヒューマンインタフェースを評価するための具体的な方法を確立することが本研究の目的である。詳細なボイラーシミュレーションと分散型制御システム(DCS)を用いた仮想プラントを対象に、オペレータに運転を行わせるという実験を繰り返し行った。実験で得られた音声情報と画像情報に基づいたプロトコル分析により、ヒューマンインタフェースを評価する方法を開発し、その有効性を確認した。次世代化学プラントの知的運転支援システムを確立するために必要となる研究課題の中から、本年度は重点的に次の3テーマ、1)プラント監視システム、異常診断システムの開発、2)オペレーション・システムにおけるマン・マシンシステムに関する研究、3)プラント設計とオペレーション設計の融合と、そのコンカレントエンジニアリング、をとりあげて研究を行った。ここでは、得られた研究成果の中から、特に、3)の課題に関連する2つの研究結果について述べる。1.バッチプロセス運転システムの設計複雑な操作を必要とするバッチプロセスでは、シーケンス制御の果たす役割が大きく、そこでは、いくつかの操作が非周期的に、あるいは同時進行的に進められていく。本研究では、このシーケンス制御系の動作を離散事象システムとしてとらえ、そのモデルに条件/事象ネット(C/Eネット)を用い、そのもとで離散事象システムの設計法の開発を行った。

"あるまとまった動作を一つの事象で表す"という形で仕様が階層記述されたときの設計法について検討し、ある条件を満たす仕様について、部分ごとに求められたC/Eネットモデルから、システム全体を表すC/Eネットモデルが構成できること、およびその方法を示した。2.ウェーブレット・パッケトによるプロセスデータ解析化学プラントの知的運転支援システムの開発のためには、プロセスデータを的確に解析するための数理的手法が不可欠である。本研究では、Projection Pursuit法と組み合わせたWavelet Packetsによるデータ圧縮について研究を進め、時系列データに対してだけでなく、化学分析データに対しても圧縮効率が極めて高いことを明らかにした。さらに、ウェーブレット・パケットから定義される時系列データの次元を監視しながら、制御系の性能低下を早期に検出する方法を開発し、ノイズレベルがある程度低い場合には、極めて有効な方法であることを明らかにした。化学プラントの知的運転支援システムを確立するため、次の5つのサブテーマを設定し,研究を続けてきた。i)不確定生産環境下での自律分散型生産管理システム、ii)多機能性・高品質性を保証するための高度制御システムとその知能化、iii)省人化、未熟労働者をサポートするプラント監視システム、異常診断システム、iv)オペレーション・システムにおけるマン・マシンシステム、v)プラント設計とオペレーション手法の設計との融合、及びそのコンカレントエンジニアリング化。各年度ごとに重点テーマを選び、集中的に研究を行ってきたが、本年度は上記ii),v)に関連する研究成果について述べる。1)ポリマー製造プロセスにおける高度品質制御平成89年度は、ポリオレフィン系ポリマー製造プロセスの反応工程を対象に、オンラインで直接計測できない品質物性を測定可能なプロセスの状態量からオンラインで推定し、品質制御に結び付けるシステムの開発を行った。本年度は、品質センサーの継続として、成形加工工程あるいは押出機による造粒工程での品質のオンライン推算として、近赤外分光法によるポリマー密度の測定手法の開発研究を集中的に行った。2)離散型生産プラントの汎用的総合支援システムの開発離散型生産プラントを対象として、(1)設計段階での適切な機器構成ならびに搬送系の構造決定支援、(2)運用段階での柔軟なスケジューリング作成支援、(3〉運用開始後の適応的なプラント構成改善時期の勧告と改善策の提案、を同時に支援できるシステムを、スケジューラ、シミュレータ、アニメーション、及びレシピ・データベースを核としたバーチャル・プラントの考え方に基づいて開発するための「汎用的な開発環境」を構築した。
犬の僧帽弁におけるコルチゾールのタンパク質異化作用の影響

今年度は、前年に引き続き、犬の高コルチゾール血症モデルを作成し、それが心臓、特に僧帽弁装置にどのような影響をもたらすのかを、3次元的な心エコー装置および心筋バイオマーカーの測定を行うことで評価する研究と同時に病理組織学変化すなわち心筋の線維化およびグルココルチコイド受容体の減少などを評価した。今年度の補助金は、主に上記の研究を遂行するための心筋バイオマーカーをはじめとする血液生化学検査の外注費用および病理組織学的研究を遂行するための抗体の購入に当てられた。現在、実施予定6頭の解析が終了した。心エコー検査結果では高コルチゾール血症が弁ではなく心筋の肥大を引き起こしていることが示唆され、大変興味深い結果となった。人医領域では高コルチゾール血症が左心室の肥大を引き起こしたり、心機能障害を引き起こしたりする可能性があることが知られている。獣医領域でも、従来から用いられている2次元的な心エコー図検査項目において、心筋が肥大する可能性が報告されているが、3次元的な心内腔容積の評価を行った報告はまだない。また、血中のコルチゾール濃度と心筋バイオマーカーを用いた心筋障害の影響についても明らかにはされていない。現在までの解析では3次元心エコーにより、心内腔容積が減少していることが示唆されている。また、心筋バイオマーカーはそれほど変化しない可能性があるため今後の解析結果と合わせて判断していく予定である。病理組織学的研究においても心筋の線維化が心室中隔や左心室で確認され、興味深い結果を得た。来年度、研究結果を国内の学会で発表する予定である。高コルチゾール血症モデルの6頭の心エコー検査結果は投薬前と比較して、投薬後に心室中隔壁厚と左室自由壁厚はそれぞれ有意に増加していた。また左室拡張末期圧と良好に相関すると言われている拡張早期左室流入血流速度/拡張早期拡張早期僧帽弁輪心筋速度E/Emは有意に増加していた。心筋の肥大により、左心室の拡張機能が低下したためにこのような結果が認められたと考えている。また、三次元心エコーによる心内腔容積の測定においては、投薬後、有意な減少が認められた。この結果は、コルチゾールの大量暴露により同心円状の心筋リモデリングや線維化が心筋に起きた結果として、心筋肥大が引き起こされたと考えられる。一方心筋のバイオマーカーは心房性利尿ナトリウムペプチド、脳性利尿ナトリウムペプチド、心筋トロポニンIの3種類のバイオマーカーの測定を行なったが、有意な変化は認められなかった。また病理組織学的な変化について、新たな検討を行なった結果、高コルチゾール血症モデルでは心室中隔と左室自由壁において、有意な膠原線維の増加が認められた。本研究結果を9月に実施される日本獣医学会で発表後、問題点を確認後論文投稿する予定である。今後は心筋、弁装置、大血管などのサンプルを用いて、高コルチゾール血症がそれらに引き起こした変化を病理学的に検討してく予定である。膠原線維の量に有意な増加がモデルでは認められているため、それらが起きた原因となる異化タンパクの発現を免疫染色、PCRなどを用いて検討していく予定である。具体的にはグルココルチコイド受容体、ミネラルコルチコイド受容体11βーHSDなどの発現の変化を検討してく予定である。今年度は、犬の高コルチゾール血症モデルを作成し、それが心臓、特に僧帽弁装置にどのような影響をもたらすのかを、3次元的な心エコー装置および心筋バイオマーカーの測定を行うことで評価した。今年度の補助金は、主に上記の研究を遂行するためのビーグル犬購入費、実験結果を解析するパソコン、心筋バイオマーカーをはじめとする血液生化学検査の外注費用に当てられた。現在、3頭の解析が終了しており、もう3頭の研究を遂行中である。来年度、統計処理が可能になる6頭の解析終了後、研究結果を国内の学会で発表する予定である。高コルチゾール血症モデルの3頭の心エコー検査結果は投薬前と比較して、投薬後に心室中隔壁厚と左室自由壁厚はそれぞれ増加していた。また左室拡張末期圧と良好に相関すると言われている拡張早期左室流入血流速度/拡張早期拡張早期僧帽弁輪心筋速度E/Emは増加していた。そのため、3頭の実施のみで統計学的な検討はまだ実施できていないが、心筋の肥大により、左心室の拡張機能が低下したためにこのような結果が認められたと考えている。また、三次元心エコーによる心内腔容積の測定においては、投薬後、収縮期および拡張期の両方で減少が認められた。

この結果についても統計学的な検討はまだ実施できていないが、コルチゾールの大量暴露により同心円状の心筋リモデリングや線維化が心筋に起きた結果として、心筋肥大が引き起こされたと考えられる。一方心筋のバイオマーカーは心房性利尿ナトリウムペプチド、脳性利尿ナトリウムペプチド、心筋トロポニンIの3種類のバイオマーカーの測定を行なっているが、あまり特徴的な変化は認められていない。そのため、統計学的な検討が可能になった段階で改めて、結果を解釈していく予定である。現在、残り3頭の実験が進行中であり、統計処理が可能になる6頭の解析終了後、研究結果を国内の学会で発表する予定である。さらに並行して、摘出したモデル犬の心臓の病理学的検索を実施するため切片の作成、PCR用のサンプルの作成を実施している。今年度は、前年に引き続き、犬の高コルチゾール血症モデルを作成し、それが心臓、特に僧帽弁装置にどのような影響をもたらすのかを、3次元的な心エコー装置および心筋バイオマーカーの測定を行うことで評価する研究と同時に病理組織学変化すなわち心筋の線維化およびグルココルチコイド受容体の減少などを評価した。今年度の補助金は、主に上記の研究を遂行するための心筋バイオマーカーをはじめとする血液生化学検査の外注費用および病理組織学的研究を遂行するための抗体の購入に当てられた。現在、実施予定6頭の解析が終了した。心エコー検査結果では高コルチゾール血症が弁ではなく心筋の肥大を引き起こしていることが示唆され、大変興味深い結果となった。人医領域では高コルチゾール血症が左心室の肥大を引き起こしたり、心機能障害を引き起こしたりする可能性があることが知られている。獣医領域でも、従来から用いられている2次元的な心エコー図検査項目において、心筋が肥大する可能性が報告されているが、3次元的な心内腔容積の評価を行った報告はまだない。また、血中のコルチゾール濃度と心筋バイオマーカーを用いた心筋障害の影響についても明らかにはされていない。現在までの解析では3次元心エコーにより、心内腔容積が減少していることが示唆されている。また、心筋バイオマーカーはそれほど変化しない可能性があるため今後の解析結果と合わせて判断していく予定である。病理組織学的研究においても心筋の線維化が心室中隔や左心室で確認され、興味深い結果を得た。来年度、研究結果を国内の学会で発表する予定である。高コルチゾール血症モデルの6頭の心エコー検査結果は投薬前と比較して、投薬後に心室中隔壁厚と左室自由壁厚はそれぞれ有意に増加していた。また左室拡張末期圧と良好に相関すると言われている拡張早期左室流入血流速度/拡張早期拡張早期僧帽弁輪心筋速度E/Emは有意に増加していた。心筋の肥大により、左心室の拡張機能が低下したためにこのような結果が認められたと考えている。また、三次元心エコーによる心内腔容積の測定においては、投薬後、有意な減少が認められた。この結果は、コルチゾールの大量暴露により同心円状の心筋リモデリングや線維化が心筋に起きた結果として、心筋肥大が引き起こされたと考えられる。一方心筋のバイオマーカーは心房性利尿ナトリウムペプチド、脳性利尿ナトリウムペプチド、心筋トロポニンIの3種類のバイオマーカーの測定を行なったが、有意な変化は認められなかった。
薬物封入リポソームの放出特性の解析と制御技術に関する基礎研究

本年度では、脂質2分子膜からなる微細な閉鎖小胞であるリポソームを脂質の材料を変えながら調製し、さらにその中に蛍光剤を一定濃度で内包した。蛍光剤を内包したリポソームに対して、光や超音波など外部刺激を与えた。外部刺激の強度ならびに与える時間を変化させながらリポソームに内包されている蛍光剤の漏洩量をUV分光光度計と分光光度計で計測し、外部刺激の与え方とリポソームの放出特性の関係について基礎実験を行った。得られた観察結果を要約すると次のとおりである。(1)蛍光剤を封入したリポソームに白色LEDや蛍光灯などを照射し、LEDへ流れる電流または照射時間を変えながら、リポソームに封入された蛍光物質の変化を観察した。また、合わせて光照射前と後のリポソームの形状を電子顕微鏡により観察した。結論から言うと、光照射時間が長くなると、蛍光分光光度計により計測した蛍光濃度が低下した。その原因は光の照射によりリポソームが凝集することが電子顕微鏡観察により確認された。(2)POPCという単脂質とPEG-DPPE-POPCという複合脂質の2種類のリポソームを調整し、市販の超音波発生器用いて2種類のリポソームへ照射し、内包されている蛍光物質の放出量を計測した。さらに、セラミック圧電素子を石英ガラスセルに取り付けた超音波放射容器を設計・自作し、周波数ならびに圧電振動子への印加電圧を変えながら、同様な実験を行った。結果から、単脂質で作られたリポソームに対して超音波を照射しても何の変化が見られず、複合脂質で調製リポソームには超音波の強度によって蛍光剤の放出量が増加することが分かった。(3)温度応答性高分子ゲルの特性測定に、新しい計測方法を開発した。圧電素子を取り付けたカンチレバートランスデューサを試作し、高分子ゲルの温度応答性をin-situで計測する新しい計測方法を提案し、さらに実験よりその有効性を検証したともに計測装置の改良を行った。本研究では,脂質2分子膜からなる微細な閉鎖小胞であるリポソームに超音波を照射し、その構造特性を計測評価する新しい方法、さらに超音波振動の駆動方法とリポソームの放出・透過特性の関係を明らかにすることを目指している。本年度の研究進捗状況を要約すると次のとおりである。(1)蛍光剤または酵素を封入したリポソーム、サイズが50nm200nmまでの種々のリポソーム、コレストロルなどを用いた結合強度の異なるリポポソームなどを調製した。さらに、リポソームの形状を電子顕微鏡で観察したところ、うまくできたものとそうでないものがあり、リポソームの調製技術を再検討する必要がある。(2)リポソームに超音波を照射するためにセラミック圧電素子を石英ガラスセルに取り付けた超音波放射容器を設計・試作し、さらにインピーダンスアナライザーとレーザー変位計によりその動作特性を確認した。(3)調整した各種のリポソーム溶液を超音波照射セルに注入し、圧電素子への印加電圧ならびに周波数を変化させながら超音波をリポソームに照射する。超音波エネルギーを受け取ったリポソームに封入された蛍光剤と酵素の変化量をUV分光光度計などで計測し、リポソームの放出または透過特性を調べた。蛍光剤を封入したリポソームの場合は、超音波を照射すると蛍光強度が高くなり、リポソーム膜が超音波による影響を受けたことが確認できた。また、酵素封入リポソームについても、超音波照射直後に酵素の活性が高くなる傾向が見られた。超音波照射を受けたリポソームの変化メカニズムについて依然不明な点が多く、今後引き続き検討を行う。(4)温度応答性高分子ゲルの親水性特性の測定に、従来電子天秤が用いられている。その場合、計測精度やリアルタイム測定が問題となる。本研究では、圧電素子を取り付けたカンチレバートランスデューサを試作し、高分子ゲルの親水性が温度により変化する温度応答性をリアルタイムかつ高精度に計測する新しい計測方法を提案し、さらに実験よりその有効性を検証した。

結果から、単脂質で作られたリポソームに対して超音波を照射しても何の変化が見られず、複合脂質で調製リポソームには超音波の強度によって蛍光剤の放出量が増加することが分かった。(3)温度応答性高分子ゲルの特性測定に、新しい計測方法を開発した。圧電素子を取り付けたカンチレバートランスデューサを試作し、高分子ゲルの温度応答性をin-situで計測する新しい計測方法を提案し、さらに実験よりその有効性を検証したともに計測装置の改良を行った。
法人処罰の総合的研究

現代の企業犯罪への注目の高まりに応じて、法人処罰の活用が強く主張されてはいるものの、実際に、いかなる場合に法人処罰が許されるのかという基本問題はいまだに十分な解決をみない。刑事罰の一形態である法人処罰が、刑事法の理論に基づき、正当に基礎付けられてこそ、現在の企業犯罪対策の一環として主張される法人処罰の積極的運用が恣意的なものとなるおそれを回避することができる。そこで、本研究は、法人処罰という社会統制の道具が、いかにして、刑事法の論理から正当なものとして是認されるか、いかなる範囲で使用可能かについて考察することを目的とした。その手法として、主要な先進国における法人処罰の具体的要件の形成過程と現在の内容を明らかにすることにした。そして、英米独豪について主要な立法過程・学説の沿革研究を行うことができた。特に、イギリスについては、2007年の新立法の形成過程を仔細に調査し、オーストラリアについては、1995年の新刑法典の依拠する思想を解明することに成功した。この研究は、従来の我が国に存在しなかったものであり、研究の間隙を埋めるものである。今後、日本でも法人処罰の立法がなされる可能性は高いが、その際には、いかなる基本的思想に依拠し、具体的にどのような処罰要件を採用するかが必ず問題となる。その問題を解決するための基本的資料として、本研究は今後、極めて重要な意義を有することになる。本年度は、前半において、日本法における法人処罰の実体的成立要件についての研究成果をまとめて公表した。法学協会雑誌に公表した論文において、日本における学説を網羅的に分析をほどこした。また、行政判例百選において、日本のリーディングケースについて分析をまとめた。その他、日本刑法学会において、法人処罰について個別報告を行う機会も得た。後半においては、英米法の研究に着手した。アメリカ法研究を開始するに先立ち、アメリカの判例を指導するイギリス法の研究をまとめることに関心を集中した。イギリスの判例を網羅的に収集し、分析を行った結果、従来の我が国における研究水準を超える包括的な検討をまとめることができた。しかし、近年、イギリスでは、立法レベルにおいて、法人処罰について激しい動向があり、その動向をフォローする必要があるため、イギリスの法人処罰研究を公表する形にまとめきることはできなかった。この研究は来年度に公表することを目標に、継続的に研究を行う予定である。また、副次的な成果として、イギリスとアメリカの双方から影響を受けているオーストラリア法について、包括的に研究を行った。オーストラリアにおける従来の判例を網羅的に収集・検討する行政は従来の我が国には存在せず、資料的価値を付与できる識論をまとめることができた。また、近年の立法についても、貴重な立法資料を入手し、包括的な検討をほどこした。こちらは公表できる水準に到達しており、まもなく雑誌上にて研究発表を行う予定である。
18歳人口減少期における入試戦略に関する研究-受験生の大学選択と大学入試多様化のあり方-

研究実施計画では,18歳人口減少期にあたる現在の,(1)各大学の入試多様化戦略の実状,(2)受験生の大学選択・志願行動の実態を分析することによって,入試多様化戦略の功罪を総合的に評価することを計画した。(1)については,昭和52平成5年度を対象として,全国の私立大学の入試教科目をデータ化し,18歳人口減少期における,入試教科目削減といった戦略の波及度を計量的に分析した。現在は原稿化を進めている最中である。そこでは,(a)各年度ごとに,何教科型入試を行うところがどのくらいあり,いかなる入試教科を課しているのか,といった点に関する基本集計を作成した。そして,(b)昭和60年代以降,私立大学では急速に入試教科目削減化傾向が進行し続けていることなどの知見を得た。(2)については,学部別に,1981年度1990年度の私立大学志願者の出願動向を分析した。その成果は『研究技術計画』に発表した。そこでは,理工系学部への志願の減少(理科離れ)は,19881992年度という,いはゆるバブル経済期に特有の減少であり,必ずしも本質的な意味での「理科離れ」現象が起こっているとは言えないこと等を明らかにした。なおこの研究を進める上で,旅費は(1),(2)調査の裏付け,および資料収集,本研究のための情報交換等のために用いた。また。図書費は(1),(2)に関する理論枠の構成,各種資料の蓄積のために,謝金,消耗品は以上の資料の整理のために用いた。また。
中国、沖縄、大阪、における鼻腔原発悪性T/NKリンパ腫の遺伝子変異解析

中国と日本の鼻腔リンパ腫の遺伝子変異の特徴を調べることにより、また、同一手技で、解析した膿胸関連リンパ腫や甲状腺リンパ腫と比較することにより、鼻腔リンパ腫に影響を及ぼす環境因子や発生機序を明らかにすることを目的とした。鼻腔リンパ腫のp53,K-ras,c-kit,β-cateninの遺伝子変異を"Cold SSCP"法、direct sequencing法にて解析した。平成11年度症例に24例を加え、中国(北京、四川省成都)と日本(沖縄、大阪)の4地域における、それぞれ16例、5例、23例、22例の解析では、p53遺伝子の変異は、10例(62.5%)、3例(60.0%)、9例(39.1%)、9例(40.9%)と北京、成都に高頻度で、変異は、北京、成都ではexon5に、沖縄、大阪ではexon8に多く見られ、変異スペクトラムに地域差が見られた。K-ras遺伝子では、3例(18.8%)、0例(0%)、1例(4.3%)、2例(9.1%)で、北京例はcodon12 GGT→GCTの他、codon60,62の変異が、大阪例は、codon12 GGT→GATの他codon20の変異が見られた。c-kit遺伝子ではそれぞれ、12例(75.0%)、2例(40.0%)、5例(21.7%)、6例(27.3%)と北京例は沖縄、大阪例に比べ有意に高頻度に変異が見られた。しかも、c-kit exon17の変異のうちcodon825のGTT→GCT(Val→Ala)の変異が、19例中16例(84.2%)(北京10例中9例、成都1例中1例、沖縄4例中3例、大阪4例中3例)見られた。次に、p53遺伝子の変異について膿胸関連リンパ腫(PAL)や甲状腺リンパ腫(TL)と比較すると、変異の発生頻度は、鼻腔リンパ腫、PAL、TLの順に、31/66(47.0%)、14/21(66.7%)、2/21(9.5%)、G:C to A:T transitionは、34/46(73.9%)、12/13(92.3%)、1/2(50%)で、dipyrimidine site transitionは、21/46(45.7%)、10/13(76.9%)、1/2(50.0%)と差が見られた。地域や遺伝子によりその変異の頻度やスペクトラムにバラツキがあることは、人種差の他に環境因子も大きく関わっている可能性がある。今後さらに具体的に、鼻腔リンパ腫に関わる因子を追求していきたい。

今後さらに具体的に、鼻腔リンパ腫に関わる因子を追求していきたい。中国と日本より、鼻腔リンパ腫(sinonasal NK/T-cell lymphoma)のサンプルを収集して、遺伝子変異の発生頻度や特徴を調べることにより、鼻腔リンパ腫に影響を及ぼす環境因子や鼻腔リンパ腫の発生機序を明らかにすることを目的とした。鼻腔リンパ腫のp53,K-ras,c-kitの遺伝子変異を"Cold SSCP"法、direct sequencing法にて解析した。中国(北京、四川省成都)と日本(沖縄、大阪)の4地域における鼻腔リンパ腫それぞれ14例、5例、14例、9例の遺伝子変異解析では、p53遺伝子の変異は、それぞれ8例(57.1%)、3例(60.0%)、7例(50.0%)、2例(22.2%)と大阪は低頻度で、変異は、北京、成都ではexon7に、沖縄ではexon5に、大阪ではexon6に多く見られ、変異スペクトラムに地域差が見られた。K-ras遺伝子では3例(21.4%)、0例(0%)、1例(7.1%)、1例(11.1%)で、北京、沖縄例はcodon12 GGT→GCT,大阪例は、codon12 GGT→GATの変異であった。C-kit遺伝子ではそれぞれの地域、10例(71.4%)、2例(40.0%)、3例(21.4%)、2例(22.2%)の変異が見られた。しかも、c-kit exon17の変異のうちcodon825 GTT→GCT(Val→Ala)の変異が、12例中10例(83.3%)(北京7例中6例、成都1例中1例、沖縄3例中2例、大阪1例中1例)見られた。Codon825と同じドメイン(tyrosine kinase domain)に存するcodon816の変異はmastocytosisやurticaria pigmentosaの患者に見られ、gain-of-function mutation(変異により活性化能を持つ)であることが報告されている。Condon825の変異についても、マウスによる変異遺伝子導入実験を行ったが変異による活性可能は見られなかった。地域や遺伝子によりその変異の頻度やスペクトラムにバラツキがあることは、人種差の他に環境因子も大きく関わっている可能性がある。今後さらに具体的に、鼻腔リンパ腫に関わる因子を追究していきたい。中国と日本の鼻腔リンパ腫の遺伝子変異の特徴を調べることにより、また、同一手技で、解析した膿胸関連リンパ腫や甲状腺リンパ腫と比較することにより、鼻腔リンパ腫に影響を及ぼす環境因子や発生機序を明らかにすることを目的とした。鼻腔リンパ腫のp53,K-ras,c-kit,β-cateninの遺伝子変異を"Cold SSCP"法、direct sequencing法にて解析した。平成11年度症例に24例を加え、中国(北京、四川省成都)と日本(沖縄、大阪)の4地域における、それぞれ16例、5例、23例、22例の解析では、p53遺伝子の変異は、10例(62.5%)、3例(60.0%)、9例(39.1%)、9例(40.9%)と北京、成都に高頻度で、変異は、北京、成都ではexon5に、沖縄、大阪ではexon8に多く見られ、変異スペクトラムに地域差が見られた。K-ras遺伝子では、3例(18.8%)、0例(0%)、1例(4.3%)、2例(9.1%)で、北京例はcodon12 GGT→GCTの他、codon60,62の変異が、大阪例は、codon12 GGT→GATの他codon20の変異が見られた。c-kit遺伝子ではそれぞれ、12例(75.0%)、2例(40.0%)、5例(21.7%)、6例(27.3%)と北京例は沖縄、大阪例に比べ有意に高頻度に変異が見られた。しかも、c-kit exon17の変異のうちcodon825のGTT→GCT(Val→Ala)の変異が、19例中16例(84.2%)(北京10例中9例、成都1例中1例、沖縄4例中3例、大阪4例中3例)見られた。
溶血性尿毒症症候群に伴う急性脳症の発症、進展に関する基礎的研究

本研究では、志賀毒素(Stx)産生型腸管出血性大腸菌感染による溶血性尿毒性症候群(HUS)に伴う急性脳症(HUS脳症)の発症機序に関する基礎的研究を、大脳毛細血管内皮細胞による血液・脳関門モデルを用いて行う。(目的)(1)Stx刺激による培養大脳毛細血管内皮細胞でのIL-8,MCP-1などのケモカイン発現と、ケモカインが白血球付着・移行能やGb3発現能に与える影響を検討する。(2)同細胞培養系で、抗IL-8抗体、抗MCP-1抗体の抗ケモカイン抗体を用いて、白血球付着・移行能やGb3発現能とStxの関与を検討する。(3)Stxがケモカイン発現に関与する転写因子NF-κBに与える影響を検討する。準備段階での血液・脳関門細胞モデルとして、臍帯静脈血管内皮細胞の培養系を確立し、Stx刺激でのIL-8、MCP-1などのケモカインを誘導することを培養液の測定で、ケモカインの上昇を確認した。ケモカインが白血球付着・移行能やGb3発現能に与える影響を今年度も現在検討中である。また、Stx刺激有無で培養した細胞からtotal RNAを抽出し、IL-8,MCP-1でのノーザンブロット法を行い、有意な発現の確認を行った。抗IL-8抗体、抗MCP-1抗体の抗ケモカイン抗体を用いた実験を現在継続中である。Stx刺激による転写因子NF-κB活性化についても検討中である。本来のモデルである大脳毛細血管内皮細胞の取得が今年度も難しく、関連機関、企業と交渉している。3年間で研究課題に対する有意な実験データはまだ導きだされていない。本研究では、志賀毒素(Stx)産生型腸管出血性大腸菌感染による溶血性尿毒性症候群(HUS)に伴う急性脳症(HUS脳症)の発症機序に関する基礎的研究を、大脳毛細血管内皮細胞による血液・脳関門モデルを用いて行っている。今年度は、血液・脳関門細胞モデルの準備実験として、臍帯静脈血管内皮細胞を用いて、まず細胞培養系を確立した。Stx刺激でIL-8、MCP-1などのケモカインを誘導することを確認するために、培養液をELISA法で測定し、ケモカインの上昇を認めた。また、Stx刺激有無で培養した細胞からtotal RNAを抽出し、IL-8,MCP-1でのノーザンブロツト法を行い、有意な発現の確認を行った。現在、細胞培養から核内抽出分を抽出キットを用いて、行っている。今後、転写因子NF-κB活性化の検討を行っている。本来のモデルである大脳毛細血管内皮細胞の取得が現在難しく、関連機関、企業と検討中である。本研究では、志賀毒素(Stx)産生型腸管出血性大腸菌感染による溶血性尿毒性症候群(HUS)に伴う急性脳症(HUS脳症)の発症機序に関する基礎的研究を、大脳毛細血管内皮細胞による血液・脳関門モデルを用いて行う予定である。(目的)(1)Stx刺激による培養大脳毛細血管内皮細胞でのIL

-8,MCP-1などのケモカイン発現と、ケモカインが白血球付着・移行能やGb3発現能に与える影響を検討する。(2)同細胞培養系で、抗IL-8抗体、抗MCP-1抗体の抗ケモカイン抗体を用いて、白血球付着・移行能やGb3発現能とStxの関与を検討する。(3)Stxがケモカイン発現に関与する転写因子NF-κBに与える影響を検討する。昨年度から引き続き、血液・脳関門細胞モデルとして、臍帯静脈血管内皮細胞の培養系を確立し、Stx刺激でのIL-8、MCP-1などのケモカインを誘導することを培養液の測定で、ケモカインの上昇を確認した。ケモカインが白血球付着・移行能やGb3発現能に与える影響を検討中である。また、Stx刺激有無で培養した細胞からtotal RNAを抽出し、IL-8,MCP-1でのノーザンブロット法を行い、有意な発現の確認を行った。抗IL-8抗体、抗MCP-1抗体の抗ケモカイン抗体を用いた実験を行っている。現在、細胞培養からの核内抽出分を抽出キットで採取している。今後、転写因子NF-κB活性化の検討を行っていく。本来のモデルである大脳毛細血管内皮細胞の取得が現在難しく、関連機関、企業と検討中である。本研究では、志賀毒素(Stx)産生型腸管出血性大腸菌感染による溶血性尿毒性症候群(HUS)に伴う急性脳症(HUS脳症)の発症機序に関する基礎的研究を、大脳毛細血管内皮細胞による血液・脳関門モデルを用いて行う。(目的)(1)Stx刺激による培養大脳毛細血管内皮細胞でのIL-8,MCP-1などのケモカイン発現と、ケモカインが白血球付着・移行能やGb3発現能に与える影響を検討する。準備段階での血液・脳関門細胞モデルとして、臍帯静脈血管内皮細胞の培養系を確立し、Stx刺激でのIL-8、MCP-1などのケモカインを誘導することを培養液の測定で、ケモカインの上昇を確認した。ケモカインが白血球付着・移行能やGb3発現能に与える影響を今年度も現在検討中である。抗IL-8抗体、抗MCP-1抗体の抗ケモカイン抗体を用いた実験を現在継続中である。Stx刺激による転写因子NF-κB活性化についても検討中である。本来のモデルである大脳毛細血管内皮細胞の取得が今年度も難しく、関連機関、企業と交渉している。3年間で研究課題に対する有意な実験データはまだ導きだされていない。
遷移金属錯体上の含窒素小分子の特性反応および変換反応

ルテニウム金属錯体上の原子団(配位子)間の相互作用について2-ピリジンカルボン酸イオン(pyca)、ターピリジン(trpy)、ビスピリジルエチルアミン(bpea)を共存配位子とした錯体を用いて検討し、硝酸イオンの変換反応について2,2'-ビピリジン(bpy)を有する錯体を用いて検討した。1.[Ru(NO)X(pyca)_2]^<n+>型錯体の幾何異性体の安定性を決める要因としてX配位子が重要であることを示した。電子的あるいは構造的特徴の異なるX配位子有する錯体の反応性を合成化学的な手法により評価し、理論化学的手法によりこれらの違いを明確にした。これらの錯体においてニトロシル配位子(NO)の強いπ-電子吸引性が構造を決める重要な要因で、中心金属ルテニウムのdπ軌道を通した配位子間の相互作用を考えることにより理解できることを明らかにした。NO配位子とこれのトランス位にある配位子の相互作用の強さの程度を理論計算により導き出し、これまでの合成化学的に得た経験的なそれと矛盾が無いことを示した。他のポリピリジン配位子を有する錯体についても同様に理解できることが分かった。2.[RuX_2(bpy)_2]^<n+>型錯体としてXがN_3^-,NH_3,CH_3CN,1/2CO_3^<2->を用いて硝酸イオンの還元反応について検討した。これらの錯体のエタノールあるいは水溶液中と低濃度の硝酸存在下において錯体分子上で定量的にNOへの変換に成功した。反応条件などを詳細に検討し、反応機構の解明のため安定同位体によるラベル実験も行った。反応には複数の反応経路の可能性が考えられ、これらの特定には至っていないが、硝酸還元の電子源として溶媒(エタノール中の場合)、中心金属の酸化、硝酸自身の不均化反応が考えられることを示した。2-ピリジンカルボン酸イオン(pyca)あるいは2,2'-ビピリジン(bpy)を有するルテニウム錯体を用い金属-配位子間の結合、配位子間の相互作用の評価および配位圏での硝酸イオンの変換反応を検討した。(1)[Ru(NO)X(pyca)_2]^<n+>型錯体では6種の幾何異性体が存在する。これらの幾何異性体の安定性はルテニウムイオンと配位子の相互作用および金属のd軌道を通しての配位子間の相互作用により決定すると考えた。電子的あるいは構造的特徴の異なるX配位子を用いて錯体を合成した。合成した錯体の性質を還元電位、ν(NO)、構造解析により評価し、いくつかの反応について検討した。これらの錯体の立体化学に着目すると、ニトロシル配位子の強いπ-電子吸引性が構造を決める要因として重要であることが分かった。化学的、電気化学的挙動および構造を系統的に比較、分類することによりその立体化学やニトロシル配位子による共存配位子の反応性の制御などが可能であることを示した。(2)[RuXY(bpy)_2]^<n+>型錯体を用いて含窒素小分子化合物の変換について検討した。基質としてはアジ化物イオン、硝酸イオンを用い金属上で酸化状態の異なる含窒素小分子化合物への変換を行った。アジド配位子は高い反応性により酸、メチルカチオンとの反応で窒素分子を放出し、それぞれアンモニア、メチレンイミンあるいはモノメチルアミンに変換できることが分かった。硝酸イオンの変換は、金属錯体に配位させる段階が律速と考えていたが、比較的穏やかな環境下において反応が進行した。

この反応では硝酸イオンの窒素原子が由来と考えられるニトロシル錯体の合成に成功した。ルテニウム金属錯体上の原子団(配位子)間の相互作用について2-ピリジンカルボン酸イオン(pyca)、ターピリジン(trpy)、ビスピリジルエチルアミン(bpea)を共存配位子とした錯体を用いて検討し、硝酸イオンの変換反応について2,2'-ビピリジン(bpy)を有する錯体を用いて検討した。1.[Ru(NO)X(pyca)_2]^<n+>型錯体では6種の幾何異性体が存在し、これらの幾何異性体の安定性を決める要因としてX配位子が重要であることを示した。電子的あるいは構造的特徴の異なるX配位子有する錯体の反応性を合成化学的な手法により評価し、理論化学的手法によりこれらの違いを明確にした。これらの錯体においてニトロシル配位子(NO)の強いπ-電子吸引性が構造を決める重要な要因で、中心金属ルテニウムのdp軌道を通した配位子問の相互作用を考えることにより理解できることを明らかにした。NO配位子とこれのトランス位にある配位子の相互作用の強さの程度を理論計算により導き出し、これまでの合成化学的に得た経験的なそれと矛盾が無いことを示した。他のポリピリジン配位子を有する錯体についても同様に理解できることが分かった。2.[RuX_2(bpy)_2]^<n+>型錯体としてXがN_3^-,NH_3,CH_3CN,1/2CO_3^<2->を用いて硝酸イオンの還元反応について検討した。これらの錯体のエタノールあるいは水溶液中と低濃度の硝酸存在下において錯体分子上で定量的にNOへの変換に成功した。反応条件などを詳細に検討し、反応機構の解明のため安定同位体によるラベル実験も行った。反応には複数の反応経路の可能性が考えられ、これらの特定には至っていないが、硝酸還元の電子源として溶媒(エタノール中の場合)、中心金属の酸化、硝酸自身の不均化反応が考えられることを示した。
乳由来ペプチドの肉製品における発色促進機構とレオロジー特性調節機構の解明

本研究は、乳タンパク質を酵素分解することにより調製した低アレルゲン化乳を配合して、硝酸、亜硝酸等の添加量が少なくアレルギーにも対応した発色助剤・退色防止剤の開発と、その発色促進機構の解明および製品化を目的としている。さらに、機能改善乳ペプチドの食肉製品への添加により、おとしよりにやさしいレオロジー特性調節機能を有する高齢者用の食品に添加する素材の開発をも目的としている。そこで、今回の研究で確立した酵素分解乳ペプチドの調製方法を用いて調製を行い、この酵素分解乳ペプチドを添加した食肉製品を製造した結果、酵素分解乳ペプチドには食肉製品のレオロジー特性調節作用が認められ、トランスグルタミナーゼの作用も組み合わせることにより、食肉製品の品質に極めて重要な性質である保水性や結着性を付与し、リン酸塩の添加を減少させても、良好な結着性が得られ、しかも高齢者の咀嚼機能に適合するような製品を調製できることが明らかになった。また、発色試験を行った結果、亜硝酸塩を減少させても効果的な発色促進作用が認められ、天然由来の発色助剤として利用できる可能性が示唆された。次に、発色促進機構の解明を目的とした実験の結果、酸性アミノ酸であるアスパラギン酸とグルタミン酸を多く含有する特定のペプチドが発色促進に関与していることが明らかになった。さらに、このペプチドによる発色促進作用としては、従来考えられていた発色促進機構に強く関与している還元作用だけではなく、ミオグロビンを加熱変性させる能力が重要な役割を担っている可能性が示唆された。以上の結果から、酵素分解乳ペプチドを食肉製品に添加することにより食肉製品の食感が改善されると同時に、亜硝酸塩を低減しても発色効果を持つ食肉製品の製造の可能性が示唆された。その、食肉製品の発色促進機構は還元作用とミオグロビンを加熱変性させる能力との相互作用によることも明らかになった。本研究は、乳タンパク質を酵素分解することにより調製した低アレルゲン化乳を配合して硝酸、亜硝酸塩等の添加量を少なくアレルギーにも対応した発色助剤・退色防止剤の発色促進機構の解明と製品化を目的としている。さらに、機能改善乳ペプチドの肉製品への添加によるレオロジー特性調節機能の解明を通じて、高齢者用の食品に添加する素材の開発をも目的としている。そこで平成11年度はまず、乳タンパク質としてホエータンパク質(WPC)を用いて3種類の酵素による限定分解と処理条件の検討を行い、詳細な分解様式を分解産物のSDS-PAGEパターンやHPLC分析から解析し、サイズの異なる乳由来ペプチドを作出する技術を確立した。次に、それらのペプチドを添加して豚肉ソーセージを作製してレオロジー特性を検討した結果、酵素分解ペプチドには肉製品のレオロジー特性調節作用が認められ、さらに、肉製品の品質に極めて重要な性質である保水性や結着性を付与するリン酸塩の添加量を減少させても、良好な結着性の得られることが明らかになった。さらに、酵素分解乳ペプチドを添加して製造した肉製品の発色試験を行った結果、亜硝酸塩の使用量を減少させても効果的な発色促進作用が認められ、天然由来の発色助剤として利用できる可能性が示唆された。以上の結果から、酵素分解乳ペプチド製品を肉製品を添加することにより、食肉製品の食感が改善されると同時に、亜硝酸塩を低減しても発色効果を持つ肉製品製造の可能性が示唆された。今後は乳ペプチドのサイズや種類と食感改善効果との詳細な検討を行い、高齢者の咀嚼機能に適合する製品を作製する基礎的知見を得ることと、乳ペプチド添加により得られる発色促進機構の解明を行っていく予定である。

本研究は、乳タンパク質を酵素分解することにより調製した低アレルゲン化乳を配合して硝酸、亜硝酸塩等の添加量を少なくアレルギーにも対応した発色助剤・退色防止剤の発色促進機構の解明と製品化を目的としている。さらに、機能改善乳ペプチドの肉製品への添加によるレオロジー特性調節機能の解明を通じて、高齢者用の食品に添加する素材の開発をも目的としている。そこで、昨年度に引き続き平成12年度はさらに、ホエータンパク質(WPC)を用いて各種酵素による限定分解と処理条件の検討を行い、詳細な分解様式を分解産物のSDS-PAGEパターンやHPLC分析から解析し、様々な分子量の乳由来ペプチドを分画する手法を改良した。それらの、酵素分解乳ペプチドを添加して製造した肉製品の発色試験を行った結果、亜硝酸塩の使用量を減少させても効果的な発色促進作用が認められ、天然由来の発色助剤として利用できる可能性が示唆された。次に、酵素分解WPC製品を2種類のカラムクロマトグラフィーイにより分画した成分を用いてミオグロビンのモデル系での発色促進効果を測定した結果、強く発色を促進する効果を有する分画の存在が認められた。以上のように酵素分解乳ペプチド製品を肉製品に添加することにより、亜硝酸塩を低減しても発色効果を持つ肉製品製造の可能性が示唆された。今後は酵素分解乳ペプチド中に存在する発色促進効果を示すペプチドの特定や、それら乳ペプチド添加により発揮される発色促進機構の解明を行っていく予定である。また、次年度は乳ペプチドの種類と食感改善効果との詳細な検討を行い、高齢者の咀嚼機能に適合する製品を作製するための基礎的な知見を得ることにも努力を傾けたい。本研究は、乳タンパク質を酵素分解することにより調製した低アレルゲン化乳を配合して、硝酸、亜硝酸等の添加量が少なくアレルギーにも対応した発色助剤・退色防止剤の開発と、その発色促進機構の解明および製品化を目的としている。さらに、機能改善乳ペプチドの食肉製品への添加により、おとしよりにやさしいレオロジー特性調節機能を有する高齢者用の食品に添加する,素材の開発をも目的としている。そこで、昨年度までに確立した酵素分解乳ペプチドの調製方法を用いて調製を行い、この酵素分解乳ペプチドを添加した食肉製品を製造した結果、'酵素分解乳ペプチドには食肉製品のレオロジー特性調節作用が認められ、トランスグルタミナーゼの作用も組み合わせることにより、食肉製品の品質に極めて重要な性質である保水性や結着性を付与し、リン酸塩の添加を減少させても、良好な結着性が得られ、しかも高齢者の咀噛機能に適合するような製品を調製できることが明らかになった。また、発色試験を行った結果、亜硝酸塩を減少させても効果的な発色促進作用が認められ、天然由来の発色助剤として利用できる可能性が示唆された。次に、発色促進機構の解明を目的とした実験の結果、酸性アミノ酸であるアスパラギン酸とグルタミン酸を多く含有する特定のペプチドが発色促進に関与していることが明らかになった。さらに、このペプチドによる発色促進作用としては、従来考えられていた発色促進機構に強く関与している還元作用だけではなく、ミオグロピンを加熱変性させる能力が重要な役割を担っている可能性が示唆された。以上の結果から、酵素分解乳ペプチドを食肉製品に添加することにより食肉製品の食感が改善されると同時に、亜硝酸塩を低減しても発色効果を持つ食肉製品の製造の可能性が示唆された。
ラジカル-水錯体生成反応の解明

本研究は、大気化学で重要なヒドロキシペルオキシラジカル(HO_2)およびアルキルペルオキシラジカル(RO_2)の実大気環境下での高感度検出法の開発及びラジカル錯体生成機構の解明を目指した。HO_2は紫外、近赤外、中赤外域に吸収がある。紫外の吸収断面積が10^<-18>cm^<-2>と非常に強いが、他の分子の干渉が問題となる。本研究では、これまでに行われていない中赤外域でのHO_2の検出による速度論研究を行った。HO_2のν_3振動バンドの吸収による検出を試みるため9.4μm帯の量子カスケードレーザーを光源としたHO_2検出を行った。光路長40cmにおいても10^<12>molecules cm^<-3>の高感度で計測できることを確認した。また。水や雰囲気ガスなどの大気との相互作用を調べる上で、吸収の圧力広がり係数を決定し、本計測手法が実大気環境下でのHO_2の錯体生成反応における速度論研究で有用であることが確認された。RO_2については、可視域でのキャビティーリングダウン分光法によりC_2H_3O_2とC_6H_7O_2について反応過程を明らかにした。また。これまでのラジカル錯体についての研究は,超音速線技術及びレーザー分光法の開発とともに発展し,分光データの結果を基にしてその分子構造について詳細な議論がなされている。大気化学に関連したラジカル錯体については,実大気環境下での直接検出及びその生成機構,反応機構の解明が求められているが,その研究例は限られている。本年度は,このような点を踏まえ,実大気環境下でのラジカル錯体の高感度検出法の開発及びその生成機構の解明を目指すことが出来る大気化学反応実験装置の開発を中心に行った。具体的には,赤外半導体レーザーを光源とした高感度レーザー吸収分光法による流通反応セル型超高感度吸収分光装置の開発を行った。検出レーザーとしてはい差周波発生による中赤外レーザーの発振システムの構築を行った。Nd:YAGレーザーと半導体レーザーを非線形光学結晶に導入することにより中赤外光の発振が可能である。3500cm^-1付近の中赤外域のHO_2ラジカルおよびHO_2ラジカルー水錯体由来の振動の基本音に起因する赤外吸収があることが密度汎関数法を用いた量子化学計算により予測されているが差周波法によりこの波長領域の中赤外光の発生が可能であることが確認された。対流圏の温度圧力条件の設定が可能な温度可変反応セル(温度範囲:230-300K)を作成し,その動作の確認を行った。このように,実大気環境下を模倣した,ラジカル錯体反応を研究できる流通反応セル型超高感度吸収分光装置が完成した。これまでのラジカル錯体についての研究は、超音速分子線技術及びレーザー分光法の開発とともに発展し、分光データの結果を基にしてその分子構造について詳細な議論がなされている。大気化学に関連したラジカル錯体については、実大気環境下での直接検出及びその生成機構、反応機構の解明が求められているが、その研究例は限られている。本研究は、このような点を踏まえ、実大気環境下でのラジカル錯体の高感度検出法の開発及びその生成機構の解明を目指す。特に、対流圏でのHOxサイクルで重要であるラジカル-水錯体をターゲットとし、反応速度論的研究により実大気環境下での生成機構を検討することを目的とし、研究を実施するための低温気相反応装置を製作した。HO2は紫外、近赤外、中赤外域に吸収がある。紫外の吸収断面積が10-18cm-2と非常に強いが、他の分子の干渉が問題となる。中赤外域の吸収は近赤外域の吸収より一桁程度大きいことが量子化学計算等から予想されている。本研究では、これまでに行われていない中赤外域でのHO2の検出による速度論研究を行った。HO2のν3振動バンドの吸収による検出を試みるため9.69μm帯の量子カスケードレーザーの性能確認を行った。