hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ファジイ理論を用いた建築・都市空間のイメージ形成予測システムの開発

本研究は、市街地再開発によって整備される都市内空地が、良好な都市環境創出に貢献するための計画について、イメージ形成予測の観点から支援することをテーマとした。イメージ調査は、SD法を用いた空地内でのアンケート方式とし、対象は熊本、福岡及び大分の市街地の計31空地、被験者総数234名である。この結果、空地の評価は、評価順序によって直前の空地のイメージに影響されること、同一の空地でも視線方向を特定すると視野によって評価が異なること、天候の異境はほとんど見られず恒常的再現性が得られること、等が明らかとなった。次いで、空地に対する心理評価構造について多重線型効用関数を用いたファジィ解析を行った。これは、線型性を仮定した回帰分析等では扱えない説明指標間の相乗効果や相殺効果を含めて、総合的に指標の貢献度を分析するものである。その結果、空地の評価構造を開放感、落ち着き、計画性、自然感、周辺との調和、の5項目と、それをブレークダウンした23項目の指標を用いて2段階で解明できた。例えば、空地に対する「好き-嫌い」は「落ち着き」と「計画性」が強く作用し、それに「自然感」が加わることで相乗効果を生んでいる。また、角空地、線状空地、凹型空地、中庭型空地、公園、ピロティ型空地という6種の空地タイプ別の評価構造を得た。さらに、空地に対して「魅力的である」と感じさせる空間構成要素を抽出するための、物理指標と心理指標の関連性分析を行った。この結果、例えば、空地の外周長さに対する「人のは入れる部分の割合」という指標の値を高くすると、明るい、目立つ、利用しやすい、などの感じを抱かせる傾向がある。ただし、関連性分析とそれに基づく空地のイメージ予測では同様の物理的状態にある空地サンプル数が不十分であるため、高い信頼性の得られる結果とはならなかった。都市空間のイメージ形成過程の分析のため、熊本市およびお福岡市の中心市街地の、都市内空地、公園、および総合設計制度を適用して生み出された公開空地のイメージ調査を行った。調査は熊本、福岡各6空地の計12空地を対象とし、SD方を用いて36の形容詞句対を用意し、現地で当該空地のイメージ評価を求めたものである。調査の結果は一般的特性について統計分析を行い、さらに、評価指標間の関係についてその特性を効用関数を用いたファジィ積分の解析手法を用いて心理評価構造の分析を行なった。この結果、空地全体の好き嫌いは解放感、落ち着き、自然感などの複数のイメージが相乗効果や相殺効果を持って全体イメージに至る構造が明らかとなった。これらのイメージは、空地内のしつらえや周辺との関係などの物理指標との関係についても分析を行った。また、これまでパーソナルコンピュータ上に構築してきたイメージの知識ベースを、平成6年度に購入したシステム上に移植し、上記のデータを登録するための検討を行った。さらに、知識ベース活用のための新たな推論形式として、仮説推論を用いた知識ベースを構築するための推論機構の開発について検討を行ない、イメージ形成と各空地のコンテクストの関係の表現について考察した。今後、これらの諸要因を知識ベースに反映させるための検討が平成7年度の課題であり、新たなシステム開発のキ-ポイントである。また、建築空間については事務所建築におけるオフィス空間イメージ調査結果(データ入力済み)を再度分析し、その構造を上記と同様の形式で表現するための検討を行った。これらの成果については、熊本市および福岡市における都市空間のイメージ調査と、ファジイ解析を行った結果を日本建築学会の大会、支部研究会、論文報告集に発表した。

本研究は、市街地再開発等によって整備される都市内空地が、良好な都市環境創出に貢献するための計画について、イメージ形成予測の観点から支援することをテーマとして進めた。本年度は、平成6年に引き続くイメージ調査を行い、ファジイ解析に基づく魅力的な都市内空地計画のためのチェック項目を提案した。イメージ調査の対象は熊本、福岡及び大分の市街地の計31空地、被験者総数234名となった。空地に対する心理評価構造については、多重線型効用関数を用いたファジイ解析を行った。これは、従来の線型性を仮定した回帰分析等では扱えなかった、説明指標間の相乗効果や相殺効果を含めて総合的に指標の貢献度を分析するものである。その結果、空地の評価構造を開放感、落ち着き、計画性、自然感、周辺との調和、の5項目と、それをブレークダウンした23項目の指標を用いて2段階で解明することができた。例えば、総合評価指標である空地に対する「好き-嫌い」は「落ち着き」と計画性」が強く作用し、それに「自然感」が加わることで相乗効果を生んでいる。また、角空地、線状空地、凹型空地、中庭型空地、公園、ピロティ型空地という6種の空地タイプ別に解析し、空地のタイプ別に評価構造を得た。さらに、魅力的な都市内空地計画のためのチェック項目を提案するため、物理指標と心理指標の関連性分析を行った。これにより、空地に対して「魅力的である」と人々に感じさせるためには、どの空間構成要素に着目すべきかが判断できる。例えば、空地の外周長さに対する「人のは入れる部分の割合」という指標の値を高くすることで、人々には明るい、目立つ、利用しやすい、などの感じを抱かせる傾向がある。ただし、関連性分析とそれに基づく空地のイメージ予測では、同様の物理的状態にある空地サンプル数が不十分であるため、高い信頼性の得られる結果とはならなかった。
タンパク質中のプロトン能動輸送と電子移動機構解明の分子科学

タンパク質によるプロトン輸送は、プロトン脱着機能をもつアミノ酸残基のpKa変化によるプロトン脱着にもとづく可能性が高い。そこで本研究では、時間分解紫外共鳴ラマン測定装置に改良を加え、タンパク質高次構造ダイナミックがプロトンの脱着によりどう変化するかを調べた。材料にヒトヘモグロビンを用い、その一酸化炭素化合物をレ-ザ-光で光解離させてdeoxy形に移る過程がpH5.8と7.4でどのように異なるかを、波長218nm,パルス幅10nsのレ-ザ-光励起によるラマン散乱で調べた。ヘモグロビンのボ-ア効果により、COやO_2等のリガンド結合がプロトン解離を引き起こすことはよく知られているが、今回β37位トリプトファンのラマン線強度を光解離後の時間の関数としてプロットしたところ、ボ-アプロトンの解離したpH7.4では解離後520μsで強度が変化するのに対し、ボ-アプロトンの結合したpH5.8では10μsで変化は完了していた。1個のプロトンの結合がタンパク質のダイナミックスを非常に大きく変える具体例をヘモグロビンの4次構造変化に見つけたことになる。一方、ミトコンドリア電子伝達系の末端にあるチトクロム酸化酵素のプロトン輸送/電子移動のカップリング機構を時間分解共鳴ラマン分光法で調べてきたが、本年度は新たなブレ-クスル-を作った。電子受容体である酸素分子に2電子目が伝達されたときの中間体を初めてラマン分光的に同定することに成功し、それがFeーOーOーH構造をとることを同位体シフトの観測により明らかにした。これまでそのような構造をもつ中間体は存在しないと考えられてきた故に、我々の研究結果はこの分野の大部分の人達の考え方を変えさせることになった。また4電子目が伝達されたときにFeーOHヘムができることをFeーOH伸縮振動のラマン線の観測により確認した。O_2の還元に必要な4電子の伝達時間が本研究で明らかとなったので、次に各段階で輸送されるプロトン数を決める。タンパク質中のプロトン輸送と電子移動のメカニズムは生物物理学の基本課題の1つであり、我々は時間分解共鳴ラマン分光法を駆使してその解明に努力を重ねてきたが、本年は1つのブレ-クスル-を作れたと考えている。材料として、ミトコンドリヤ電子伝達系の末端酵素であるチトクロム酸化酵素をウシ心筋より単離,精製した。昨年自作した酵素反応追跡用人工心肺装置に改良を加えて、3種の肺を並行して使えるようにすることにより、^<16>O/ ^<18>Oの差スペクトルの精度を飛躍的に高めた。またダブルビ-ム・フロ-セル法による時間分解共鳴ラマン測定装置に大型Arレ-ザ-を用いることにより、415425nmのレ-ザ-光でラマン散乱を測定できるようにした。これを用いプロ-ブ光のポンブ光からの遅延時間(△t)を0.1msにセットしたところ、567cm^<-1>に酸素の同位体鋭敏ラマン線を初めて観測し、同位体シフト値からそれをFeーO_2伸縮振動に帰属した。ラマン吸収同時測定装置で観測した可視吸収スペクトルは、それが中間体のCompound Aであることを示した。これによりCompound AがFeーO_2型化合物であることが明らかになった。

△tを0.5msにすると、そのラマン線は弱くなり、新たに788cm^<-1>に酸素同位体鋭敏バンドが現れた。^<16>O/ ^<18>Oのシフト値から、これをFe^<IV>=O型化合物と推定した。ラマン吸収同時測定装置で観測した可視吸収スペクトルは、それが中間体のCompound Bであることを示した。我々の報告とほぼ同時に、アメリカのベル研究所とミシガン大学より同種のラマン線を観測したとの報告があり、この問題は結着したかに見えた。我々は一歩前進して、迷光除去用空間フィルタ-を考案し、低波数部のラマン測定を可能にした。そして△t=0.5msのスペクトルを再測定したところ、356cm^<-1>にもう1本酸素同位体鋭敏ラマン線を見つけ、また、先に観測した788cm^<-1>のバンドがD_2O中で高波数シフトすることを見つけた。これはFe^<IV>=Oヘムでは説明できないので、もう一段の努力の必要性が出てきた。タンパク質によるプロトン輸送は、プロトン脱着機能をもつアミノ酸残基のpKa変化によるプロトン脱着にもとづく可能性が高い。そこで本研究では、時間分解紫外共鳴ラマン測定装置に改良を加え、タンパク質高次構造ダイナミックスがプロトンの脱着によりどう変化するかを調べた。材料にヒトヘモグロビンを用い、その一酸化炭素化合物をレ-ザ-光で光解離させてdeoxy形に移る過程がpH5.8と7.4でどのように異なるかを、波長218nm,パルス幅10nsのレ-ザ-光励起によるラマン散乱で調べた。ヘモグロビンのボ-ア効果により、COやO_2等のリガンド結合がプロトン解離を引き起こすことはよく知られているが、今回β37位トリプトファンのラマン線強度を光解離後の時間の関数としてプロットしたところ、ボ-アプロトンの解離したpH7.4では解離後520μsで強度が変化するのに対し、ボ-アプロトンの結合したpH5.8では10μsで変化は完了していた。1個のプロトンの結合がタンパク質のダイナミックスを非常に大きく変える具体例をヘモグロビンの4次構造変化に見つけたことになる。一方、ミトコンドリア電子伝達系の末端にあるチトクロム酸化酵素のプロトン輸送/電子移動のカップリング機構を時間分解共鳴ラマン分光法で調べてきたが、本年度は新たなブレ-クスル-を作った。電子受容体である酸素分子に2電子目が伝達されたときの中間体を初めてラマン分光的に同定することに成功し、それがFeーOーOーH構造をとることを同位体シフトの観測により明らかにした。これまでそのような構造をもつ中間体は存在しないと考えられてきた故に、我々の研究結果はこの分野の大部分の人達の考え方を変えさせることになった。また4電子目が伝達されたときにFeーOHヘムができることをFeーOH伸縮振動のラマン線の観測により確認した。O_2の還元に必要な4電子の伝達時間が本研究で明らかとなったので、次に各段階で輸送されるプロトン数を決める。
スキンカラーと生活習慣病の関連性、介在因子としてのメラニンの可能性

皮膚の色(スキンカラー)は主に表皮のメラノサイトで産生されるメラニンの量やサイズによる。自らの研究で一般女性おいて上腕及び前腕内側の皮膚が白いほどインスリン抵抗性が高かったことから、スキンカラーは、インスリン抵抗性が関与する疾患、糖尿病、メタボリックシンドローム、乳がんなど生活習慣病発症に関わるとの仮説を持った。そこでスキンカラーと生活習慣病の関連についてそのメカニズムの裏付けも含め評価することを最終目的としている。本年度では、今後規模の大きい疫学調査に用いるよう自己申告によるスキンカラーの測定法を考案することとした。6種類の色をパソコン上でペイント機能を用い選定した。この中から対象者に本人の上腕内側、手背に該当する色を選んでもらい、一方、観察者がメグザメーターでメラニン指数を測定し比較することで妥当性を評価する。現在、データ収集中であり、最低60名の参加を得る。また、本年度は各種疾患のサロゲートとして生活習慣病に関与するバイオマーカーとスキンカラーとの関連性の有無について評価した。レプチンは肥満やエネルギーホメオターシスに関与すると考えられており、体脂肪が増えると分泌量が上がるとされている。また、血中エストロゲンやプロラクチンが高いこと、性ホルモン結合グロブリン値が低いことが乳がんリスクの上昇を反映していると考えられている。閉経前女性446名の対象者において、年齢、BMI、喫煙、月経周期、測定季節で補正後、血中レプチンやプロラクチン値が高いと上腕内側のメラニン指数が低く、性ホルモン結合グロブリン値が高いとメラニン指数が高かった。これらの結果から、スキンカラーが肥満、メタボリックシンドローム、乳がんに関連する可能性が示唆された。メラノサイト刺激ホルモン(α-MSH)がスキンカラーと疾病の関連を介在する因子の一候補と考えている。そのため、血中濃度を測定し、スキンカラーおよび生活習慣病の各種バイオマーカーとの関連を評価し、メラニンの関与を確認する予定であったが,今のところ国内では測定可能なラボが見当たらずにいる。自己申告によるスキンカラーの測定の妥当性について、研究期間中に終了する。今後、直接スキンカラーと糖尿病、肥満、メタボリックシンドローム、乳がんとの関連性を評価出来るよう研究拡大を図るが、スキンカラーの測定法は妥当性評価の結果に依る。研究実施は以前共同研究を行ったことのある病院、人間ドックを考えているが、測定機器を用いる場合は、実際的な意味で、時間、費用の考慮も重要となる。バイオマーカー測定を計画していたが、測定可能な機関が見つかっていないため、翌年分と合わせて使用する。
中赤外ホルミウムレーザを用いた二酸化炭素からの高効率燃料再生技術の研究

本研究では、温室効果ガスとして知られる二酸化炭素(CO2)をメタンなどのガス燃料へリサイクルすることを目的としたCO2リサイクルシステムを開発した。本システムでは、金ナノ粒子を修飾した酸化チタン(Au/TiO2)触媒に紫外光を照射し光還元反応によりCO2からのメタン生成を行う。このとき、触媒表面付近のCO2を中赤外レーザー光で振動励起しておくことにより、レーザー照射のない場合に比べ、メタン生成効率が1.7倍向上することを実証した。Au/TiO2触媒の透過型電子顕微鏡による観察の結果からは、触媒作製条件の最適化による、さらなる高効率化の可能性が示唆された。初年度は、当初の研究計画に従い、二酸化炭素励起実験のための波長2um帯中赤外レーザの開発を中心に研究を行った。レーザ結晶には、当初の計画通り、Tm,Ho:GdVO4を用い、レーザ設計に先立ち測定した吸収特性から、利得のピークが2049nmにあることを明らかにした。このデータをもとにレーザヘッド及び光共振器の設計を行い、端面励起型のレーザを構築した。最初の試作機では、励起用半導体レーザを1個とし、擬似連続発振動作においてピークパワーとして1.4Wを得た。目標出力の1Wを達成しているが、2年目以降の二酸化炭素励起実験において光源パワーに余裕を持たせるため、偏光子を利用したビーム合成用光学系を追加し、2個の半導体レーザによる励起モジュールを試作した。重ね合わされた2個の半導体レーザからのビームを用いてTm,Ho:GdVO4レーザを励起し、最終的にはピークパワー2.5Wの高出力中赤外レーザの開発に成功した。以上の試作・評価において、所望の性能が達成されたため、2年目以降の研究においてもTm,Ho:GdVO4レーザを採用することとした。また、初年度はメインの研究テーマには挙げていなかった光触媒の開発は、2年目に向けた準備として研究計画で目指していた二酸化炭素の還元物質であるメタン高効率生成触媒の合成及び性能評価を行った。触媒の基板粒子として耐性のある二酸化チタンを用い、金ナノ粒子を表面に分散させることでFT-IRで測定可能なメタンの発生を確認した。平成26年度の実績に基づき、平成27年度は、レーザの高出力化、光触媒作製条件の確立、レーザ光のガスセルへの導入を行った。レーザ装置開発では、前年度達成できなかった可飽和吸収体によるパルス動作において、平均パワー40mW、デューティー比10%、パルス列全体の長さ約1msのスパイク状バーストパルスの発生に成功した。各スパイクパルスは、高いピークパワーを持っており、その瞬間的な最大値は40W程度に達した。この高ピークパワー動作とは異なる構成により、可飽和吸収体を使用しない疑似連続発振動作もテストし、0.47Wの高平均パワー動作も達成した。この動作でのピークパワーは4Wを超え、また、このパワーレベルはデューティー比10%で1msの間、持続できる。光触媒においては性能の劣化が観測されたため、原因の考察を行った。その結果、触媒作製後の大気保管時間の増加により性能劣化が顕著であることが明らかになり、評価触媒は保管時間を一定として作製後10日以内に評価することとした。また金ナノ粒子の保持量の最適化を行い、メタン生成効率としてアナターゼ結晶において約2μmol/(g×hour)、ルチル結晶において約0.2μmol/(g×hour)の値を得た。しかし寿命においては最適化量ではアナターゼ結晶において1-2時間、ルチル結晶において5時間以上となり、両者それぞれの特性が明らかになった。これらを組み合わせ、目標とする二酸化炭素リサイクルシステムの実験系を構築した。上述したように、レーザ光源は、高ピークパワーと高平均パワーの2通りの動作が可能となり、これらのレーザ照射下でのメタン生成量の比較を行うことにより、レーザ光照射条件の最適化実験に移行できるようになった。さらに、光触媒の作製条件の最適化実験も、今年度構築したこの実験系を用いることにより可能となった。平成27年度は、前年度より単独で開発を進めてきた2umレーザを、紫外線照射下における光触媒反応の実験系に組み込んだ。光照射実験は、紫外光と2umレーザ光の両方をガスセルの入射用窓から同時照射する構成から始めることとした。2umレーザは、高ピークパワーが得られるスパイク状バーストパルスの状態で発振させ用いることとした。紫外光と2umレーザ光を照射し続け、照射の途中でセル内のガスの中赤外領域での吸収特性をFT-IRによりモニタすることにより、ガスセル内の一酸化炭素及びメタンの発生量が増加することが定量的に確認された。2umレーザ光照射の寄与については今後継続して評価を進める。二酸化炭素のマルチパス励起実験については、光触媒に直接2umレーザ光を照射し、触媒表面に接する二酸化炭素を励起する実験を追加したため、最終年度の初めに実施時期を移行することとした。このときに、高平均パワー動作モードでのレーザ照射実験も同時に行う。一方、光触媒の問題としてはTiO2結晶形や金ナノ粒子作製時の溶液pH状態がCO2光還元生成物の生成量やメタンや一酸化炭素の生成比に大きく影響を及ぼすことが明らかになった。また大きな問題として光還元触媒性能が大気保管時間に依存し低下し、さらに光の照射により急激に低下することが明らかになった。

結晶形においては結晶構造としては高温で安定であるが、従来光触媒性能が低いとされていたルチル構造のTiO2が安定して還元生成物を生成することが明らかになった。また触媒性能低下の原因としては、酸素欠損の消失が考えられており、アナターゼ及びルチル構造のTiO2表面に生成させた金ナノ粒子との間の酸素欠損を考察すると伴に、触媒性能評価においてはAuナノ粒子/TiO2(ルチル)に重点をおき触媒性能を評価することとした。本研究課題では、金ナノ粒子を修飾したTiO2(以下、Au/TiO2)触媒を利用しCO2からメタンなどのガス燃料を生成するためのCO2リサイクルシステムの構築と、それに波長2.05μm中赤外レーザを導入しCO2を振動励起することによる高効率メタン生成の実現可能性の検証を行った。平成26年度には中赤外レーザの開発及びAu/TiO2触媒の作製・評価法の確立を行い、平成27年度には開発した中赤外レーザを導入したCO2リサイクルシステムを構築した。しかしながら、CO2からのメタン生成は確認できたものの中赤外レーザ光のメタン生成への寄与は明確になっていなかった。これらの結果を踏まえ、最終年度は、中赤外レーザの平均パワーを約10倍に向上させると共に、これまで触媒表面に直接照射する形で導入していた中赤外レーザ光のCO2での吸収効率を高めるため、レーザ光が触媒表面上を複数回往復するように励起光学系を再構築した。また、用いたAu/TiO2触媒は堆積沈殿法でpH条件が6で合成したAu/TiO2の組成分析及びTEM観察を行なった結果、Au粒子のサイズは平均20 nm、含有量は重量比で1%、TEM画像の面積比で数%以内であり、TiO2表面はほとんどAuナノ粒子と接触していないことが明らかになった。ただしAu含有率が低いにもかかわらずメタン生成の触媒性能は3倍向上しており、レーザ照射の効果を検証するのに十分な生成量であると判断し、この条件で生成したAu/TiO2を石英ろ紙上に固定して評価に用いた。これらの結果、波長2.05μm中赤外レーザ光照射の有無によるメタン生成効率の違いが明確に確認でき、レーザ照射下ではレーザ照射のない場合に比べ、約1.7倍のメタン生成効率が得られることを実証した。今後、異なる照射条件あるいは触媒作製条件での実験を進め、さらに安定かつ高効率なメタン生成の実現に取り組む。本研究では、温室効果ガスとして知られる二酸化炭素(CO2)をメタンなどのガス燃料へリサイクルすることを目的としたCO2リサイクルシステムを開発した。本システムでは、金ナノ粒子を修飾した酸化チタン(Au/TiO2)触媒に紫外光を照射し光還元反応によりCO2からのメタン生成を行う。このとき、触媒表面付近のCO2を中赤外レーザー光で振動励起しておくことにより、レーザー照射のない場合に比べ、メタン生成効率が1.7倍向上することを実証した。Au/TiO2触媒の透過型電子顕微鏡による観察の結果からは、触媒作製条件の最適化による、さらなる高効率化の可能性が示唆された。初年度の最大の目標であったレーザ開発は、所望の出力を達成し、順調に進めることができた。ただし、2年目に実施予定の二酸化炭素の振動励起の有効性検証には問題ないが、現状では、デューティー比10%の擬似連続発振動作となっている。デューティー比は、レーザ結晶用ヒートシンクの改良により、向上させることが可能であるので、2年目の継続課題となっているレーザ構成の最適化の中で、効率が犠牲にならない範囲で改善していく。
胸郭外陰ー陽圧人工呼吸下のスパイロメトリーに関する基礎的研究

1.スパイログラム・食道内圧と体位の関係:前年度までの研究で,自発呼吸下でのスパイログラム及び食道内圧と体位の関係を調べ,機能的残気量は立位より仰臥位までの段階的な体位変化により有意に減少し,クロージングキヤパシティは仰臥位で有意に上昇すること,食道内圧は仰臥位で有意差がある上に心拍動の影響が大きいことが判ってきた.本研究の臨床応用のためには意識のない患者について,水平位(仰臥位)から30度頭側高位のファウラー体位が循環動態の変動の点から許容限昇であるという理由から,この体位での各呼吸パラメーターの測定と検索を進めているが,患者の場合は個々の症例について,この体位でも一定した傾向が把みにくい.deflation flow volume curve法(気管内挿管患者と他動的に気道内圧を陰陽圧にする方法)との比較の上で研究を続ける必要がある.2.ドリンカー型陰・陽圧人工呼吸器自作上の問題点:自発呼吸下スパイログラムで努力性呼気につぐ最大呼気を健康被験者に行わせると,食道内圧差は最高40mmHgにまで達する.ということは,人工呼吸器内の陰・陽圧差は40mmHg,大気圧を規準にすると±20mmHgの圧変動幅ということになる.前年度まで使用したプラスチック箱は容積390lで,体人の体積的60lを除くと330lの気積になる.この気積に±20mmHgの圧変化を行うためには最大限4.7l/秒の容積変化が必要で,現在使用しているエアコンプレッサーの出力1.2l/秒,真空ポンプ2.2l/秒では安群状態での人工呼吸は可能であるが最大努力呼吸の際に呼気及び吸気の延長を余儀なくされる.そこでプラスチック箱の高さを縮め気積を217lに減らした.その結果3l/秒の容積変化でよいことになった.コンプレッサー及び真空ポンプにリザーパーを設けることで手動の人工呼吸は可能になる.アクリル樹脂製の箱は体重に対して強度上弱く.ヒズミを生じ気密にするのが不可能である.1.間歇的陽圧人工呼吸下の食道内圧と体位の関係:昭和60年度の研究で自発呼吸下スパイログラム及び食道内圧と体位の関係を調べ、体位の変化が最も大きく影響するのはFRCで、60度から仰臥位まですべて立位より有意に減少すること、クロージングキャパシティは仰臥位になると有意に上昇すること、食道内圧は仰臥位で有意差がある上に心拍動の影響が大きいことが判った。本研究の臨床的応用のためには意識のない患者について仰臥位から少なくとも30度のファウラー体位での測定が可能でなければならない。そこで今回は間歇的陽圧人工呼吸下の患者について、人工呼吸時の気道内圧変化、食道内圧変化、血圧,心拍動の点から体位の影響を調べた。その結果、意識レベルの低い患者及び循環動態の不安定な患者程体位による影響が大きいことが判ったので、病態に応じた気道内圧,食道内圧の体位との関係を多数例で検索する必要が生じた。2.ドリンカー型陰・陽圧人工呼吸器自作上の問題点:自発呼吸下スパイログラムで努力性吸気につぐ最大呼気を健康被験者に行わせると食道内圧圧差は最も高いもので40mmHgに達した。したがって自作のドリンカー型人工呼吸器内の陰陽圧圧差は少なくとも40mmHgはなければならない。現在自作使用中のものは気積が390lで人体が入ったとして約60l減少して330lになる。人工呼吸器内圧力変化としては大気圧±20mmHgを要するため出入の容量変化としては19lが必要である。現有のエアコンプレッサーの送気速度は1.2l/秒,真空ポンプのそれは2.2l/秒で安静呼吸の操作は可能であるが努力呼吸時の予備力が少ない。現在、患者の輸液やモニターのラインを通す箇所からのエアリークの問題が充分解決されていないので、気積を減らすこと気密性を向上することが当面の課題である。1.スパイログラム・食道内圧と体位の関係:前年度までの研究で,自発呼吸下でのスパイログラム及び食道内圧と体位の関係を調べ,機能的残気量は立位より仰臥位までの段階的な体位変化により有意に減少し,クロージングキヤパシティは仰臥位で有意に上昇すること,食道内圧は仰臥位で有意差がある上に心拍動の影響が大きいことが判ってきた.本研究の臨床応用のためには意識のない患者について,水平位(仰臥位)から30度頭側高位のファウラー体位が循環動態の変動の点から許容限昇であるという理由から,この体位での各呼吸パラメーターの測定と検索を進めているが,患者の場合は個々の症例について,この体位でも一定した傾向が把みにくい.deflation flow volume curve法(気管内挿管患者と他動的に気道内圧を陰陽圧にする方法)との比較の上で研究を続ける必要がある.

2.ドリンカー型陰・陽圧人工呼吸器自作上の問題点:自発呼吸下スパイログラムで努力性呼気につぐ最大呼気を健康被験者に行わせると,食道内圧差は最高40mmHgにまで達する.ということは,人工呼吸器内の陰・陽圧差は40mmHg,大気圧を規準にすると±20mmHgの圧変動幅ということになる.前年度まで使用したプラスチック箱は容積390lで,体人の体積的60lを除くと330lの気積になる.この気積に±20mmHgの圧変化を行うためには最大限4.7l/秒の容積変化が必要で,現在使用しているエアコンプレッサーの出力1.2l/秒,真空ポンプ2.2l/秒では安群状態での人工呼吸は可能であるが最大努力呼吸の際に呼気及び吸気の延長を余儀なくされる.そこでプラスチック箱の高さを縮め気積を217lに減らした.その結果3l/秒の容積変化でよいことになった.コンプレッサー及び真空ポンプにリザーパーを設けることで手動の人工呼吸は可能になる.アクリル樹脂製の箱は体重に対して強度上弱く.ヒズミを生じ気密にするのが不可能である.
大量化学療法による口腔粘膜障害発症メカニズムの解明

小児がん患者における大量化学療法の際には、免疫能が低下することで口腔内の環境が大きく変化するため、口腔細菌叢に変化が生じる可能性が考えられている。各種口腔細菌において、口腔内の環境変化に対応する最も重要なタンパクとして「ABCトランスポーター」が挙げられ、口腔細菌が様々な環境の変化に曝露された際に、そのストレスに応答することで発現動態を変化させることが知られている。本研究では、大量化学療法を行う小児患者における口腔粘膜障害の原因の特定につながる知見を得るために、患者の口腔検体を採取し口腔細菌の「ABCトランスポーター」に焦点をあて、分子生物学的手法を用いてその発現動態を明らかにしていく。
膵臓内・外分泌前駆細胞間相互作用を応用した細胞リプログラミングとその解析

我々は同様の非ウイルス性遺伝子導入手法により再生過程にあるマウス肝組織中にPdx1とNgn3を共発現させることにより, in vitroの系と同様に肝組織内でインスリン産生を誘導しうること発見した.更にPdx1,Ngn3にv-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene family, protein A (MafA)を加えることによりこのようなreprogrammingが増強されうる可能性があることを同定した.今回の検討により,生体内においても,非ウイルス性遺伝子導入手法により肝臓細胞からインスリン産生細胞を誘導しうることが同定された.導入遺伝子の最適化には更なる検討が必要であると考えられた.我々は同様の非ウイルス性遺伝子導入手法により再生過程にあるマウス肝組織中にPdx1とNgn3を共発現させることにより, in vitroの系と同様に肝組織内でインスリン産生を誘導しうること発見した.更にPdx1,Ngn3にv-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene family, protein A (MafA)を加えることによりこのようなreprogrammingが増強されうる可能性があることを同定した.今回の検討により,生体内においても,非ウイルス性遺伝子導入手法により肝臓細胞からインスリン産生細胞を誘導しうることが同定された.導入遺伝子の最適化には更なる検討が必要であると考えられた.本研究は,「肝臓から膵臓への細胞リプログラミング課程においては,正常膵発生過程と同様に膵内・外分泌細胞の分化が混在した環境を構築することにより,その効率を上昇せしめ,更にその獲得形質を維持することができる」という作業仮説に基づき,下記A.C.に基づき検証する.A.初代培養肝細胞への膵臓内・外分泌前駆細胞特異的転写因子の遺伝子導入実験B.膵臓内・外分泌細胞分化誘導系を用いた共培養系の解析我々の検討では,マウス初代培養肝細胞に対し転写因子Pdx1及びNgn3を複合的に発現させることが,それぞれを単独に発現させるよりも効率的に,liver-to-pancreas reprogrammingを惹起せしめることを見いだしている.しかし,同系の細胞は膵β細胞の成熟に必須とされる転写因子MafAの発現を欠き,未だ未成熟なものであると考察している.このため,Pdx1,Ngn3,MafAの3転写因子を共発現するplasmidを新たに構築し,既存の2転写因子共発現系とのreprogramming効率の差異に関して,in vitro/in vivoの両系を用い検討を進めている.また,これとは別に,膵臓外分泌細胞への分化に必須とされる転写因子Ptflaを用いて,同転写因子異所性発現肝細記胞を構築し,膵外分泌細胞への分化誘導性を検証する.両系の個別の検討が終了した段階で,内・外分泌分化誘導系細胞を共培養し,正常膵臓発生過程において確認されるような内・外分泌前駆細胞間相互作用の発現がみられるか,またcell reprogramming効率の上昇に寄与しうるかを検証する予定である.本研究は,「肝臓から膵臓への細胞リプログラミング課程においては,正常膵発生過程と同様に膵内・外分泌細胞の分化が混在した環境を構築することにより,その効率を上昇せしめ,更にその獲得形質を維持することができる」という作業仮説に基づき,下記A.C.に基づき検証する.A.初代培養肝細胞への膵臓内・外分泌前駆細胞特異的転写因子の遺伝子導入実験B.膵臓内・外分泌細胞分化誘導系を用いた共培養系の解析膵臓発生特異的転写因子Pdx1,Ngn3及びMafAを発現するプラスミドを作成し,初代培養肝細胞及び尾静注法によるhydrodynamic gene delivery techniqueを用い,in vitro及びin vivoでの異所性遺伝子発現解析を行った.結果,上記3遺伝子共発現系は2遺伝子発現系に比し内因性インスリン遺伝子発現亢進せしめることを確認した.現段階で用いている非ウイルス性遺伝子導入手法では特にin vivoにおいての異所性遺伝子発現を長期維持することが困難であったため,新規に肝特異的プロモーター下流での発現プラスミドを構築し,異所性遺伝子発現の長期維持を獲得した.現在同プラスミドを用いた解析を推進中である.また,これとは別に,膵臓外分泌細胞への分化に必須とされる転写因子Ptflaを用いて,同転写因子異所性発現肝細胞を構築し,膵外分泌細胞への分化誘導性を検証している.両系の個別の検討が終了した段階で,内・外分泌分化誘導系細胞を共培養し,正常膵臓発生過程において確認されるような内・外分泌前駆細胞間相互作用の発現がみられるか,またcell reprogramming効率の上昇に寄与しうるかを検証する予定である.本研究は,「肝臓から膵臓への細胞リプログラミング課程においては,正常膵発生過程と同様に膵内・外分泌細胞の分化が混在した環境を構築することにより,その効率を上昇せしめ,更にその獲得形質を維持することができる」という作業仮説に基づき解析を行っている.膵臓発生特異的転写因子Pdx1,Ngn3及びMafAを発現するプラスミドを作成し,初代培養肝細胞及び尾静注法によるhydrodynamic gene delivery techniqueを用い,in vitro及びin vivoでの異所性遺伝子発現解析を行った.結果,上記3遺伝子共発現系は2遺伝子発現系に比し内因性インスリン遺伝子発現亢進せしめることを確認した.また,我々が独自に樹立した肝組織

特異的幹細胞に対し非ウイルス性遺伝子導入を行い,in vivoにおける解析系と同様に3転写因子共発現系においてインスリン遺伝子の発現誘導性が高いことを確認した.以上の結果から,膵臓発生特異的転写因子異所性発現による,肝臓(由来)細胞を用いた膵臓内分泌細胞へのリプログラミングは,導入対象細胞が異なっても再現性を有する事象であることを確認した.以上の研究成果は,第35回日本分子生物学会総会,及び第113回日本外科学会総会にて発表した.現在,膵臓外分泌細胞への分化に必須とされる転写因子Ptf1aを用いて膵外分泌細胞への分化誘導性を検証しているが,同転写因子単独での膵外分泌細胞分化誘導が困難であるため,内分泌細胞分化誘導系の結果に基づき複数の転写因子共発現系へ移行している.両系の個別の検討が終了した段階で,内・外分泌分化誘導系細胞を共培養し,正常膵臓発生過程において確認されるような内・外分泌前駆細胞間相互作用の発現がみられるか,またcell reprogramming効率の上昇に寄与しうるかを検証する予定である.Pdx1,Ngn3及びMaiAの3転写因子異所性共発現系において内因性インスリン遺伝子の転写促進が得られることを確認した.特にin vivoにおいて,異所性遺伝子発現の維持が困難であったため肝特異的プロモーター下流での発現プラスミドを新規に構築し、この課題を克服した.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度の研究成果をふまえ、肝特異的プロモーター下流発現プラスミドを用い,mouse partial pancreatectomy modelを用いて,糖尿病状態のマウスにおける血糖値改善効果を検証する.同時に,膵臓外分泌細胞への分化に必須とされる転写因子Ptf1a発現プラスミドを用いた膵外分泌細胞分化誘導系を用い,内・外分泌前駆細胞間相互作用のliver-to-pancreas reprogrammingへの影響を検証する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
『シャーナーメ』の伝承とイラン人意識の形成

11世紀に成立した、フェルドゥスィー作の『シャーナーメ(王書)』は、イラン人が自らの文化を強く意識した代表的作品であり、ペルシア語世界屈指の古典である。栄耀栄華を誇っていたペルシアが7世紀中葉にアラブに征服された後、沈黙の2世紀を経て、シュウービーヤと呼ばれる文化的ナショナリズムのうねりが起こってきた中で、ペルシア語文化圏に伝わる神話や伝説・語りを通して、フェルドゥスィーがまとめあげたのが、この『シャーナーメ』なのである。これまで、11世紀の成立時から現代に至るまでの各時代において、『シャーナーメ』の有した社会的意義を明らかにすることを目的とした研究を行ってきた。14年度はイラン本国に焦点を絞り、イラン文部省(高等教育省)、イラン国会図書館、フェルドウスィー大学(在マシュハド)等の協力を得て、以下の調査を行った。(1)イラン国内の『シャーナーメ』写本の所在についてのデータをまとめる。(2)イラン・イスラーム革命(1979年)の前後で、イランの国語教科書にとりあげられた『シャーナーメ』に変化がみられるか、変化があるとすればいかなる変化がみられるのかを探る。イラン文部省(高等教育省)で、革命前・後、革命後現政権が落ち着きを見せ始めた1990年代、及び現在の4期にわたり、小・中・高校の国語教科書を閲覧、調査にあたる。(3)イラン国内のマイノリティー(ペルシア語を母語としない人々)にとっての『シャーナーメ』とは何かについての研究を進めた。A.エンジャヴィー氏の『フェルドゥスィーの書』3巻をもとに分析を進め、現地での各マイノリティーヘのインタビュー等も含め、『シャーナーメ』とマイノリティーとの関わりを探索する。(4)『シャーナーメ』らしさが表れている物語の翻訳を試みる。中学・高校の教科書に必ずとりあげられている「ロスタムとアシュクブースの物語」では、戦闘場面の勇壮さが鋭い音とリズムの組み合わせ、スケールの大きな比喩表現を用いて描かれている。勇士たちの言葉の掛け合い、嘲笑や挑発までもが見事に表現しつくされた物語であり、傑作中の傑作であるといえよう。ペルシア語古典文学の代表的な作品である「シャーナーメ」は、数多くの写本が世界各地に現存することでも知られている。本研究では、まず良質の写本のマイクロフィルムを収集し、それらを比較検討することによって、テキストが時代によっていかに変容したか、また、その変容にどのような意味があるのかを考察しようとした。それは、「シャーナーメ」と社会との関わりについて歴史的に研究するための予備作業としての意味を持つ。このため、研究協力者の山本久美子氏(ロンドン大学博士課程)をイギリス、ドイツに派遣し、現地の研究者との情報交換を進めるとともに、大英図書館が所蔵する写本のマイクロフィルムを15点購入した。主に15世紀から17世紀に製作されたこれらの写本は、単にテキストの読解や比較検討のためだけではなく、挿入された絵画を対象とする美術史的研究にも大いに活用される予定である。山本氏はまた、ケンブリッジ大学のC.Melvilleが主催する「シャーナーメ・プロジェクト」と接触し、インターネットを使った画像公開の可能性やテキストそのものの共同研究の試みについて話し合った。5年計画で昨年から開始されたイギリスのプロジェクトは、主として「シャーナーメ」写本に挿入された絵画を収集し、それを公開しようとする試みである。しかし、我々の研究との間で視角や研究方法を共有する部分も多く、今後相互に密接な連絡をとりながら研究が進められる予定である。昨年に引き続いて、本年度も、研究協力者の山本久美子をイギリス・フランスに派遣した。山本は、ケンブリッジ大学、大英図書館、フランス国立図書館などで「シャーナーメ」の良質な写本、及び、従来無価値とされてきた16世紀以後の写本を調査するとともに、関連する研究を行っている研究者と積極的に交流した。特に、イギリスのケンブリッジ大学では、Charles Melville博士の組織した"University of Cambridgc : Shahnama Project : Shahnama Workshop"に参加し、「『シャーナーメ』とシャーナーメ語り(The Shahnama and Naqqali)」と題する報告を行った。また、フランスでは、CNRSの「イラン研究」グループの研究会に参加するとともに、個別に多くのペルシア文学・歴史研究者と会い、情報を交換した。山本の研究によって、「シャーナーメ」のテキストが、千年近くに亘って伝承される過程でどのような変容を遂げ、それは歴史的にどのような意味を持つのかが明らかになりつつある。山本が指摘する「シャーナーメ語り」という職業がテキスト改変に果たした重要性は、「シャーナーメ」研究でこれまで等閑に付されていた部分である。また、将来した「シャーナーメ」の良質写本の整理を進め、一部を焼き付けて、一般の利用が可能な状態にした。2000年11月には、来日されたCharles Melville博士と日本側研究者が実質的な討議の機会を持ち、今後の相互協力体制について議論した。ケンブリッジの「シャーナーメ」写本の画像データベース・プロジェクトと日本の写本テキストの研究は相互補完の関係にあり、今後より一層緊密に研究協力を行ってゆく予定である。本計画研究は、本年度から新しい研究体制をとり、実質的には新たに研究分担者として加わった佐々木が中心となって研究活動を進めた。研究代表者の羽田は、「シャーナーメ」テキストの読解を進め、引き続きイラン人の民族意識の形成に「シャーナーメ」が及ぼした影響を考察するとともに、「岩波イスラーム辞典」(2002年2月刊行)の編者の一人として、関連する項目の監修・執筆にあたった。

研究分担者の佐々木はイランに赴き、現地「シャーナーメ」研究者との共同研究の可能性について打ち合わせるとともに、多くの博物館、図書館を訪問し、「シャーナーメ」に関連する伝統的道具・武具・動植物などについての知見を深めた。また、「岩波イスラーム辞典」の関連項目執筆によつて、その研究成果の一部を発表した。研究分担者の桝屋は、引き続き美術史の観点から「シャーナーメ」研究を行い、美術作品、とりわけ陶器に書き込まれた「シャーナーメ」の詩句のデータベース化を進めた。また「岩波イスラーム辞典」の関連項目を執筆した。研究協力者の山本は、昨年度までの海外調査結果と将来したマイクロフィルムを用いて、17-18世紀に「シャーナーメ」のテキストが確定して行く過程を明らかにし、その成果を英文論文にまとめる予定である。また、ケンブリッジ大学の「シャーナーメ・プロジェクト」とも連絡を怠らず、同プロジェクトによる「シャーナーメ」の写本'絵画収集を支援している。11世紀に成立した、フェルドゥスィー作の『シャーナーメ(王書)』は、イラン人が自らの文化を強く意識した代表的作品であり、ペルシア語世界屈指の古典である。栄耀栄華を誇っていたペルシアが7世紀中葉にアラブに征服された後、沈黙の2世紀を経て、シュウービーヤと呼ばれる文化的ナショナリズムのうねりが起こってきた中で、ペルシア語文化圏に伝わる神話や伝説・語りを通して、フェルドゥスィーがまとめあげたのが、この『シャーナーメ』なのである。これまで、11世紀の成立時から現代に至るまでの各時代において、『シャーナーメ』の有した社会的意義を明らかにすることを目的とした研究を行ってきた。14年度はイラン本国に焦点を絞り、イラン文部省(高等教育省)、イラン国会図書館、フェルドウスィー大学(在マシュハド)等の協力を得て、以下の調査を行った。(1)イラン国内の『シャーナーメ』写本の所在についてのデータをまとめる。(2)イラン・イスラーム革命(1979年)の前後で、イランの国語教科書にとりあげられた『シャーナーメ』に変化がみられるか、変化があるとすればいかなる変化がみられるのかを探る。イラン文部省(高等教育省)で、革命前・後、革命後現政権が落ち着きを見せ始めた1990年代、及び現在の4期にわたり、小・中・高校の国語教科書を閲覧、調査にあたる。(3)イラン国内のマイノリティー(ペルシア語を母語としない人々)にとっての『シャーナーメ』とは何かについての研究を進めた。A.エンジャヴィー氏の『フェルドゥスィーの書』3巻をもとに分析を進め、現地での各マイノリティーヘのインタビュー等も含め、『シャーナーメ』とマイノリティーとの関わりを探索する。(4)『シャーナーメ』らしさが表れている物語の翻訳を試みる。中学・高校の教科書に必ずとりあげられている「ロスタムとアシュクブースの物語」では、戦闘場面の勇壮さが鋭い音とリズムの組み合わせ、スケールの大きな比喩表現を用いて描かれている。勇士たちの言葉の掛け合い、嘲笑や挑発までもが見事に表現しつくされた物語であり、傑作中の傑作であるといえよう。
新機能触媒開発のための触媒試験用メスバウアー分光装置の試作と応用

触媒やその前駆物質のキャラクタリゼーションを目的としたメスバウアー分光装置を試作し、実試料に適用した。数種の触媒測定用セルを試作した結果、試料の性質や研究目的に応じて使い分けることが可能となった。シリカ担持鉄添加白金族触媒などの触媒活性と鉄の存在状態の関係を明らかにするために、触媒調製過程での鉄の存在状態の変化をメスバウアー分光法により追跡した。触媒の調製条件によって、鉄の存在状態が大きく変化することが示された。この結果は、調製プロセスの選択によって触媒活性などが変化することと密接な関係があるものと解釈された。ゼオライト細孔内に合成した鉄(II)錯体の反応性や構造の解析にもメスバウアー分光法を適用した。フタロシアニン鉄(II)については触媒活性が報告されているが、メスバウアーパラメーターは多結晶の場合とほぼ一致した。しかし、ゼオライト細孔内での反応性についてみると、多結晶の場合と著しく異なることがスペクトルから明らかとなった。ビピリジンやo-フェナントロリンなどのかさ高い配位子との八面体錯体をゼオライト細孔内に合成した場合には、メスバウアーパラメーターは多結晶の場合とは明らかに異なる値を示した。この結果はゼオライト細孔の空間的な規制による錯体構造の歪みを示すものと考えられる。また、ゼオライト細孔に捕捉されることによって、スピン状態に変化がみられる場合も示された。これらの結果は、ゼオライト細孔内の金属錯体の構造などの変化を利用した新たな触媒設計の道を開くものである。この他に、ハイドロタルサイト層間や表面における鉄(II)錯体の存在状態をメスバウアー分光法により明らかにした。これらの成果は触媒を対象としたメスバウアー分光装置の応用の可能性を示すものである。メスバウア-分光法による触媒およびその前駆体のinーsituでのキャラクタリゼ-ションのための装置の試作と応用について研究した。試作する装置の内メスバウア-スペクトロメ-タ-の部分については動作状況を検討した結果、研究目的に合致した性能が得られることを確認した。試作装置の試料室の部分にはヒ-タ-・熱電対・温度制御機構・真空排気系・反応ガス導入ラインなどを組み込む必要があり、この設計・試作を行なった。しかし、試料の測定温度の制御に必要な冷凍機およびクライオスタットについては別の目的で用いられているものを使用することとなったため、試作する装置全体の設計や性能に変更が必要となった。なお、これらの冷凍機およびクライオスタットについては到達温度や温度制御の精度について検討し、本研究で試作する装置に利用できることを確認した。試作装置のプロトタイプを用いて新機能触媒の開発を目的としたメスバウア-分光法による触媒のキャラクタリゼ-ションに関する研究を行なった。鉄添加貴金属担持触媒については鉄の添加量に依存したメスバウア-スペクトルの変化がみられ、これが触媒の活性や選択性と対応していることが見い出された。ロジウム系については触媒調製の過程で生成する酸化物のメスバウア-スペクトルを測定し、ロジウムー鉄酸化物固溶体の生成を示唆する結果を得た。また、ゼオライト細孔中に捕捉された鉄フタロシアニン類のキャラクタリゼ-ションと触媒活性の解析を行ない、調製の方法による鉄錯体の状態や反応性の違いを明らかにした。

金属クラスタ-を前駆体とした鉄一貴金属触媒についてはメスバウア-スペクトルから推定した鉄の存在状態が触媒としての機能に密接な関係をもつことが明らかとなった。新機能触媒の開発を目的としてメスバウア-分光法による触媒のキャラクタリゼ-ションについてさらに研究を進めた。特に、ゼオライト細孔中で合成したフタロシアニン鉄(II)錯体を対象として、そのキャラクタリゼ-ションならびに反応性について検討した。この合成の際に鉄をイオン交換で導入した場合には、生成した鉄錯体の相当の部分がピリジンなどの極めて付加しやすい配位子に対しても不活性となった。これはイオン交換の際に酸点が生成するためと推定される。ピリジンの酸点に対する吸着はフタロシアニン鉄(II)との付加錯体の生成との競争となり、錯体の生成を阻害したと思われる。また、ゼオライト細孔内の酸点がピリジンで全て占められた場合にも立体障害のために付加錯体の生成はやはり不利となることがわかった。このような特異な反応性を持つ鉄錯体には独特な触媒活性が期待されるので、調製条件について検討した。鉄をカルボニル化合物としてゼオライト細孔に導入した場合には不活性なフタロシアニン鉄(II)は余り生成しない。これは鉄の導入に伴って酸点が生成しないためとみられる。しかし、鉄の導入量が大きな場合には細孔内にピリジンとの付加錯体が生成する空間が十分にないため、この付加錯体の生成はやはり阻害された。ゼオライト細孔の大きさも収率に影響を与えると考えられた。イオン半径の異なるアルカリ金属イオンを導入して、細孔の径に対する不活性なフタロシアニン鉄(II)の収率の依存性を求めたところ、細孔径が収率に大きな影響を与えることが示された。シリカゲル担持触媒や粘土鉱物を担体とした触媒の前駆体についてもメスバウア-分光法によるキャラクタリゼ-ションを行った。例えば粘土鉱物に鉄を導入した後、酸化した場合には、粒径が大きい酸化鉄は生成し難く、担体の構造が生成する触媒の形態に大きな影響を及ぼす可能性が示唆された。メスバウアー分光法による触媒およびその前駆体のin-situでのキャラクタリゼーションのための装置の開発とその応用について引き続き検討を加えた。本年度は特に応用に関する研究に重点を置いた。本年度研究の対象とした触媒またはその前駆体の系は、ゼオライト細孔内で合成されたフタロシアニン鉄(II)、1,10フェナントロリン鉄(II)などのゼオライト細孔内捕捉鉄錯体系ならびにハイドロタルサイト層間に鉄シアノ錯体などを導入したハイドロタルサイト層間鉄錯体インターカレーション系である。この他に鉄添加貴金属担持触媒系に関する研究も継続して実施した。ゼオライト細孔内合成フタロシアニン鉄(II)系についてはイオン半径の異なるアルカリ金属イオンをイオン交換によりゼオライト中に導入し、ゼオライト細孔空間の制御を試みた。導入されたアルカリ金属の種類によりフタロシアニン鉄(II)のピリジン複合体の生成収率に大きな変化がみとめられた。この結果は触媒活性の制御に細孔空間のサイズが関与することを示唆するものである。1,10-フェナントロリン鉄(II)錯体では多結晶の錯体とゼオライト内で狐立系で存在している錯体でメスバウアーパラメーターである四粒分裂の値に大きな相違がみとめられた。多結晶ではこの値はほぼ0であり、この結果は錯体の配位状態が多結晶の場合の正八面体配位からずれたことを示すものである。ゼオライト細孔による空間的規制のために錯体の構造にひずみが生じ、これが鉄の電子状態に影響を及ぼしているものと考えられる。