hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
<文明の衝突>から<文明の対話>へ-諸宗教間の相互理解の為の哲学的理論構築の試み

研究計画最終年度にあたる本年度の研究は、研究課題に即して以下のように実施された。(1)研究代表者ならびに研究分担者、連携研究者が、研究課題について各自において研究を展開した。(2)4回、早稲田大学を会場にして小さな研究会を開催した。(3)2011年9月4日、日本宗教学会第70回学術大会(於、関西学院大学)において、昨年度末の国際シンポジウムで明らかになった問題点を集中的に討議するために「宗教間対話の思想-理性は文化の多様性を超えうるか-」と題するパネルを実施した。研究分担者の矢内義顕、川添信介、橋川裕之、芝元航平の4名がパネリストとして、研究代表者の八巻和彦が司会者とコメンテータを務めて、各自の研究成果の一端を報告した。参加者は約40名で、有意義な質疑応答があった。この成果はすでに日本宗教学会の学会誌「宗教研究』85/371号に掲載公開されている。(4)2012年3月21日と22日に早稲田大学を会場として締めくくりの研究会を開催した。研究グループの全員が参加して、三年間にわたる各自の研究の到達点を報告し、相互に質疑応答を行った。その際の到達点を一つあげると、「理性」そのものの働きは普遍性を有するとしても、具体的な理性の「使用」においては文化の多様性に基づく多様姓が存在することを考慮しないかぎり、「文明の衝突」と言われる事態を超えることは困難ではないか、と研究代表者が指摘して、われわれの今後の研究課題も明らかになった。(5)この研究会の最後に、研究成果の総体を可及的速やかに公刊することを確認し、日本語ならびに欧文の書物として刊行することとした。(6)研究代表者の所属する早稲田大学商学部において、「現代の諸問題-<文明の衝突>を超える」というオムニバス講義を設置し、研究グループのメンバーが講師陣の中心となって講義を実施した,受講学生数は62名であり、熱心に聴講された。
ハミルトニアンに基づく粒子法の非平衡統計力学的理論に関する研究

非平衡熱力学の一つの理論的枠組みとして提唱されているGENERICと呼ばれる定式化に基づいて粒子法を構成することを試みた。具体的には流れのオイラー記述に対するポアソン括弧に基づく粒子法と呼べるような計算アルゴリズムを考案し検査計算を行った。また二次元渦度方程式をGENERICの枠組みで定式化し離散変分法を用いて離散化することによって、運動エネルギーとエンストロフィーが非粘性のときには正確に保存し、粘性がある場合には正しく散逸するような数値計算手法を開発した。昨年度に着想を得た非粘性流れのPoisson括弧に基づく粒子法についてその定式化の詳細を検討し具体的な計算アルゴリズムを開発した。この粒子法は非粘性流れのEuler記述におけるPoisson括弧による定式化をLagrange記述に引き戻し、基準配置を有限個の領域に離散化することによって得られたものであるが、その運動方程式は同様に離散化したEuler記述のHamiltonianを用いて正準方程式として表せることが判明した。従ってStoermer-Verlet法等のsymplectic数値時間積分法を適用することが可能であり、それによって各種保存量を離散化後も精度良く保存する計算手法を構築することができると期待される。ただしこのHamilton系は分離型ではないため、Stoermer-Verlet法を直接用いると位置と運動量のそれぞれの方程式が非線型となる。従って時間ステップあたりの計算量が大きくなることが予測されるが、今年度はとりあえず標準的なStoermer-Verlet法を適用して先に進むこととし、実際に計算コードを試作しアルゴリズムを検証する段階で再度検討することとした。またこの粒子法ではEuler記述のHamiltonianに現れる空間積分を行う必要があるが、それには粒子半径に依存した空間格子を設定し、その各立方体の中でGauss型の数値積分を行うこととした。以上の検討に基づき数値計算アルゴリズムを構築し計算コードを開発した。来年度はこの計算コードを用いて計算アルゴリズムの検証に着手する予定である。一方、昨年度に引続き非可逆過程を表す正定値対称作用素について検討した。この定式化を粒子法として自然に解釈できる道筋は未だ不明であるが、例えば上記のPoisson括弧に基づく粒子法のGauss積分点で評価する可能性など幾つかのアイデアを引続き検討する予定である。昨年度開発したPoisson括弧に基づく粒子法の計算アルゴリズムに基づき,実際に計算プログラムを作成して検証計算を行った.その結果Euler記述のHamiltonianに現れる空間積分を行う箇所で問題が生じることが判明した.具体的には,その空間積分は粒子半径に依存した空間格子を設定してその各立方体の中でGauss型の数値積分を行うことで実行しているが,それによってsymplectic性が破壊されることが問題となる.当初は高次のGauss積分を行うことによってその影響を抑えることができるのではないかと予測していたが,実際計算を行う中で数値積分の誤差が与える影響は予想以上であり計算の安定性にまで影響することが明らかになった.計算の安定性を保証するために何らかの物理的な考察に基づかない平滑化を導入することは本研究の目標から外れることになるため,一旦粒子法からは外れることになるがまずはEuler座標上でPoisson構造を保存するような空間離散化を考案し,その後その粒子法への拡張を試みる方向で研究を進めることとした.Poisson構造を保存する数値解法を検討した結果,本研究の前半で調査したGENERICの定式化に大阪大学の降旗准教授が開発された離散変分法を適用することによりそのような数値解法を開発できるのではないかという考えに至った.その第一歩として,二次元渦度方程式をGENERICの枠組みで定式化し,その基本的な構造を保存するような離散化を離散変分法を参考にして行うことで,エネルギーとエンストロフィーの保存性と散逸性をそのまま受け継ぐような数値解法を開発した.そこでは完全な離散式において保存性と散逸性が保証されるので先述のPoisson括弧に基づく粒子法のような問題は発生しないと考えている.来年度はこれを実際にコード化し実際に計算を行うことによってその有効性を検証する予定である.非平衡熱力学の一つの理論的枠組みとして提唱されているGENERICと呼ばれる定式化に基づいて粒子法を構成することを試みた。粘性流れに対する非平衡統計力学的手法と解析力学的手法について文献調査を行った。その中で特に流れの力学を熱力学的に可逆な過程と非可逆な過程の和として表現するGENERIC(General Equation for the NonEquilibrium Reversible-Irreversible Coupling)と呼ばれる定式化に着目した。そこでは可逆過程は相空間上のエネルギー勾配に作用する非退化な歪対称作用素によって表され、非可逆過程はエントロピー勾配に作用する正定値対称作用素によって表される。ここで歪対称作用素はエネルギーの保存を保証しており、正定値対称作用素はエントロピー生成が負にならないことを表している。ただしこの定式化は流れのEuler記述において行われており、粒子法に応用するためには流れのLagrange記述との関連を明らかにしなければならない。そこでLagrange記述におけるcanonicalなPoisson構造とEuler記述における非canonicalなPoisson構造の関連を調べた。

その結果δ関数を用いた形式的な変数変換によって両者を関連付けることができるとの結論を得た。さらにその関係をどのように離散化して粒子法の定式化を得るかという問題についても検討を行い一つの方法を考案した。これはEuler記述のPoisson構造に基づく粒子法と考えることができる。ただしその有効性の検証については今後の課題であり、非可逆過程の定式化も含めて次年度も引続き検討することとする。一方非可逆過程を表す正定値対称作用素についてはNewton粘性流れに対するものが提案されているが、不明な部分が残されているように思われる。この対称作用素はミクロモデルの粗視化から得ることができるとの研究があり、上記の不明な点とこの粗視化手法の詳細と合わせて次年度も引続き調査を行うこととする。非平衡熱力学の理論的枠組みの一つであるGENERICと呼ばれる定式化に基づき、二次元渦度方程式をハミルトニアンと散逸関数にそれぞれ歪対称作用素と半正定値対称作用素が作用する形として定式化し、それを離散変分法に基づき離散化することによって、運動エネルギーとエンストロフィーの保存則と散逸則を離散化後も正確に引き継ぐような数値解法を開発した。ここでハミルトニアンは系全体の運動エネルギーであり、散逸関数はエンストロフィーに負号を付けたものである。またこの数値解法を実行する計算プログラムを実際に作成し,周期渦列と物体後流について検証計算を行った。周期渦列については計算結果と厳密解の比較を行い、本手法によって十分な精度で計算を行うことができることを確認した。また周期渦列と物体後流の例題において非粘性の場合と粘性がある場合の計算を行い、運動エネルギーとエンストロフィーが非粘性のときには精密に保存し、粘性流れのときには正しく散逸することを確認した。運動エネルギーの離散化に対して二つの方法を試し、離散化の方法によっては(エネルギーが完全に保存しているのにもかかわらず)振動が発生し、それが流れ場を覆うようになることが確認された。安定に計算できる方法では、現在のところそのような振動の発生は見られていない。なお、今回開発した数値解法はスタッガードの変数配置を採用することにより(近似精度が等間隔格子に比べて悪くなるが)不等間隔格子も自然に扱うことができるという特徴をもつ。周期渦列の検証計算において幾つかの格子を用いて計算を行い厳密解と比較することにより、今回定式化した数値解法は等間隔の場合は二次精度、不等間隔の場合は一次精度であることを確認した。数値流体力学非平衡統計力学的な検討に関しては、非可逆過程を表す正定値対称作用素の粒子法としての適切な解釈が見つからず、当初の計画通りの進捗が得られていない状況である。ただし、その検討の中でPoisson構造に基づく新たな粒子法の着想を得ることができ、今後それを実用段階まで発展させることができると見込んでいる。
蜂蜜から分離した酵母の高糖度耐性メカニズムの解明

本研究は、蜂蜜から分離した酵母Zygosaccharomyces mellisの耐糖メカニズムの解明を目的とした。Z. mellisは、蜂蜜やシラップに生育可能な高い耐糖能力を有する。そこで糖に特化した浸透圧耐性メカニズムを明らかにするため、グルコース50%含有培地とグルコース1%含有培地とでZ. mellisを生育させ、RNAを抽出しRNA-Seqに供し、発現量が有意に変化した遺伝子をスクリーニングした。有意に発現量が低下した遺伝子のうち、糖代謝に関する遺伝子の発現量をRT-PCRで比較すると、糖代謝に関わるフルクトース1,6-ビスホスファターゼやホスホグルコノムターゼが有意にdown-regulateされた。一方、有意に発現量が増加した遺伝子のうち、細胞壁合成関連酵素、転写調節因子をコードする遺伝子をS. cerevisiaeに形質転換し、S. cerevisiaeが60%グルコース含有培地に生育可能か検証したが、いずれの遺伝子を導入した酵母も糖耐性能に変化は無かった。Z. mellisの近縁種であるZ. rouxii、モデル生物であるS.cerevisiaeとのオルソログ解析も行った。Z. rouxiiは1990年代まではZ. mellisと同種とされていた酵母で、しょう油や味噌といった塩濃度の高い食品に生育する。3種のいずれか1種以上に発現している遺伝子のは7021 genesであり、このうち3961 genesはすべての種において発現していた。Z. mellisのみに発現している遺伝子は174 genesで、この中にはmethylglyoxal reductase、cytochrome c oxidase、multidrug transporter、beta-glucan synthesis-associated proteinなどが含まれた。本研究は、蜂蜜から分離した酵母Zygosaccharomyces mellisの耐糖メカニズムの解明を目的としている。Z. mellisは蜂蜜やシラップに生育可能な、非常に高い耐糖能力を有する。そこで糖に特化した浸透圧耐性メカニズムを明らかにするため、本年度(初年度)は、Z. mellisのトランスクリプトーム解析を行った。まず、グルコース50%含有培地とグルコース1%含有培地とで生育させたZ. mellisからRNAを抽出することで、耐糖性に関与する遺伝子の抽出が可能かどうか検証した。RNAの質はバイオアナライザーの指標で9.3以上と、質の高いものであった。そこでRNA-Seqに供した。その結果、12991遺伝子群の発現を予測することができた。このことから、培養条件は目的の遺伝子を抽出するのに適していることが分かった。次に、トランスクリプトーム解析を行った。リード数、ゲノム長、各種統計処理、発現倍率などをもとに、グルコース50%含有培地とグルコース1%含有培地とで生育させたZ.mellisの遺伝子発現量を比較した。発現量に差があると考えられる遺伝子を抽出し、これら遺伝子の相対的な発現量をRT-PCRで確認したところ、RNA-Seqにより差があると示された遺伝子であっても、RT-PCRの発現量には差が見られない場合が多く見られた。この理由としてCLC解析の際に各条件におけるサンプル数が少なかったことが、統計処理の遂行に影響したと考えられた。従って現在、グルコース50%含有培地とグルコース1%含有培地とで生育させたZ. mellisのRNAを各3サンプルずつ用意し、もう一度RNA-Seqに供している。今年度の目標の1つは、糖度の高い食品から単離されたZ. mellisにおける糖に特化した浸透圧耐性メカニズムを明らかにするため、Z. mellisのRNA-Seqを行い、耐糖性に関わる遺伝子を抽出することであった。これを行ったところ、耐糖性に関わる遺伝子を抽出するための条件は決定することができたが、RNA-Seqに供するサンプル数を増やし、より正確なシークエンスデータを得る必要があることが分かった。今回の解析にあたり(1)シークエンスエラーによる偽遺伝子が存在する可能性があること、(2)シークエンス解読時の遺伝子の発現量が、全遺伝子の発現量の平均値より大きい遺伝子でないとRT-PCRで発現量を確認した際に差が認められないこと、(3)トランスクリプトーム解析により抽出された遺伝子群のannotationは、間違って付与される場合があり、NCBIのBLASTサーチを一遺伝子ずつ丁寧に行う必要があること、以上の3点が明らかになった。以上より、本研究課題の進捗状況は従来の予定よりやや遅れている。しかしながら、正確な遺伝子スクリーニングは、今後の研究のターゲットとする遺伝子群を決定する重要な段階である。スクリーニング方法の改善策を得ることができたため、現在再シークエンス中である。Z. mellisは蜂蜜やシラップに生育可能な非常に高い耐糖能力を有する。そこで、糖に特化した浸透圧耐性メカニズムを明らかにするため、本年度(3年目)はZ. mellisのRNA-Seqをおこない、1高糖度培地で発現量が有意に変化した遺伝子をスクリーニングするとともに、2スクリーニングにより得られた遺伝子群が微生物の糖耐性能獲得に関与するかを検証するために用いるプラスミドを構築した。1の遺伝子のスクリーニングにおいては、2年目の検証結果を参考に、グルコース50%含有培地3本とグルコース1%含有培地3本とでZ. mellisを生育させ、RNAを各3サンプルずつ用意し、もう一度RNA-Seqに供した。

遺伝子のスクリーニングは、前回のスクリーニング条件に加えて、これまでに培った作物遺伝子スクリーニングの際の条件も用いた。その結果、グルコース50%含有培地において、有意に発現量が増加した遺伝子を47遺伝子、有意に低下した遺伝子を13遺伝子抽出した。この中にはプロトンポンプ、細胞壁合成関連酵素、糖代謝、各種転写調節因子をコードする遺伝子が含まれた。2のプラスミドの構築においては、タンパク質発現用のプラスミドを準備した。高い糖耐性を有さず、ウラシル合成能が欠損したS. cerevisiaeへの導入を考えている。プラスミドには、挿入した遺伝子によりコードされたタンパク質のC末端に、取り外し可能なFlagタグを配置した。また、タンパク質を高発現させるプロモータも組み込んだ。このプロモーターも付け外し可能となるようにした。今年度の目標の1つは、糖濃度の異なる培地で培養したZ. mellisの遺伝子発現変動を比較するために、新たな手法でRNA-Seqをやり直し、発現量が変動した遺伝子をスクリーニングしなおす事であった。前回の解析にあたり(1)シークエンスエラーによる偽遺伝子の抽出割合を下げること、(2)シークエンス解読時の遺伝子の発現量が、RT-PCRを用いた発現量とほぼ一致すること、(3)トランスクリプトーム解析により抽出された遺伝子群のannotationを正確に付与すること、の3点が課題となった。(1)においては、(3)によるannotationの付与を丁寧に行うことで正確なアノテーションが得られたと仮定した場合、抽出された遺伝子に複数の既存の浸透圧耐性遺伝子が含まれていたため、達成されたと考えられた。(2)においては現在実験を進めている所である。以上より実験はおおむね順調に進んでいると考えられる。本研究は、蜂蜜から分離した酵母Zygosaccharomyces mellisの耐糖メカニズムの解明を目的とした。Z. mellisは、蜂蜜やシラップに生育可能な高い耐糖能力を有する。そこで糖に特化した浸透圧耐性メカニズムを明らかにするため、グルコース50%含有培地とグルコース1%含有培地とでZ. mellisを生育させ、RNAを抽出しRNA-Seqに供し、発現量が有意に変化した遺伝子をスクリーニングした。有意に発現量が低下した遺伝子のうち、糖代謝に関する遺伝子の発現量をRT-PCRで比較すると、糖代謝に関わるフルクトース1,6-ビスホスファターゼやホスホグルコノムターゼが有意にdown-regulateされた。一方、有意に発現量が増加した遺伝子のうち、細胞壁合成関連酵素、転写調節因子をコードする遺伝子をS. cerevisiaeに形質転換し、S. cerevisiaeが60%グルコース含有培地に生育可能か検証したが、いずれの遺伝子を導入した酵母も糖耐性能に変化は無かった。Z. mellisの近縁種であるZ. rouxii、モデル生物であるS.cerevisiaeとのオルソログ解析も行った。
日系ブラジル人の再チャレンジの探究―トランスマイグラントの時代における教育と就労

本年度は2019年2月から3月にかけて、サンパウロ組とベレン組にわかれ、報告書(著作)作成にむけた追跡調査をおこなった。1)サンパウロでは初稿をもとに調査協力者や調査協力団体・企業等におもむき、事実関係の確認、原稿のチェックと使用の承諾、その後についての追加情報についてのインタビューをおこなった。2)ベレンでは6名の若者たちを中心に、初稿をもとに原稿をともに確認しながら修正作業をおこなった。新たな知見として、時代の変化に応じた選択や着実にブラジルでの生活をすすむものがみられたことがある。時代の変化とはながびくブラジル経済の停滞、ヘアルの低迷、日本の人手不足などがある。そして若者のなかには日本へふたたび渡ったというものも少なくはない。そもそも日本にもどる動機が職を求めたものでなく、留学や日本が漠然と好きという動機であっても、社会的な背景が影響していると推測された。他方でブラジルで着実に昇給や出世など順調な生活をおくり、生活基盤をかためている人々もみられた。親元をはなれて独立したり、マンションを購入したり、責任のある地位で仕事のやりがいをかたる人々もいた。企業については変化のなかでも成長をつづけている企業2社にアプローチができた。そのほかドラードスまで足をはこぶことができ、前プロジェクトで調査協力をえていた青年に5年ぶりのインタビューをおこなった。全般的に企業、行政、団体などの安定した職についている人々は大学院へ進学する傾向もみられた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初年度は、サンパウログループ(9月調査)と、ベレン・トメアスグループ(3月調査)とにわかれ、それぞれ約2週間の現地調査をおこなった。サンパウログループは、ブラジル日本商工会議所・ブラジル日本文化福祉協会(文協)等の協力をえて、5つの日本からの進出企業、2つの人材紹介・派遣会社、日本企業で勤務する日本がえりの青年たちにインタビューをおこない、資料の提供等の協力をうけた。さらに、サンパウログループでは青年成人教育についての制度への探求や現地学校への訪問、専門家のスーパーバイズなどをえた。日系企業への調査からは、企業ごとにことなる日系の人材へのニーズ、ブラジル企業の構造、労働法、勤労文化などが明らかになったといえる。また、青年成人教育にかんする調査や青年たちへのインタビューからは、ブラジルでの学び直しの条件が、日本よりもはるかに柔軟であり、おおくの人びとの高卒・大卒資格取得へとむすびついていることが再確認された。とくにブラジルでは、高等教育の大衆化にともなって、大学の三部制(特に夜間)、学費の月額制、無償での休学、インターン制、通信制、非年齢主義的な文化など、就労しながら学ぶ体制がととのっている。ベレン・トメアスグループは、地元の日系団体等との関係をふかめ、インタビューやききとりをおこなったと同時に、日本帰りの青年たちへのインタビューをおこなった。アマゾン移民の歴史やその発展にもとづく、地方固有に事情が明らかになった。とくに進展に問題ないが、年度末にさらに代表者がブラジルを訪問する予定が、ジカ熱・黄熱病の発生のために遅れた。そのため、初年度の期間を延長し、次年度の3月に訪問をおこなった。現在は順調に進展しているといえる。二年目は、前年度の調査の成果をふまえて、各グループで教育社会学会での発表をおこなった。またサンパウログループの2人は日本社会学会でも発表をおこなった。そこでの議論や批判でうきぼりになったように、日本企業ではたらく青年たちにサンプルがかたよりすぎ、日本から帰国したブラジル人青年全体像を描ききれていない点、サンプルにバランスを欠いている点が懸念された。他方で、マナウスにも日本企業が進出しており、首都圏以外の青年たちとの比較が可能であることもわかった。そして二年目は、前年度のグループのメンバーにわかれて、サンパウロ調査(3月)と、アマゾン調査(2ー3月)をそれぞれ約2週間おこなった。サンパウログループは、日系企業ではたらいていない青年にむしろ着目し、さまざまなルートから日本から帰国した青年たちにアプローチした。料理屋経営者など知古の青年たちの協力や、ブラジル日本文化福祉協会(文協)、サンパウロ人文研、人材派遣会社などの協力をえて、おおくの日本がえりの青年たちにインタビューをおこなった。サンパウロ中心部だけではなく、ソロカバやジャカレイといったサンパウロ州近郊都市の人びとにも協力者をえた。さらに、これまでの調査協力者のうち、インタビュー時間が短く、データのあつみがない人びとについて追加のインタビューをおこなった。またこれまで何度も会ってきた人びとにも近況をモニターするために、インフォーマルな面会をおこなった。アマゾングループは、ベレンとマナウスを調査対象地とした。ベレンは前年度の追加調査、マナウスではあらたな調査協力者をえた。初年度の繰り越しがあったものの、二年目は順調に当初の予定どおりの計画が遂行できている。

新たな知見として、時代の変化に応じた選択や着実にブラジルでの生活をすすむものがみられたことがある。時代の変化とはながびくブラジル経済の停滞、ヘアルの低迷、日本の人手不足などがある。そして若者のなかには日本へふたたび渡ったというものも少なくはない。そもそも日本にもどる動機が職を求めたものでなく、留学や日本が漠然と好きという動機であっても、社会的な背景が影響していると推測された。他方でブラジルで着実に昇給や出世など順調な生活をおくり、生活基盤をかためている人々もみられた。親元をはなれて独立したり、マンションを購入したり、責任のある地位で仕事のやりがいをかたる人々もいた。企業については変化のなかでも成長をつづけている企業2社にアプローチができた。そのほかドラードスまで足をはこぶことができ、前プロジェクトで調査協力をえていた青年に5年ぶりのインタビューをおこなった。全般的に企業、行政、団体などの安定した職についている人々は大学院へ進学する傾向もみられた。次年度の訪問もうまくいき、最終年度をのこすのみとなった。最終年度は原稿の作成と、社会化に注力する。ブラジルの訪問は、これまでの欠点をおぎなうための、フォローアップ調査、および、出版に向けた同意のとりつけのためにおこなう予定である。最終年度は、成果の産出に注力する。原稿をしあげたうえで、また原稿への同意をとりつける。そして、さらなる追加調査やフォローアップ調査をおこなう予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
KDP結晶への金属ドープによる屈折率の2次元縞構造と回折格子の創成

水溶性透明結晶(例えばKDP結晶)の高速育成法を確立し,結晶育成の制御性を確保するため過飽和度の計測と制御による結晶自動育成法を完成した。水溶性結晶の高速育成技術によって,育成速度は従来の1-2mm/日から50mm/日(6μm/10秒)に向上した.これは溶液中での結晶核生成を制御することにより達成され、10cm級の結晶を2-3日で育成できた。高速育成法における金属イオン(例えば除去困難の不純物,鉄イオンなど)の選択的な高濃度取込みを検討し,育成速度の時間的制御法を用いて金属ドーパントの縞構造分布を製作した。高濃度不純物を混入した溶液での結晶構造は針状となるので限界があることを示した。数ミクロンオーダーでの金属イオンの2次元的(層状)分布ドープを実現し,光学物性パラメーターを利用する光学素子としての機能性を持たせる可能性を検討した。透過型もしくは反射型回折格子の回折効率、位相制御依存性、波長不整合の回折効率への影響をまとめた。イオン濃度に起因する縞構造の屈折率変化を用いて回折効果を実際に測定し,結晶内の層構造を推測し、回折効率を計測した。効率的回折を実現するには10^<-4>10^<-5>程度の屈折率変化が必要なことを示した。レーザー耐力を向上させるため、KDP結晶の熱ショックパラメーターを計測し、高平均エネルギーが入射する際の熱破壊限界を計測した。以上によって,高耐力で高能率な透過型回折格子を構成し,高強度超短パルスレーザー用のパルス圧縮器などパワー応用の光学素子開発の基礎技術ができた。1.KDP結晶の高速育成(従来法の50倍)(1)水溶性結晶のうちKDP結晶を対象とした高速育成の方式が確立された.(2)市販のKDP粉末を利用した高速育成時の不純物取込みの実際が明らかになった.ICP計測によってFe, Cr, Al,などの定量的測定ができた.(3)不純物として原材料に比較的多い鉄を対象として,さらに不純物添加時の結晶育成を実施した.不純物量が極端に増加すると,結晶形状が針状結晶となることが判明した.2.高速育成結晶の屈折率構造(数μm積層構造)育成した結晶のZカット試料を作成し光学研磨を施し,aまたはb軸方向(プリズム部)に存在すると推量できる屈折率構造について,以下の測定を実施した.(1)自然存在の不純物量では干渉計測やノマルスキー顕微鏡計測では屈折率構造は観測できなかった.(2)可視レーザー光の回折効果を観測することによって周期的屈折率構造が存在することが明確になった.(3)回折効果の計量から周期性は高速育成時の液流速度変化に関係していると判断された.(4)現在の構造周期は数μm程度であり,育成法パラメーターによる制御可能性が有る.3.回折性能(不純物濃度に依存)(1)市販KDP粉末では不純物(数ppm)による屈折率増加は大きくない.回折効率で10^<-6>程度であった.(2)不純物濃度の増加と構造パラメーターの最適化を図る必要が有る.水溶性透明結晶(例えばKDP結晶)の高速育成法を確立した。水溶性結晶の高速育成技術によって,育成速度は従来の1-2mm/日から50mm/日(6μm/10秒)に向上した。これは溶液中での結晶核生成を制御することにより達成され、10cm級の結晶を2-3日で育成できた。高速育成時の金属イオン(例えば除去困難の不純物,鉄イオンなど)の選択的な高濃度取込みを見出し,育成速度の時間的制御法を用いて金属ドーパントの縞構造分布製作を実現した。

数ミクロンオーダーでの金属イオンの2次元的(層状)分布ドープを実現し,光学物性パラメーターを利用する光学素子としての機能性を持たせる可能性を検討した。しかし、高濃度での結晶構造は針状となるので不純物取り込みには限界があることが判明した。イオン濃度に起因する縞構造の屈折率変化を用いて光回折効果とその回折効率を計測した。重水素化KDP(DKDP)と通常のKDPの格子定数の差は大きくなく、KDP結晶基板上にDKDPを育成することは可能である。両結晶の屈折率差を利用して屈折率の縞構造を構成することで新しい体積回折格子を創成する方式を提案した。熱負荷によるレーザー耐力を検討するためKDP結晶の熱破壊限界を計測した。以上によって,高耐力で高能率な透過型回折格子を構成し,高強度超短パルスレーザー用のパルス圧縮器などパワーフォトニクス応用の光学素子開発の基礎技術ができた。
光駆動型超高速論理素子の開発

1混合原子価錯体を基にした電荷移動型論理素子の開発4座架橋配位子であるテトラピリドビスフェナジンで架橋したRu(II)-Os(III)混合原子価錯体を光照射するとRu(II)のMLCT状態からOs(III)への電子移動が20psで起きて、混合原子価異性体Ru(III)-Os(II)を生じ、その寿命は100ns以上と長い。この反応で2つの混合原子価状態がそれぞれ正負の論理を表しているという見方をすれば、光パルスによって高速に論理を変える新しいタイプの分子素子であるとみなせる。しかし、この混合原子価異性体のOs(II)サイトを光励起しOs(II)のMLCT状態を作ってもRu(III)へ電子移動を起こして基の状態には戻らず、可逆なフリップフロップ動作は実現できなかった。この理由を量子化学計算によって解析した結果、Ru(II)サイトとOs(II)サイトとの2つのMLCT励起状態のポテンシャル面の間の障壁が低すぎて、励起状態が非局在してしまうためであることが分かつた。今後、架橋配位子のπ共役性を少し下げて、障壁を高ずるという改良を行う。2 DNA分子プローブの光スイッチングのメカニズムの解明優れたDNA分子プローブとしてよく知られているRu(II)ジピリドフェナジン(dppz)錯体の光スイッチングメカニズムを解明するために、dppzに様々な置換基を導入することでそのスイッチング特性を実験的に測定した。MLCT状態の性質が僅か100meV程度の溶媒和エネルギーの変化でスイッチすることが明らかとなり、これはエネルギー的に近接した2つのMLCT状態間の相互作用が70meVしかないことが原因であることを示した。また量子化学計算を用いて解析した結果、dppzは縮合芳香環化合物でありながら、LUMOとLUMO+1の間の相互作用が弱いという特異な電子構造を有していることがこの優れたスイッチング性能の本質であることを明らかにした。1.超高感度発光測定装置の開発と一重項MLCT状態の寿命測定Ru(II),Os(II),Re(I),Cu(I)錯体などの三重項MLCT状態は光誘起電子移動やエネルギー移動などを利用した分子素子を開発する上で重要な光活性種として期待されているが、それらの一重項MLCT状態の光物理的性質は最近に至るまで未知なまま残されている。本研究では、発光量子収率が10^<-8>レベルまで測定可能なピコ秒時間分解超高感度発光測定装置を製作し、これによってこれまで測定されたことのなかったFe(II)、Cu(I)、Ru(II)錯体の一重項MLCT状態からの発光を捕らえることに初めて成功し、これらの一重項MLCT状態の光物理的性質を明らかにすることができた。この結果については、2001年春季日本化学会で発表する予定である。2.ADFを用いた電子状態間の遷移速度の予測超高速動作する論理素子を設計する際、光誘起分子内電子移動、エネルギー移動、項間交差、励起状態の無輻射過程などの遷移速度を理論的に推定することができれば、開発効率が飛躍的に向上する。しかし、そのためには反応に伴う原子間距離の変化や溶媒の再配列についての精度の高い情報が必要であり、これまでは小さな分子にしか適用できなかった。

本研究では、最近精度が向上した密度汎関数理論であるADFに着目し、これによって金属錯体などの大きな分子系についても各電子での正確な分子構造や溶媒分極などを計算し、電子状態間の遷移過程で放出されるエネルギーが溶媒の再配列と分子内振動にどのように分配されるかを見積もって遷移確率を評価することが可能であることを示した。(2000年光化学討論会と2000年環太平洋国際化学会にて発表)1混合原子価錯体を基にした電荷移動型論理素子の開発4座架橋配位子であるテトラピリドビスフェナジンで架橋したRu(II)-Os(III)混合原子価錯体を光照射するとRu(II)のMLCT状態からOs(III)への電子移動が20psで起きて、混合原子価異性体Ru(III)-Os(II)を生じ、その寿命は100ns以上と長い。この反応で2つの混合原子価状態がそれぞれ正負の論理を表しているという見方をすれば、光パルスによって高速に論理を変える新しいタイプの分子素子であるとみなせる。しかし、この混合原子価異性体のOs(II)サイトを光励起しOs(II)のMLCT状態を作ってもRu(III)へ電子移動を起こして基の状態には戻らず、可逆なフリップフロップ動作は実現できなかった。この理由を量子化学計算によって解析した結果、Ru(II)サイトとOs(II)サイトとの2つのMLCT励起状態のポテンシャル面の間の障壁が低すぎて、励起状態が非局在してしまうためであることが分かった。今後、架橋配位子のπ共役性を少し下げて、障壁を高するという改良を行う。2 DNA分子プローブの光スイッチングのメカニズムの解明優れたDNA分子プローブとしてよく知られているRu(II)ジピリドフェナジン(dppz)錯体の光スイッチングメカニズムを解明するために、dppzに様々な置換基を導入することでそのスイッチング特性を実験的に測定した。MLCT状態の性質が僅か100meV程度の溶媒和エネルギーの変化でスイッチすることが明らかとなり、これはエネルギー的に近接した2つのMLCT状態間の相互作用が70meVしかないことが原因であることを示した。また量子化学計算を用いて解析した結果、dppzは縮合芳香環化合物でありながら、LUMOとLUMO+1の間の相互作用が弱いという特異な電子構造を有していることがこの優れたスイッチング性能の本質であることを明らかにした。
金属イオンの抗原提示に関わる自己タンパク質の同定

金属イオンはアレルギー性接触皮膚炎のアレルゲンであり、中でもニッケルは最も頻度の高いアレルゲンとして知られている。金属イオンはキャリアーとなる自己タンパク質と結合してT細胞に抗原提示されると考えられているが、このキャリアータンパク質は未だ同定されていない。当研究室では、NiCl_2にLPsを併用(NiCl_2+LPS感作)することでマウスにNiアレルギーを起こすことに成功した。このことは、LPSがNiイオンのキャリアータンパク質を誘導する可能性を示唆する。そして、これまでの研究で、LPS投与後のマウス血清(LPS-血清)はin vivoアッセイで金属アレルギー促進活性を示すことが分かった。このin vivoアッセイでは、通常ではアレルギー反応を誘導しない低濃度(5μM以下)のNiCl_2溶液に被験サンプル(LPs-血清もしくはその精製画分)を混合してNi感作マウス耳介に皮下注射し、耳介の厚みを測定する。そして、耳介の腫脹が観察された場合、被験サンプルに金属アレルギー促進活性があると判定する。本年度は、LPS-血清中の金属アレルギー促進活性をもつ分子(キャリアータンパク質であることが予想される)の精製に取り組んだ。まず、LPS-血清をNiイオン結合カラムでアフィニティー精製したところ、Niイオンと結合する画分に金属アレルギー促進活性が検出された。この画分をゲルろ過クロマトグラフィーにより分画したところ、10kDa前後の画分(SDS-PAGEで確認)に金属アレルギー促進活性が検出された。今後はこの画分のさらなる精製を行い、金属アレルギー促進活性有する分子を同定したいと考えている。金属イオン抗原提示に関わるMHCクラスII結合ペプチドを同定するに当たって、まずT細胞活陛化能を指標としたin vitroアッセイ系の確立を試みた。しかし、in vitroでは金属イオンによる細胞毒性が強く出てしまい、アッセイ系の確立が困難であった。そこで、既に確立されていたin vivoアッセイ系を利用することにした。このin vivoアッセイ系では、通常ではアレルギー反応を誘導しない低濃度のNiCl_2溶液に被験サンプル(ペプチド)を混合してマウス耳介に皮下注射し、24時間毎に耳の厚みを測定する。被験サンプルに金属アレルギー促進活性がある場合のみ、耳の腫脹が観察される。しかし、NiCl_2+LPS感作マウス脾臓抗原提示細胞由来のMHCクラスII結合ペプチドは、in vivoアッセイ系で金属アレルギー促進活性を示さなかった。ペプチドはin vivoでは半減期が短いことが予想され、in vivoアッセイ系はその活性の評価にふさわしくないことが考えられるため、今後の研究ではin vitroアッセイ系を再検討する必要がある。他方、LPS単独投与後のマウス血清(LPS-血清)はin vivoアッセイ系で金属アレルギー促進活性を示すことが前年度までの研究で明らかになっていた。LPS-血清を限外ろ過法で分画したところ、50-30kDaの画分に活性が保持されていることが分かった。さらに、イオン交換クロマトグラフィーにて分画を試みたところ、pH7.5の場合、陰イオン交換体に結合せず、陽イオン交換体と弱く結合する画分に活性が保持されていた。すなわち、LPSにより誘導されるパートナータンパク質は、分子量50-30kDa、pH7.5のとき陰性荷電であることが示唆された。
デジタルカメラ画像の解析による調理特性の新たな評価法の開発

乾燥スパゲッティを例として,デジタルカメラにより撮影した透過光による画像を解析することにより,調理特性に大きく影響する表面粗さを定量的に評価する新たな方法を開発した.提案法で評価した表面粗さは単位面積当たりの初期吸水量は強い正の相関を示した.また,透過光画像からスパゲッティ内部のクラックを定量的に評価する方法を開発した.さらに,スパゲッティを乾燥するときの温度と湿度が茹で麺の品質諸特性に及ぼす影響を明らかにした.デンプン水溶液の透過強度から初期の老化に伴う色の変化を定量化する新たな方法を開発した.その方法により茹でた小麦麺を冷蔵保存したときの老化過程を定量的に評価できることを示した.デジタル画像の解析による表面粗さの定量法の確立と調理特性との相関については,まずデュラム・セモリナと水を混捏したドウから材質のダイスを用いて調製した生麺を乾燥して,表面粗さが異なる乾燥スパゲッティを作成した.それぞれの試料を光度のムラのないLED発光板の上に置き,デジタルカメラを用いて透過光による画像を撮影した.その画像をRGB(red,green,blue)に分解し,blueの濃淡強度を0255の諧調に数値化した.その濃淡プロファイルから,コントラスト,分散,歪度などの識別指標を算出した.また,それぞれの試料の表面粗さをデジタルマイクロスコープで測定し,表面粗さの指標となる同様の識別指標値を得た.識別指標であるコントラスト,分散,エネルギー,エントロピー,歪度および尖度のいずれについてもデジカメを用いる方法と従来法の間で相関が得られ,新規法の妥当性が示された.また,これらの識別指標を使い分けることにより,従来法よりも感度よく粗さを評価できることを明らかにした.次に,デジタル画像の解析により乾燥麺の空洞の有無とその程度の定量化については,テフロン製ダイスを用いて作製した生麺を温度と相対湿度を適当に制御して,種々の程度に内部にクラックをもつ乾燥スパゲッティを調製した.上記と同様に,それらをLED発光板の上におき,透過光による画像をデジタルカメラで撮影し,その画像をRGB分解したのちblueのみの画像を得た.その画像をいくつかの画分に分割し,各格子の濃淡値を二値化して,空洞のある画分とない画分を特定した.空洞のある画分については,その画分をさらに細分化して,同様の操作を繰り返すことにより,空洞の形を識別するとともに,空洞のある画分とない画分の割合より,空洞の程度を数値化する方法を確立した.デュラム・セモリナと水を混捏したドウを異なる材質のダイスで押し出し,表面粗さの異なるスパゲッティを作製した.これらを所定の温度と相対湿度に制御した条件で乾燥した.光度のムラのないLED発光板の上に乾燥スパゲッティをおき,透過光による画像を高解像度のデジタルカメラを用いて撮影した.その画像をRGB(red,green,blue)に分解し,blueの濃淡強度を0255の階調に数値化し,その濃淡プロファイルから,コントラスト,分散,歪度などの識別指標(統計量)を算出した.次に,同じ試料の表面粗さをデジタルマイクロスコープ(従来法)で測定し,新規法は従来法より安価な装置で広範囲を迅速に表面粗さについて測定できることを示した.また,種々の程度に内部に割れ(クラック)をもつ乾燥スパゲッティを,上記と同様に,LED発光板の上におき,透過光による画像をデジタルカメラで撮影した.その画像をRGB分解したのちblueのみの画像を得る.その画像をいくつかの画分に分割し,各格子の濃淡値を二値化して,空洞(クラック)のある画分とない画分を特定する.空洞のある画分については,その画分をさらに細分化する操作を繰り返すことにより,空洞部位の特定と定量化に成功した.(形状によっては識別ができるのですが,すべてにおいて詳細な形状の識別は困難であるため部位の特定にしました)さらに,加工デンプンを添加して調製したうどんを茹で,冷蔵保存したときの断面の色調をデジタルカメラで撮影し,うどん内部でのデンプンの老化の進行を評価する方法を開発した.本法により,加工デンプンの添加により平均老化度が抑制される機構を推定した.また,平均老化度の異なるうどんの応力-歪曲線を測定し,保存初期に起こる色調の変化が脆さ荷重の変化と相関することを見出した.乾燥スパゲッティを例として,デジタルカメラにより撮影した透過光による画像を解析することにより,調理特性に大きく影響する表面粗さを定量的に評価する新たな方法を開発した.提案法で評価した表面粗さは単位面積当たりの初期吸水量は強い正の相関を示した.また,透過光画像からスパゲッティ内部のクラックを定量的に評価する方法を開発した.さらに,スパゲッティを乾燥するときの温度と湿度が茹で麺の品質諸特性に及ぼす影響を明らかにした.デンプン水溶液の透過強度から初期の老化に伴う色の変化を定量化する新たな方法を開発した.その方法により茹でた小麦麺を冷蔵保存したときの老化過程を定量的に評価できることを示した.デジタル画像の解析により表面粗さの定量化と空洞の有無の検出と定量化の二つの方法ともに,それぞれり手法を確立し,申請時に計画した平成26年度の研究目標を予定通りに達成した.食品工学平成26年度の計画は予定通りに達成したので,申請時に27年度の実施項目として予定していた,開発した手法の乾燥および茹で麺への適用による調理特性との関係の検討を実施する.
明治十年代の日中文人の交流

本研究は第2・4代駐日公使であった黎庶昌と日本の文人たちの交流を分析することにより、当時の日中の文化交流の一端を究明することを目的としている。研究期間内に後掲の論文に活字化できたが、今後に残された課題は多い。活字化したものを概括すれば、藤野海南ならびに娘真子と黎庶昌およびその夫人とのあいだには深い交流があり、それは黎庶昌撰並びに書丹の海南の墓誌銘、真子撰並びに書丹の黎庶昌夫人の墓誌銘に象徴されている。また真子と黎庶昌の随員であった陳矩との交流も注目すべきものである。黎庶昌の蔵書目録を翻印したが、この目録によって当時の文人の蔵書の一端が明らかになり、日本人の著作がかなり中国にもたらされていたことも明らかになった。海南の墓誌の存在から明治時代の日本の墓誌を金石学の課題として分析し、一方、傳雲龍の『日本金石志』についても日中の金石学の交流という面からも分析し得た。本研究課題の副産物として、時代は下るが羅振玉にかかわる日中の文化交流の一面も紹介できた。残された課題は多いが、いくつかをあげると、黎庶昌と親しく対中国政策に深くかかわった宮島誠一郎の関係資料、当時の日本の漢学者の詩文集に見える文化交流も調査分析中であり、また文人の交流の場のひとつであった芝の紅葉館についても調査中である。これら調査分析を通じて文化交流の諸相を示すとともに、最終的にはこれらを政治史上の問題として追求することにしたい。本年度は明治時代の日中関係史一般ならびに当時の文化史についての知見を得ることとともに、特に第2・4代駐日公使黎庶昌と親交のあった日本側文人のうち、藤野海南・宮島誠一郎を中心に調査してきた。前者については昨年8月、「藤野海南と黎庶昌」と題して第20回書論研究会大会(於京都思文閣会館)で研究発表し、また本年3月、藤野海南の出身地である四国の松山を訪ね関係資料の収集に務めた。今後は御子孫を訪ねて資料を増やし、小論に結実する予定である。一方、宮島誠一郎に関しては一昨年に公開された早稲田大学図書館蔵の膨大な宮島誠一郎文書中の関係史料を調査しつつあり、その概要を掴めるようになり、内、日記や中国人との筆記をかなり複写することができた。今後はこれらを分析するとともに、同図書館、国会図書館憲政資料室蔵の資料なども踏まえ、調査を継続し、小論を完成したい。また、外務省外交史料館や無窮会図書館などの関係史料も調査しつつある。本研究と関連して内藤湖南と羅振玉・蒋黼の交友について、関西大学図書館蔵の資料を踏まえ、調査をまとめたので、3月に刊行される群馬大学の紀要に発表する。尚、本学の蔵書に欠けている明治時代の日中関係史関係の図書や清末の中国史関係図書を幾分か購入することができたが、膨大な研究史そして量からすれば、それらはわづかなものであり、各図書館の蔵書を閲覧できたことは収穫であった。本年度は前年度に引き続き黎庶昌と彼の周辺の人々について調査を続け、一方、9月には黎庶昌の郷里である貴州省の遵義を訪ね故居と墓を見学し、遵義と貴陽で関係者と会い、知見を得ることができ、関係者によると私は墓を訪ねた最初の日本人との由であった。論文としては「藤野海南と黎庶昌」を発表したが、「近代日中墓誌の比較-藤野海南墓誌と趙曼娟夫人墓誌-」、「傅雲龍の『日本金石志』と陳矩」、「藤野真子と陳矩」を近く活字化する予定である。

また貴陽で再調査することのできた『拙尊園存書目』については「『拙尊園存書目』-黎庶昌の蔵書目録-」を書き、近日中に群馬大学の紀要に掲載される予定であり、また「黎庶昌の蔵書について」も活字化する予定である。尚、貴州の調査報告として「遵義に黎庶昌の故居と墓を訪ねて」(『東方』228号)を書き、一般向けに「黎庶昌と伊香保」(徳富蘆花記念館館報『不如帰通信』8号)を書いた。一方、羅振玉に関しては「昭和十三年の羅振玉所蔵書画.展をめぐって」を活字化する予定である。近年、明治時代の日中関係史が日中両国で関心をもたれるようになり、関係文献の出版が盛んである。それらの収集に努めるとともに、各図書館の蔵書を精査しつつあるが、来年度にあっては宮島誠一郎と黎庶昌の関係を中心に考究することにしたい。本年度は研究課題にかかわる口頭発表を第4回国際書学研究大会(9月)と無窮会東洋文化談話会大会(11月)でおこない、後掲の各論文を活字化できた。これら論文は実質的には前年度中に調査したものであり、本年度になって文章化したものである。『書論』誌掲載論文は初稿を校正した段階であり、近日中に刊行される予定である。本年度にあって、多くの研究時間を費やしたのは早稲田大学図書館特別資料室蔵の宮島誠一郎文書の調査と無窮会蔵の明治時代の漢学者の詩文集の調査である。宮島は黎庶昌との交流があり、また当時の日中関係にかかわる多くの重要な記述を残している。国会図書館憲政資料室蔵の宮島文書の分析とともに、これら文書の分析にはまだかなりの時間が必要である。無窮会においては漢学者たちの文章から日中関係にかかわる多くの記述を見いだしているが、他の所蔵機関蔵の未見の著作は厖大であり、それらを集成・分析するにはまだ期間を要する。一方、当時の日中関係者の交流の場の一つであった芝の紅葉館についても調査中であり、これにかかわる基本資料を所蔵者のもとで調査する機会を得た。この課題についても資料収集後に文章化する予定である。近年、日中両国で明治時代の日中関係史の研究が進展しているが、本研究で取りあげるような人物を中心とするものは少ない。本研究課題を追求することによって、いささかなりとも研究史に寄与できれば幸いである。
力学的に制御される化学反応

アルカンを含む低温マトリックス中に生じた水素原子はアルカンから水素を引き抜くが,その炭素位置は反応の活性化エネルギーだけでなく生成ラジカルの構造緩和の容易差によっても支配され,非晶質マトリックス中のn-アルカンでは分子端から2番目の2級炭素で優先的に水素引き抜きが生じる.アルケンを含む低温マトリックス中では,水素原子はアルケン二重結合を作っている2つの炭素の内の一方に付加する.マトリックスがメタノールの場合には,付加する炭素の位置は付加の活性化エネルギーによって決定される.しかしながら,水素の活性が低いアダマンタンマトリックス中では,反応位置は生成アルキルラジカルの構造緩和の容易さによっても支配され,分子端に近い炭素位置ほど付加が生じ易くなる.水素原子がメチルラジカルに変わると,アルケンアリル位からの水素引き抜きが優先するが,この場合には,水素が引き抜かれる炭素の位置は生成するアルキルラジカルの構造緩和の容易さによっても支配され,分子端に近い炭素ほど引き抜きが起き易い.これらの結果は反応を量子論的に考察することにより理解される.すなわち反応系と生成系との間の相互作用が弱い水素引き抜きやアダマンタン中での水素付加反応では,系は反応系と生成系の1量子状態との間の共鳴状態となるため,生成系への安定化速度は構造緩和速度に比例することとなる。これに対して,反応のポテンシャル障壁が低く,反応系と生成系の相互作用が強い,メタノールマトリックス中での水素原子付加反応では,反応系は多数の生成系と結合するため,生成系から反応系への転換は生ぜず,反応速度は相互作用の大きさのみで決定されるようになる.アルカンを含む低温マトリックス中に生じた水素原子はアルカンから水素を引き抜くが,その炭素位置は反応の活性化エネルギーだけでなく生成ラジカルの構造緩和の容易差によっても支配され,非晶質マトリックス中のn-アルカンでは分子端から2番目の2級炭素で優先的に水素引き抜きが生じる.アルケンを含む低温マトリックス中では,水素原子はアルケン二重結合を作っている2つの炭素の内の一方に付加する.マトリックスがメタノールの場合には,付加する炭素の位置は付加の活性化エネルギーによって決定される.しかしながら,水素の活性が低いアダマンタンマトリックス中では,反応位置は生成アルキルラジカルの構造緩和の容易さによっても支配され,分子端に近い炭素位置ほど付加が生じ易くなる.水素原子がメチルラジカルに変わると,アルケンアリル位からの水素引き抜きが優先するが,この場合には,水素が引き抜かれる炭素の位置は生成するアルキルラジカルの構造緩和の容易さによっても支配され,分子端に近い炭素ほど引き抜きが起き易い.これらの結果は反応を量子論的に考察することにより理解される.すなわち反応系と生成系との間の相互作用が弱い水素引き抜きやアダマンタン中での水素付加反応では,系は反応系と生成系の1量子状態との間の共鳴状態となるため,生成系への安定化速度は構造緩和速度に比例することとなる。これに対して,反応のポテンシャル障壁が低く,反応系と生成系の相互作用が強い,メタノールマトリックス中での水素原子付加反応では,反応系は多数の生成系と結合するため,生成系から反応系への転換は生ぜず,反応速度は相互作用の大きさのみで決定されるようになる.固体中のアルカンからの水素引き抜き反応に対する外力の効果を研究した。液相でのアルカンからの水素引き抜き反応の速度は、1級炭素、2級炭素、3級炭素の順に増加するが、媒体がアルカン分子の自由な運動を強く制限する固体では、1級炭素、分子端から3番目以后の2級炭素、分子端から2番目の3級炭素、分子端から2番目の2級炭素の順で引き抜き速度が増加した。これは反応速度が反応の活性化エネルギーの大きさのみでなく、反応熱が分子に吸収される速度にも依存する結果、媒体からの外力によって分子運動が阻害される程度が大きく、従って反応熱の吸収速度が小さい内側の炭素や3級炭素からは水素引き抜きがおこりにくくなることによる。液相では媒体による運動障害が小さく、このような効果は見られない。このため引き抜き速度の順序は活性化エネルギーの順序に一致する。現在反応速度と分子運動阻害度との関係を理論的に定式化しようとしている。平成5年度は,アルケンに対する水素原子付加反応を研究した.アルケンを含む低温マトリックス中では,水素原子はアルケン二重結合を作っている2つの炭素の内の一方に付加する.マトリックスがメタノールの場合には,付加する炭素の位置は付加の活性化エネルギーによって決定される.しかしながら,水素の活性が低いアダマンタンマトリックス中では,反応位置は生成アルキルラジカルの構造緩和の容易さによっても支配され,分子端に近い炭素位置ほど付加が生じ易くなる.水素原子がメチルラジカルに変わると,アルケンアリル位からの水素引き抜きが優先するが,この場合には,水素が引き抜かれる炭素の位置は生成するアルキルラジカルの構造緩和の容易さによっても支配され,分子端に近い炭素ほど引き抜きが起き易い.これらの結果は反応を量子論的に考察することにより理解される.すなわち反応系と生成系との間の相互作用が弱い水素引き抜きやアダマンタン中での水素付加反応では,系は反応系と生成系の1量子状態との間の共鳴状態となるため,生成系への安定化速度は構造緩和速度に比例することとなる.これに対して,反応のポテンシャル障壁が低く,反応系と生成系の相互作用が強い,メタノールマトリックス中での水素原子付加反応では,反応系は多数の生成系と結合するため,生成系から反応系への転換は生ぜず,反応速度は相互作用の大きさのみで決定されるようになる.
インプラント周囲炎におけるリスク検定システムの開発

本研究の目的はインプラント周囲炎および歯周炎患者における唾液中抗菌タンパク質であるシスタチンおよびリゾチームを定量し、歯周病関連綱菌の定量も併せて行い、両者の相関性を調べ解析することである。また、我々は唾液から測定可能な上記の新しい2つの方法に加え、口腔粘膜の水分量の測定データ、骨吸収および骨代謝マーカーの測定データ、糖尿病マーカーの測定データ、歯周病に関する臨床データを採取し解析を行い、インプラント治療の予後を判断するうえで重要なインプラント周囲炎のリスク度検定のシステムを開発する予定である。現在の所、歯周炎患者および健常者における唾液タンパク質量の解析が終了した。今後はインプラント周囲炎患者における唾液タンパク質のデータ、歯周病細菌検査のデータ等の結果をまとめ、論文にする予定である。本研究の目的はインプラント周囲炎および歯周炎患者における唾液中抗菌タンパク質であるシスタチンおよびリゾチームを定量し、歯周病関連細菌の定量も併せて行い、両者の相関性を調べ解析することである。現在の所、歯周炎患者および健常者における唾液タンパク質量の解析の一部が終了した。平成19年2月現在の研究成果は以上であり、今後はインプラント周囲炎患者における唾液タンパク質のデータ、歯周病細菌検査のデータ等の結果をまとめ、論文にする予定である。