hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極端状態でのWide Gap Semiconductorsの物性制御

1)超高純度化合物半導体結晶の精製と格子欠陥の評価の研究まず,代表的I-VII族化合物半導体である超高純度AgCl, AgBr結晶の精製を,特殊帯溶触法によりさらに推進すべく準備した.また,代表的II-VI族化合物Cds材料の現状評価を,光伝導や発光測定などをとおして広く調査し始めた.2)高密度励起状態など極端状態での化合物半導体の高速時間分解光物性の研究まず,上記の超高純度AgBr結晶について,高密度励起状態でのナノ秒域での高速時間分解発光測定を行い,ポーラロンや励起子系の凝縮機構を調べるために,より広い温度領域での励起子や励起子分子発光帯の観測を行っている.また,これら素励起の光検波ESR(ODMR)の測定の準備をも行っている.3)強磁場,高電場内での伝導電子やポーラロンによる非線形現象や反転分布状態,コヒーレント状態への凝縮などによる伝導の制御の研究強磁場,高電場内でのポーラロンの非線形光伝導現象や,マイクロ波応答の観測を,特に超高純度AgCl_×Br_<1-X>結晶で行った.電場に対して規格化された磁場ζ=H_2/cE_×に対するホール角θの特色ある依存性の結果から, AgCL結晶内では伝導電子系のみが自由運動し, AgBr結晶内では伝導電子,正孔系ともに自由運動することが理解されているが,超高純度AgCL_×Br_<1-X>結晶内のポーラロン系に対してもxによるその変化の様子を示す結果を得た.そこで,これらの基礎に立ち, II-VI族化合物半導体の代表的存在であるCdS結晶についても,同様に強磁場,高電場内での伝導電子系による光電流成分の観測を行った.この物質では,伝導電子系はピエゾ型ポーラロンを形成すると考えられるため,その特色をこれら非線形パルス光伝導現象や反転分布状態をとおして調べる準備をし,予備的結果を得た.1)超高純度化合物半導体結晶の精製と格子欠陥の評価の研究まず,代表的I-VII族化合物半導体である超高純度AgCl, AgBr結晶の精製を,特殊帯溶触法によりさらに推進すべく準備した.また,代表的II-VI族化合物Cds材料の現状評価を,光伝導や発光測定などをとおして広く調査し始めた.2)高密度励起状態など極端状態での化合物半導体の高速時間分解光物性の研究まず,上記の超高純度AgBr結晶について,高密度励起状態でのナノ秒域での高速時間分解発光測定を行い,ポーラロンや励起子系の凝縮機構を調べるために,より広い温度領域での励起子や励起子分子発光帯の観測を行っている.また,これら素励起の光検波ESR(ODMR)の測定の準備をも行っている.3)強磁場,高電場内での伝導電子やポーラロンによる非線形現象や反転分布状態,コヒーレント状態への凝縮などによる伝導の制御の研究強磁場,高電場内でのポーラロンの非線形光伝導現象や,マイクロ波応答の観測を,特に超高純度AgCl_×Br_<1-X>結晶で行った.電場に対して規格化された磁場ζ=H_2/cE_×に対するホール角θの特色ある依存性の結果から, AgCL結晶内では伝導電子系のみが自由運動し, AgBr結晶内では伝導電子,正孔系ともに自由運動することが理解されているが,超高純度AgCL_×Br_<1-X>結晶内のポーラロン系に対してもxによるその変化の様子を示す結果を得た.そこで,これらの基礎に立ち, II-VI族化合物半導体の代表的存在であるCdS結晶についても,同様に強磁場,高電場内での伝導電子系による光電流成分の観測を行った.この物質では,伝導電子系はピエゾ型ポーラロンを形成すると考えられるため,その特色をこれら非線形パルス光伝導現象や反転分布状態をとおして調べる準備をし,予備的結果を得た.
産業構造転換期におけるリストラクチャリングと重層的労働編成

1、この研究は、鉄鋼業のリストラクチャリングと重層的労働編成に関する研究である。S社の生産高は減少し、リストラクチャリングが行われている。生産高の減少率は新鋭製鉄所よりも旧製鉄所が著しく、旧A製鉄所の生産高は最高時の4分の1に減少している。S社は下請企業への業務移管や出向を進めており、出向率は4割に達している。S社は1997年に新賃金制度を導入し、従来の職務給中心から能力給中心の賃金体系に変えた。能力給は84%に達している。2、旧A製鉄所では1992年に機動班体制を導入し、多能工化をさらにおし進めた。労働者を職場に固定するコア部分と機動班に属する部分にわけ、後者の労働者を徹底的に多能工化した。彼らは工場内の全ての作業をしなければならず、幅広い技能と知識が要求される。他方、「自主整備体制」も多能工化を促進する手段である。それはラインのオペレータに保全工の作業を兼務させるものである。その結果,オペレータと保全工の割合は9:1になった。3、新鋭のB製鉄所はS社の中核企業であり、AIを導入して生産性向上を進めている。AIの導入によって労働の簡単化は進んだが、一方で、マニュアル化されない新たな経験的熟練が生まれた。この熟練は旧来の熟練とは異なり、コンピュータ段階的なものであり、その習得には機械やコンピュータについてのメカニズムの理解が必要である。4、鉄鋼業は下請企業が多数配置される重層的編成である。下請企業の再編成が進められ、作業分野ごとに社外企業1社を配置する「1業種1社制」が行われている。再編成は旧製鉄所よりも新鋭製鉄所の法が進んでいる。S社の合理化要求に対応して人員の削減,組織のグループ化、2次下請の活用,新人事制度などのリストラが進められている。1.本年度は、本社等からリストラクチャリングの全体像を聞き取り調査すると同時に、製鉄所レベルでは旧製鉄所およびその下請を中心に調査・資料の収集を行った。2、新日鉄の最も新しい合理化は、平成8年11月に発表された主務職(ホワイトカラー)と技術職(ブルーカラー)の区別をなくし、それにともなって賃金体系を変更しようとするものである。公式的には、この発表後に労使間の協議に入ることになっているが、実際には発表以前から水面下で労使協議が進んでおり、鉄鋼業における労使関係の「安全性」の今日的特徴をみることができる。3、旧製鉄所では設備面での「リストラ」の進行が著しく、とくに室蘭製鉄所では製鉄部門をはじめ、多数の部門の下請移管・分社化が進み、出向率は7割にも達している。今後さらに、製鉄所に残されている工場(圧延部門)の全部を下請・分社に業務移管する計画も考えられている。もしもそのような事態になれば、建設大手ゼネコンのような「ブルーカラーは管理するが雇用せず」という構造に限りなく近づくことになる。4、製鉄所における合理化の一つの方法である「多能工化」の進展度は、旧製鉄所においても最も著しいが、その一つの在り方がラインマンにも整備を兼務させる「自主整備体制」の導入である。しかし、本工の「多能工化」に比べれば、社外工のそれはさらに進んでおり、下請構造の下方にいくにしたがい「多能工化」をはじめとする合理化の進展が著しいことが分かる。

5、平成9年度の調査は、新鋭の君津製鉄所とその下請の調査が中心であるが、平成8年度に予定していて、相手側の都合で調査できなかった大分製鉄所(新鋭製鉄所)の調査を加えて実施する予定である。1.前年度は旧製鉄所の室蘭とその下請企業の調査を行ってきたが、本年度は新鋭の君津製鉄所・大分製鉄所及び君津製鉄所の下請企業を対象に調査と資料の収集を行った。2.新鋭の君津製鉄所などでは最新鋭のAI(人工知能)を導入してリストラクチャリングを展開している。AIの導入は要員削減の重要な手段であるが、労働の簡単化-たとえば、旧来の制御労働、制御指示、経験的熟練を低減化-も推し進めた。しかし同時に、マニュアル化されない新たな知的熟練を生み出している。この新たな知的熟練は旧来の熟練とは異なるコンピュータ段階的なものであり、その習得には新たな知的熟練とそのベースとなる機械・コンピュータのメカニズムの理解、データベースの中身の理解、あるいはコンピュータ・情報処理に関する総合的理解が必要である。3.1997年に導入された新人事制度は、系列区分の廃止、資格制度の改定、賃金制度の改定など幅広い内容のものであった。このうち賃金制度の改定は、従来の職務給とそれをベースにする職能給を廃止して、新たに業績給と業務給からなる能力給に完全に編成替えしたことである。その結果、職務や仕事に制約されない能力給部分が84%に達した。このような能力給部分の増大は、個人の業績評価・能力評価を重視することによって、資金の個別化を推し進めることになった。4.君津製鉄所のリストラは本工の削減だけでなく、社外企業のリストラをも強要したが、その特徴はつぎのとおりである。(1)業務の下請移管なしの出向者(高齢者)の受け入れが増大したこと、(2)事務部門のグループ化・事務員の多能工化によって、事務部門のスリム化をはかったこと、(3)2次下請の活用によって社外企業のスリム化をはかったこと、(4)新しい人事制度を導入することによって、能力主義を進めたこと、等々である。
ダイアモンド構造に基づく超伝導

本研究は、ダイアモンドの関連結晶構造のワイドギャップ半導体である、シリコンカーバイドの超伝導の物性を明らかにすることである。最終年度にあたり、以下の研究を実施した。(1)SiC系超伝導体の各超伝導相の超伝導パラメター決定:ホウ素ドープしたSiCでは積層配列の違う類縁相(ポリタイプ)2種について、またホウ素に換えてゲルマニウム、アルミニウムでドーピングを行ったSiCについてもそれぞれの超伝導パラメターを決定し、第一種から第二種超伝導体に移り変わる機構を比較検討した。(2)比熱測定:ダイアモンド系超伝導体の比熱はきわめて小さいために測定は容易ではないが、高精度測定に成功し、SiC:Bの超伝導状態は従来型の等方的なギャップを持つ可能性が高いことを明らかにした。アルミニウムをドープしたSiC:超伝導体で、低温比熱に現れるショットキー型の付加的な寄与について詳しい測定を行い、常磁性不純物によることを明らかにした。以上の成果は論文および国際会議で発表した。本研究の目的である、キャリアドープしたシリコンカーバイドの超伝導物性について、総合的な知見をまとめることができた。2004年以降、ダイアモンド構造のワイドギャップ半導体であるダイアモンドとシリコンが、多量のホウ素ドーピングによって金属化し、さらに第二種の超伝導体になることが発見された。2007年には我々がダイアモンドに関連したシリコンカーバイドSiCが同様にして超伝導になることを発見した。本研究の目的は、比熱を含む物性測定によって、SiC:Bの金属状態および超伝導状態の特性を明らかにし、さらに同様め半導体にキャリアドーピングする手法で新たな超伝導体を探索することにある。ダイアモンド系超伝導体の比熱はきわめて小さいために測定は容易ではないが、今年度は0.1ケルビン以下の極低温まで比熱測定することに成功した。その結果、SiC:Bの超伝導は従来型の等方的なギャップを持つ状態で、なおかつ現在の試料には超伝導を示さない部分も含まれている可能性が高いことを明らかにした。またホウ素以外に、ゲルマニウムとアルミニウムでドープした場合にも超伝導が現れることを明らかにし、これらの超伝導体で明らかにした第1種から第2種超伝導への移り変わりを超伝導パラメターの吟味によっても検証した。これらの成果は論文および国際会議・国内会議で発表した。なお2009年春の日本物理学会での口頭発表はKrienerが日本語で行なった。
細胞形状の時空間制御に伴う細胞骨格・小器官のダイナミクスと細胞遊走機序の解明

細胞が基質上を這い回る細胞遊走の制御は,再生医療支援や薬物治療支援を始めとする次世代の医工学分野における基幹技術であり,その確立のためには遊走機序の解明は不可欠である.これまで,細胞形状の非対称性,すなわち形状極性の形成や,核と微小管形成中心を結ぶnuclear-centrosomal axis (NC axis)が,細胞遊走と関連することは知られていたものの,それを明確に理論立てて裏付ける研究は皆無であり,細胞遊走機序の全容解明には程遠い状況であった.そこで本研究では,細胞遊走に関わるアクチン細胞骨格,およびNC axisに関わる微小管のダイナミクスを細胞遊走と関連付け,形状極性がより支配的となる細胞遊走機序の「なぜ」を多様な方面から掘り下げて明らかにし,そのメカニズムを利用した細胞遊走の制御記述を確立することを目指す.実験では,形状極性を一様とした条件下でのNC axisと細胞遊走の関連を明らかにすべく,紫外光照射による光応答性培養基板を用いて細胞の同時大量パターニングを行うこととし,初年度に構築した実験系を用い,実際の低倍率パターニングを実施した.その際,パターニング形状を細胞遊走時に見られる二等辺三角形とし,免疫蛍光染色により微小管の局在および細胞核の位置を観察した.その結果,パターニング面積の違いにより,微小管局在に違いが見られ,それに伴い核の位置が異なったと予想された.さらに,微小管を一時的に分解したうえで再形成させ,細胞内の核,中心体および微小管の位置を,免疫蛍光染色により観察した.その結果,微小管分解前には,細胞上部にも位置した中心体が,分解再形成後にはその高さが変化し,細胞下部に位置することが明らかとなった.細胞が気質上を這い回る細胞遊走の制御は,再生医療支援や薬物治療支援を始めとする次世代の医工学分野における基幹技術であり,その確立のためには遊走機序の解明は不可欠である.これまで,細胞形状の非対称性,すなわち形状極性の形成や,核と微小管形成中心を結ぶnuclear-centrosomal axis (NC axis)が,細胞遊走と関連することは知られていたものの,それを明確に理論立てて裏付ける研究は皆無であり,細胞遊走機序の全容解明には程遠い状況であった.そこで本研究では,細胞遊走に関わるアクチン細胞骨格,およびNC axisに関わる微小管のダイナミクスを細胞遊走と関連付け,形状極性がより支配的となる細胞遊走機序の「なぜ」を多様な方面から掘り下げて明らかにし,そのメカニズムを利用した細胞遊走の制御記述を確立することを目指す.実験では,形状極性を一様とした条件下でのNC axisと細胞遊走の関連を明らかにすべく,紫外光照射による光応答性培養基板を用いて細胞の同時大量パターニングを行うこととし,初年度はその実験系構築に取り組んだ.現有の蛍光・位相差顕微鏡と電動ステージを組み合わせるとともに,低倍率における紫外光照射によるパターニングマスクの基板への投影を確認した.また,細胞骨格および微小管のダイナミクス観察を目的とし,細胞に遺伝子導入する蛍光プローブを検討した.しかし,遺伝子導入効率が高くなく,また導入された場合にも得られる蛍光強度が十分ではない問題があった.骨格構造のクリアな観察を考慮すると,免疫蛍光染色も視野にいれる必要があると考えられた.ダイナミクス観察が不可能となるものの,観察開始から様々なタイミングにおいて,細胞を固定し,免疫蛍光染色することにより,統計的に観察結果を解析ことに方向転換を検討した.また,それに見合う定量解析用プログラムの構築に取り組んだ.実験系の構築,細胞遊走に伴う細胞骨格観察方法の検討,と予定していた研究実施計画を遂行できた.観察方法の検討においては,当初予定の手法ではうまくいかない可能性が高いことも見出されたものの,代替方法を選択することにより,研究内容を変えることなく次年度に向けて研究を遂行できるものと考える.細胞が基質上を這い回る細胞遊走の制御は,再生医療支援や薬物治療支援を始めとする次世代の医工学分野における基幹技術であり,その確立のためには遊走機序の解明は不可欠である.これまで,細胞形状の非対称性,すなわち形状極性の形成や,核と微小管形成中心を結ぶnuclear-centrosomal axis (NC axis)が,細胞遊走と関連することは知られていたものの,それを明確に理論立てて裏付ける研究は皆無であり,細胞遊走機序の全容解明には程遠い状況であった.そこで本研究では,細胞遊走に関わるアクチン細胞骨格,およびNC axisに関わる微小管のダイナミクスを細胞遊走と関連付け,形状極性がより支配的となる細胞遊走機序の「なぜ」を多様な方面から掘り下げて明らかにし,そのメカニズムを利用した細胞遊走の制御記述を確立することを目指す.実験では,形状極性を一様とした条件下でのNC axisと細胞遊走の関連を明らかにすべく,紫外光照射による光応答性培養基板を用いて細胞の同時大量パターニングを行うこととし,初年度に構築した実験系を用い,実際の低倍率パターニングを実施した.その際,パターニング形状を細胞遊走時に見られる二等辺三角形とし,その大きさを様々に変化させることにより,細胞が形状拘束により受ける力を変化させた.その結果,二等辺三角形の大きさにより,細胞内の核の位置に違いが見られた.そこで,その要因の詳細を確認するために,パターニング形状の大きさを変化させ,免疫蛍光染色により微小管の局在および細胞核の位置を観察した.

その結果,パターニング面積の違いにより,微小管局在に違いが見られ,それに伴い核の位置が異なったと予想された.昨年度に選択した代替方法により,順調に研究を進めることができた.また,観察結果を定量化することが可能なプログラムの作成も進み,定量解析まで行うことができた.細胞が基質上を這い回る細胞遊走の制御は,再生医療支援や薬物治療支援を始めとする次世代の医工学分野における基幹技術であり,その確立のためには遊走機序の解明は不可欠である.これまで,細胞形状の非対称性,すなわち形状極性の形成や,核と微小管形成中心を結ぶnuclear-centrosomal axis (NC axis)が,細胞遊走と関連することは知られていたものの,それを明確に理論立てて裏付ける研究は皆無であり,細胞遊走機序の全容解明には程遠い状況であった.そこで本研究では,細胞遊走に関わるアクチン細胞骨格,およびNC axisに関わる微小管のダイナミクスを細胞遊走と関連付け,形状極性がより支配的となる細胞遊走機序の「なぜ」を多様な方面から掘り下げて明らかにし,そのメカニズムを利用した細胞遊走の制御記述を確立することを目指す.実験では,形状極性を一様とした条件下でのNC axisと細胞遊走の関連を明らかにすべく,紫外光照射による光応答性培養基板を用いて細胞の同時大量パターニングを行うこととし,初年度に構築した実験系を用い,実際の低倍率パターニングを実施した.その際,パターニング形状を細胞遊走時に見られる二等辺三角形とし,免疫蛍光染色により微小管の局在および細胞核の位置を観察した.その結果,パターニング面積の違いにより,微小管局在に違いが見られ,それに伴い核の位置が異なったと予想された.さらに,微小管を一時的に分解したうえで再形成させ,細胞内の核,中心体および微小管の位置を,免疫蛍光染色により観察した.
貨幣的均衡の研究

貨幣的均衡について研究を行い以下の結果を得た。1.定常均衡の非決定性が生じるモデルを特定し、非決定性の背後にある一般的論理を明らかにした。2.定常均衡が非決定の場合、効率的な配分をもたらす政策を提示した。3.市場制度の選択(例えば、オークション市場かワルラス市場かの選択)が経済厚生などの均衡の性質に及ぼす影響を分析した。4.ランダムマッチングモデルの定常均衡の存在条件を明らかにし、均衡の大域的な性質を分析した。また、cash-in-advanceモデルの均衡解の動学的特性を明らかにした。本研究は、動学的貨幣経済モデルの一般的特性を明らかにすることを目的とする。具体的には、以下の3つの問題を分析する。(1)定常均衡の非決定性が生じるモデルを特定し、非決定性の背後にある一般的論理を明らかにする。(2)定常均衡が非決定の場合、いかなる政府の政策が効率的な配分をもたらすかを分析する。(3)市場制度の選択(例えば、オークション市場かワルラス市場かの選択)が経済厚生などの均衡の性質に及ぼす影響を分析する。(4)定常均衡に収束する均衡経路を分析する。これまでの貨幣的均衡の非決定性に関する結果の背後にある論理を明らかにし、また一般的な枠組みでの定常均衡を決定化し効率的な定常均衡を選択する政策を分析した。具体的には、貨幣保有分布の定常性を表す式の背後にある保存則を発見しそれが非決定性の原因であることを明らかにした。また、税-補助金政策が保存則を無効にし、税-補助金均衡が決定解になることを明らかにした。また、税-補助金政策をうまく選べば、効率的な均衡が決定化されることを示した。また、定常均衡が一次元多様体になる性質を利用して、均衡の存在を証明する新しい方法を開発した。また、種々の動学的貨幣モデルを分析することにより、制度がいかに均衡に影響するかを分析した。たとえば取引方法としては、ワルラスのオークショニアーによる価格調整を通じて需給一致価格を見出しその価格で取引をするというモデルが経済学では一般的である。しかし、現実にはワルラスのオークショニアーによる取引が行われることはほとんどなく、相対交渉による取引、ダブル・オークション、ファーストプライス・オークション、イングリッシュ・オークションなどが現実経済での取引方法になっている。本研究では、貨幣経済モデルにおいて、取引方法の違いにより均衡にいかなる差が生じるかを分析した。具体的にはワルラス均衡、集権的オークションによる均衡、分散的オークションによる均衡を分析し、実際に均衡には差があることを明らかにした。マッチング・モデルの貨幣的均衡集合の位相構造を明らかにした。具体的には、貨幣的均衡集合の次元が一般的に1以上であることはKamiya and Shimizu(2006)で明らかになったところであるが、これは局所的な性質を示したものであり大域的な性質は明らかでなかった。今年度は、この集合の大域的構造を明らかにした。正則性がある場合には特殊な構造を持つ1次元1のpiecewise smoothな多様体になる。また、正則性がない場合には特殊な構造を持つalgebraic varietyになる例も示した。また、これまでに知られているほとんどすべてのランダム・マッチングモデルを統合するモデルを提示し、一般的な定常均衡の均衡存在定理を与えた。また、いくつかの動学的貨幣モデルを分析することにより、制度がいかに均衡の性質に影響するかを分析した。本研究では、貨幣経済モデルにおいて、取引方法の違いにより均衡にいかなる差が生じるかを、特に非決定性に注目して分析した。さらに、貨幣的モデルにおいて連続無限個の均衡サイクルが出現する例を提示した。また、均衡サイクルが出現する論理をある程度まで分析した。当該年度は、貨幣的均衡に関し以下の研究を行った。まず、ランダム・マッチングモデルの一般的性質を分析し貨幣的均衡解の大域的性質を明らかにした。具体的には、これまでのlabor search, money searchなどのすべてのサーチモデルを包含するモデルを提示し、その均衡解を非線形停留点問題の解として分析した。その結果、非常に弱い条件の下で均衡解が存在することが証明された。また、貨幣的取引に着目するとある種の恒等式(ある種の保存則)が均衡条件の中に隠されていることを発見した。これを使うと、均衡解の集合は正則性を満す限りにおいて一次元多様体になることを示した。また、正則性が一部で満たされなければ代数多様体の構造を持つことを例示した。

また、この多様体の端点は非常に特殊な構造を持っており、貨幣的均衡の性質を議論する際に有用であることを示した。(例えば、price dispersionの存在証明に使えると思われる。)次に、貨幣サーチモデルにおいて、value functionが貨幣量について狭義単調増加で貨幣保有分布のサポートが連続体である場合には定常均衡は有限個である、という予想(Wallace予想と呼ばれる)について研究した。その結果、この予想は否定的に解決されることが分かった。つまり、value functionが貨幣量について狭義単調増加かつ貨幣保有分布のサポートが連続体であるにもかかわらず、定常均衡集合が連続体であるケースを発見した。また、これらの均衡はいわゆるcommodity money refinementを行っても生き残ることを示した。すなわち、貨幣そのものが効用を持つケースでの均衡を考え、効用をゼロに収束させたときの極限にこれらの均衡はなっていることを示した。この結果は、貨幣経済の本質を明らかにしたものであり、この分野での重要な貢献と考えている。本研究は、動学的貨幣経済モデルの一般的特性を明らかにすることを目的とする。具体的には、以下の4つの問題を分析する。1.定常均衡の非決定性が生じるモデルを特定し、非決定性の背後にある一般的論理を明らかにする。2.定常均衡が非決定の場合、いかなる政府の政策が効率的な配分をもたらすかを分析する。3.市場制度の選択(例えば、オークション市場かワルラス市場かの選択)が経済厚生などの均衡の性質に及ぼす影響を分析する。4.定常均衡に収束する均衡経路の性質を分析する。本年度は、1.の非決定性の一般的論理について以下の成果を挙げた。(i)価値関数が連続かつ貨幣保有分布が連続分布になるケースでも、貨幣的均衡が非決定になりうることを示した。このケースは、これまで非決定性が現れるケースより現実的であり、貨幣的均衡の脆弱性がかなり一般的に成立することが示されたことになる。(ii)これまで、貨幣を含む動学的なワルラスモデルでは非決定性は発見されなかったが、このモデルのあるクラスでは定常均衡が連続無限個存在することを示した。これは、集権的な市場でも貨幣的均衡は脆弱になりうることを示したものであり、貨幣論において重要な貢献といえる。(iii)貨幣を含む動学的なワルラスモデルにおいて、サイクル解はかなり一般的に連続無限個存在することを示した。これは貨幣経済の脆弱性の議論に新たな視点を与えるものであり、経済動学において重要な貢献といえる。
植物細胞の二次壁形成における疎水的環境の影響

木材の細胞壁は、親水性ポリマーであるセルロースおよびヘミセルロースと、疎水性ポリマーであるリグニンの複合体である。このように異種の物質の複合体である細胞壁が高い強度を保持していることから、これらの成分間には合理的な親和力が存在すると予想される。そこで本研究では植物細胞壁の形成過程において、リグニンが重合して行くが、その際、リグニン前駆体がヘミセルロースの疎水領域に取り込まれてゆくものと推定し、ヘミセルロースとリグニン前駆体の間に働く相互作用について検討した。まずはじめにリグニン前駆体の疎水性をその有機溶媒と水との分配係数から求め、前駆体のメトキシル基の数が増えるに従って直線的に疎水性が減少することを明らかにした。次ぎに針葉樹及び広葉樹ヘミセルロースそれぞれの疎水性をanilinonaphtalene-8-sulfonate(ANS)を用いた蛍光プローブ法によってもとめ、針葉樹ヘミセルロースの方が広葉樹ヘミセルロースに比べて疎水性が高く、その疎水領域もそれぞれ22μmol/gと19μmol/gとであり針葉樹ヘミセルロースの方が大きいことを明らかにした。またリグニン前駆体とヘミセルロースとの結合容量はANS分子に比べ8から10μmol/gと小さく、ヘミセルロースは取り込む分子によってその形態を変化させ、疎水領域も変化するものと推定された。さらにリグニン前駆体とペルオキシダーゼとの親和性について検討したところ、メトキシル基の数が多くなると親和性が減少するが、一方反応性については増加していた。またリグニンとヘミセルロースがどのような部位でお互いに結合しているかを調べるために、プロトン-NMRの各シグナルの緩和時間を測定することによりもとめた。その結果p-クマリルアルコールの芳香環2、6位とコニフェリールアルコールは5位のプロトンのT1が著しく変化し、これらの部位で糖と疎水結合しているものと推定された。
細胞で膜切断を担うＥＳＣＲＴ－ＩＩＩ複合体線維の構造基盤研究

酵母及び古細菌のESCRT-IIIタンパク質をクローニングし、各タンパク質の発現系を構築した。野生型及び種々の変異体を精製し、結晶化を試みたが現在までに立体構造決定可能な高分解能の反射を示す結晶は得られていない。また、ESCRT-IIIタンパク質と相互作用するCdvAの結晶を得ることができ、その立体構造決定に成功した。さらに電子顕微鏡を用いた解析結果と合わせ、CdvAがとる線維状構造の構造基盤について明らかとした。ESCRT-IIIタンパク質複合体は、細胞分裂の最後のステップである娘細胞間の膜の切断、エンドソーム内腔小胞形成時の膜切断、レトロウイルス等が細胞から出芽する際のエンベロープ膜切断等に機能している。これらでは全て、ESCRT-IIIタンパク質複合体から形成される線維によって膜が切断されていると考えられ、その線維形成の起点、及び線維そのものについて、構造生物学的な観点から研究を行い、その詳細を明らかにすることで、その切断メカニズムを説明することを目的としている。これまでに、酵母および古細菌のESCRT-III遺伝子を計11種類クローニングして、様々なタグを用いて精製するためにベクターに組み込んだ。その後、いくつかの大腸菌を用いてタンパク質の発現を行い、全てのESCRT-IIIタンパク質について精製を行った。その中でいくつかのタンパク質は、高純度で精製することに成功し、結晶化を行ったが最終的に構造決定可能な結晶は得られなかった。また、タンパク質の長さの最適化を行うことや、変異体を作成することで、良好な結晶を得ようと試みたが、それらに関しても構造決定可能な結晶は得られなかった。古細菌には、ESCRT-IIIタンパク質と相互作用するCdvAが存在している。本研究では、このCdvAの発現、精製結晶化を行い、高分解能の結晶構造を得ることに成功した。さらに、電子顕微鏡を用いた解析から、このCdvAがESCRT-IIIタンパク質と同様の線維状構造をとることを明らかにし、その原子レベルでの詳細な構造を得ることに成功し、その線維形成メカニズムについて明らかにすることに成功した。ESCRT-IIIタンパク質複合体は、細胞質分裂の最後のステップである娘細胞間の膜の切断(abscission)、エンドソーム内腔小胞形成時の小胞膜切断、レトロウイルス等が細胞から出芽する際のエンベロープ膜切断等に機能している。その中でいくつかのタンパク質は、高純度で精製することに成功し、結晶化を行っているがまだ良好な結晶は得られていない。また、精製が困難なものに関しては、タンパク質の長さの最適化を行うことや、変異体を作成することで、純度と精製量の向上を目指している。本研究の目的の一つは、ESCRT-IIIタンパク質による線維形成を原子レベルで明らかにすることであるが、そのためにESCRT-IIIタンパク質によるヘテロ二量体の形成、結晶化を行っている。これまでのところ、まだ良好な結晶は得られていないが、今後はいくつかの組み合わせでヘテロ二量体を形成させ、結晶化を行う予定である。本研究に使用する約20個のタンパク質については、全てクローニング終了し、発現精製まで行っている。その内いくつかに関しては、高純度で精製しており更に収量を増やす予定である。また、精製が困難なものに関しても、タグの種類等の変更を含めた様々な発現系を作成しており、今後より高純度でタンパク質を得ることを目標としている。また、現在までに良好な結晶は得られていないものの、今後更にスクリーニングの数を増やすなどにより、良い結晶を得ることが出来ると期待している。昨年度、三回予定していた放射光施設での利用が、一回であったために予定していた旅費相当分と、放射光施設での消耗品相当分が繰り越しとなった。今年度は、昨年度予定していた分のタンパク質の結晶を得るためにも、結晶化スクリーニング試薬を増やすなどを計画している。
持続可能な開発目標におけるソーシャル・ビジネス・エコシステムの潜在性

本研究は,ソーシャル・ビジネス(SB)に着目し,地域や社会全体における実践者や支援者との有機的なつながりをエコシステム(生態系)として捉え(これを,ソーシャル・ビジネス・エコシステム(SBE)とする),その潜在性を定量的に明らかにすることを目的とする.SBは持続可能な開発目標(SDGs)で示される社会課題を解決するものであり,SBEを分析することで,SDGsにおける今後の施策方針を提示できる.具体的には,現状のSBの実践者や支援者のみならず,どの分野にどのくらいの潜在的な実践者や支援者がいて,そのつながりをどのように形成していくかについて定量的に議論する.本研究は,ソーシャル・ビジネス(SB)に着目し,地域や社会全体における実践者や支援者との有機的なつながりをエコシステム(生態系)として捉え(これを,ソーシャル・ビジネス・エコシステム(SBE)とする),その潜在性を定量的に明らかにすることを目的とする.SBは持続可能な開発目標(SDGs)で示される社会課題を解決するものであり,SBEを分析することで,SDGsにおける今後の施策方針を提示できる.具体的には,現状のSBの実践者や支援者のみならず,どの分野にどのくらいの潜在的な実践者や支援者がいて,そのつながりをどのように形成していくかについて定量的に議論する.
コミュニティ政策による<地域自治>の促進に関する社会学的調査研究

旧自治省コミュニティ施策によって指定された地区に関する質的、量的調査により、施策がそれまでの地域自治を継承・発展させたことがわかった。これは、コミュニティの制度化の質を問うことが重要であることを示している。また、鈴木榮太郎の「行政村-自然村」論の再検討により、コミュニティの制度化の重要性を理論的にも裏づけた。本研究では、主として次の3つの調査を実施する。すなわち、(1)旧自治省コミュニティ政策で指定を受けた計371地区を対象に「アンケート調査」を実施する。(2)他方、都道府県レベルのコミュニティ施策と〈地域自治〉との関係を明らかにするために3つの先進県を事例として、ケース・スタディを試みる。(3)くわえて、地域自治区と「全戸加入型NPO」についても調査を行う。以上の調査を通じて、コミュニティ政策が〈地域自治〉の促進に及ぼした効果と限界を包括的に明らかにする。他方、「地域自治の社会学」のための理論的な検討も行う。今年度は、連携研究者と計4回の研究会を開催した。その中で、旧自治省のコミュニティ施策のうち、いままでその検証が行われていない「推進地区」と「活性化地区」について、また、これも検証が行われていない都道府県レベルのコミュニティ施策についても、既存の資料・データを網羅的に検討した。その結果、実査の対象としては、時間や金銭の有効配分という点も考慮して、宮城・愛知・広島の3県を重点的に取り上げることにした。その上で、まずは宮城県のコミュニティ施策の検証に着手し、当時の資料を収集したが、現在、同県では表立ってコミュニティ施策を行っていないこと、また、当時の担当者を発見できなかったこともあり、方針を一部変更して、同県で唯一の「モデル・コミュニティ地区」である旧中田町浅水地区で聴き取り調査を実施するという方法により、同県の施策の検証を試みた。その結果、これも本研究の目的の一つである、農村地域における地区指定が<地域自治>の促進に及ぼす効果の検証という点で、自らの先行研究の事例と照らして、その積極的な意義が確認された。これは、旧自治省コミュニティ施策が、都市部の、しかも「親交的コミュニティ」の促進という限定的な意味でのみ、その有効性が認められるという通説に修正を迫るという点で、重要な知見である。他方、県レベルのコミュニティ施策の検証という点では、明確な結論が出なかった。以上の点をふまえて、次年度以後は、「モデル・コミュニティ地区」、「推進地区」、「活性化地区」(計371地区)の<地域自治>の促進効果を検証するという目的で、すべての自治体を対象とする「アンケート調査」を実施する予定である。今年度は、大きくは2種類の調査を行った。ひとつは、宮城県と広島県をフィールドとする、旧自治省コミュニティ地区の事例調査(ケース・スタディ)である。具体的には、宮城県については、昨年度すでに取り上げた旧中田町浅水地区のほかに、旧泉市鶴が丘地区(コミュニティ推進地区)と旧矢本町赤井地区(コミュニティ活性化地区)を取り上げた。広島県については、旧五日市町八幡地区(モデル・コミュニティ地区)、三次市三次地区(コミュニティ推進地区)、旧沼隈町横倉地区(コミュニティ活動活性化地区)を取り上げた。これらの調査を通じて、モデル・コミュニティ地区とそれ以外とでは、地域の取り組みに差があること、旧自治省の施策よりも(それに促された)各自治体の独自の施策が大きな影響を及ぼしていること、とりわけ首長のリーダーシップが発揮できたところで、その傾向が大きいことなどが明らかになった。もうひとつの調査は、計371の指定地区を対象とする「アンケート調査」である。調査を2段階に分けること、HPを活用すること、督促を繰り返すことなどの工夫により、約7割まで回収率を高めることができた。旧自治省は、施策の効果を検証する目的で、それぞれの「指定」直後に調査を行っていたものの、これらすべての指定地区を網羅する調査は、いままで行われたことがなかった。この事実だけでも、今回の「アンケート調査」の意義が認められる。今年度は、単純集計までしかできなったので、来年度以後、詳しい分析に取り掛かる。また、各ケース・スタディの掘り下げを図るとともに、<地域自治>の新しい形態としての地域自治区や「全戸加入型NPO」を対象とする事例調査についても、取り組む予定である。ひとつは、昨年度(2009年度)から手がけている、宮城県・愛知県・広島県をフィールドとした旧自治省コミュニティ地区の事例調査(ケース・スタディ)である。これについては、各県における「モデル・コミュニティ地区」、「コミュニティ推進地区」、「コミュニティ活動活性化地区」をひとつずつ取り上げ、どのような経緯で地区指定されたか、指定によってコミュニティ・レベルの自治がどのように促されたか否かなどについて、事例に即して明らかにすることができた。もうひとつは、上越市をフィールドとした地域自治区に関する調査である。同市では、2009年10月から全市にわたって一般制度の地域自治区が導入されたが、旧市部の地区では、地域協議会の委員への立候補者が定員以上になることはなく、全国で同市だけに導入されている公募公選制が、必ずしも機能しているとはいえない。

他方、旧町村部の地区では、地区内のすべての世帯が加入することを目指している「全戸加入型」の住民組織が全地区で設立されていて、地域協議会との連携が模索され始めている。この上越市の事例調査(ケース・スタディ)を通じて、地域自治区が実際に定着するにはどのような課題を抱えているかについて、一定の知見を引き出すことができた。このほか、昨年度実施した「アンケート調査」の分析をさらに進めたこと、旧自治省自身がかつて行った地方自治体のコミュニティ施策に関ずる調査について、再分析を試みたことも今年度の成果である(いずれも論文の形で公にした)。さらに、「地域自治の社会学」へ向けての理論的な整理についても、日本地域社会学会大会で、予備的考察として発表することができた。来年度(2011年度)は最終年度にあたるため、以上の成果をまとめてコミュニティ政策学会大会等で発表すること、そして、いくつかの追加調査を行って論文の形でまとめることを目指す。今年度は,本研究課題についての最終年度にあたるため,いままでの研究の補充・総括に力を注いだ.具体的には,まず,昨年度できなかった地域(とくに宮城県)での補充調査を実施した.また,新潟県上越市についても,まだ調査できていなかった4つの区を調査するとともに,すでに調査した地区についても補充調査を実施した.そして,研究会での議論をふまえて,地域社会学会とコミュニティ政策学会の大会で,研究成果を発表した.とりわけ後者は,他の連携研究者とともに,「旧自治省コミュニティ施策検証プロジェクト報告部会」という名称で,一分科会を組織した.この自治省コミュニティ施策に関する研究は,「施策」の本質が狭域自治の保証にあること,したがって,支配・統治あるいは政策意図という観点から「施策」を捉える従来の一面的な見方に修正を迫るものであること,そして,これらのことを,特徴的な地区を数か所選んで実態に即して検討するとともに,「アンケート調査」を通じて包括的・網羅的に検証した点で,いままでになかった成果である.今後,学会発表の際に得られた意見・コメントをふまえて,成果を著書の形で刊行する予定である.また,実証的な論文として,「コミュニティの制度化の社会的意義に関する考察-広島県五日市町を事例に-」を『地域社会学会年報』に,理論的な論文として,「鈴木榮太郎における『自然』と『行政』-『地域自治の社会学』のための予備的考察』を『社会学評論』に,それぞれ投稿した(来年度に刊行される見込みである).
中国伝承薬および薬草からの創薬シードのスクリーニング法の開発とその応用

抗体は、抗原を認識して結合する働きを持っている。分子インプリントポリマーは、目的物質を特異的に認識して結合できる、人工的に作られた抗体(人工抗体)である。そこで、本研究では、中国伝承薬および薬草から活性成分およびその関連物質を特異的に抽出するための人工抗体の作製を検討した。その結果、苦参中に含まれる活性物質であるマトリンおよびオキシマトリンとそれらの関連物質、ウコンの主要成分であるクルクミンとそれら関連物質の特異的抽出に成功した。1)レセプター様分子認識能を示すMIPの調製法の開発と医薬品の薬理活性部位に対するMIPの調製への適用苦参中に含まれる活性物質であるマトリンおよびオキシマトリンに注目して、これらの活性物質ご対するMIPを沈殿重合法により調製した。テンプレート分子にマトリンあるいはオキシマトリン、や機能性モノマーにメタクリル酸、架橋剤にジビニルベンゼン、重合開始剤にAIBNを用い、これらをアセトニトリル/トルエン溶液に溶解した。次に、この溶液をゆっくりと撹拌し、60°Cで16時間重合を行った。その結果、粒子径の均一なMIPが得られた。次に、調製したMIPをステンレス製カラムに充填し、その保持能および分子認識能を移動相にリン酸塩緩衝液-アセトニトリル混液を用いてHPLCにより評価した。その結果、マトリンに対するMIPは、マトリンおよび2つの類縁体を苦参中より選択的に抽出できた。一方、オキシマトリンに対するMIPは、オキシマトリンおよび1つの類縁体を苦参中より選択的に抽出できた。現在、これらの類縁体の構造決定を行っている。これらの結果は、群特異性をもち、医薬品の薬理活性部位を特異的に認識するMIPの調製法が可能であることを裏付けている。2)中国伝承薬および薬草中の活性体のハイスループットスクリーニングへの適用マトリンおよびオキシマトリンに対するMIPにおいて良好な結果が得られたので、多数の中国伝承薬および薬草中の活性成分のマススクリーニングを西安交通大学薬学部で行っている。昨年度は、苦参中に含まれる活性物質であるマトリンおよびオキシマトリンに注目して、マトリンおよびオキシマトリン対するMIPを沈殿重合法により調製した。その結果、マトリンに対するMIPはマトリンおよびその類縁体を、オキシマトリンに対するMIPはオキシマトリンおよびその類縁体を苦参中より選択的に抽出できた。これらの類縁体の構造について検討した結果、マトリンに対するMIPはマトリンおよびマトリンの13位に二重結合をもつソフォカルピン、オキシマトリンに対するMIPはオキシマトリンおよびオキシマトリンの13位に二重結合をもつソフォカルピンN-オキシドを選択的に抽出できることが分かった。さらに、ウコンの主要成分であるクルクミンに対するMIPを沈殿重合法により調製した。機能性モノマーにメタクリルアミドおよび4-ビニルピリジン、架橋剤にジビニルベンゼン、重合開始剤にAIBNを用い、これらをアセトニトリル/トルエン溶液に溶解した。メタクリルアミドをコモノマーとして加えることにより、機能性モノマーとして4-ビニルピリジンを用いた粒子径の均一なMIPの調製が可能であることを、はじめて明らかにした。また、得られたMIPをウコン中のクルクミンおよびその関連物質の選択的抽出分析に適用したところ、クルクミンおよびその脱メトキシ体の抽出が可能であった。さらに、クルクミンの脱メトキシ体以外の成分も抽出されており、現在、その構造について検討中である。今後、抽出された上記化合物の創薬シードとしての可能性を検討する予定である。昨年度、ウコンの主要成分であるクルクミンに対する粒子径均一な分子インプリントポリマー(MIP)を機能性モノマーにメタクリルアミドおよび4-ビニルピリジンを用いることにより、調製可能であることを明らかにした。重合条件を詳細に検討した結果、メタクリルアミドをコモノマーとして加えることにより粒子径の均一化が可能であり、4-ビニルピリジンの仕込み量を増加させることによりクルクミンの分子認識能が高くなることが分かった。次に、得られたMIPをウコン中のクルクミンおよびその関連物質の選択的抽出分析に適用したところ、クルクミンおよびその脱メトキシ体の抽出が可能であった。さらに、クルクミンおよびその脱メトキシ体以外の成分もクロマトグラム上に認められたが、これらはクルクミンおよびその脱メトキシ体のケト体であると推定された。一方、中国伝承薬あるいは生薬成分の抽出の簡略化を目的として、磁性粒子を種粒子として用いて多段階膨潤重合法によるMIP(磁性MIP、M-MIP)の調製を試みた。モデル化合物として、2-アリルプロピオン酸系抗炎症薬である(S)-ナプロキセンを鋳型分子に、機能性モノマーに4-ビニルピリジンを用いてM-MIPを調製した。

得られたM-MIPの(S)-ナプロキセンに対する光学認識能は、種粒子にポリスチレン粒子を用いて重合したMIPとほぼ同等であった.これらの結果から、多段階膨潤重合法を用いて、分子認識能を有するM-MIPの調製が可能であることが明らかとなった。現在、クルクミンに対するM-MIPの調製を行うとともに、ウコン中のクルクミンおよびその脱メトキシ体の抽出への適用を検討中である。
高カルシウム食が実験的骨粗鬆症における顎骨の骨動態に及ぼす影響

本研究は,骨粗鬆症における義歯床下組織の変化に関する研究の一環として,低カルシウム(Ca)食飼育と卵巣摘出とによって誘発した骨粗鬆症ラットの下顎骨骨組織および臼歯部口蓋骨組織の吸収ならびに形成動態に対して,高Ca食が及ぼす影響について組織計測的ならびに病理組織学的手法を用いて検討した.6週齢のウイスター系雌性ラット45匹×2群=90匹に両側の卵巣摘出を施し,施術12週後まで低Ca食(Ca:0.02%)飼育を行い,実験的に骨粗鬆症を発症させた.その後,低Ca食群には施術32週後に至るまで低Ca食を与え続け,高Ca食群には施術12週経過の後は高Ca食(Ca:2.30%)を与えた.観察期間は施術12,13,14,16,18,20,22,24および32週後とし,各観察期間終了の10日前と3日前に骨組織の蛍光ラベリングを行った.各観察期間毎に各実験群の5匹ずつを屠殺して,下顎骨および臼歯部口蓋骨組織を採取し,Villanuevaの骨染色を施した後,前頭断末脱灰研磨標本を作成した.二次元画像解析装置を用いて測定した第一次パラメータに基づいて,第二次パラメータとして分画吸収画率,分画形成面率ならびに石灰化速度を算出した.なお,下顎骨では海綿骨を計測の対象とした.得られた第二次パラメータについて実験群毎に平均値と標準偏差を求め,各観察期間毎に各実験群間の有意差検定(t検定)を行った.その結果,骨組織の形成と吸収は,下顎骨では観察期間を通じていずれも経時的に減少しつつほぼ平衡状態を保った.一方,臼歯部口蓋骨組織では,術後1316週(高Ca食飼育後14週)には形成量が吸収量を上回り,術後18週以降にはほぼ平衡状態を示した.本研究の結果は,本研究の同一条件下で施術12週後以降に観察された下顎骨における骨量の維持ならびに臼歯部口蓋骨組織における骨量の増加(原ら,1996)と整合性を示すものである.本研究は,骨粗鬆症における義歯床下組織の変化に関する研究の一環として,低カルシウム(Ca)食飼育と卵巣摘出とによって誘発した骨粗鬆症ラットの下顎骨骨組織および臼歯部口蓋骨組織の吸収ならびに形成動態に対して,高Ca食が及ぼす影響について組織計測的ならびに病理組織学的手法を用いて検討した.6週齢のウイスター系雌性ラット45匹×2群=90匹に両側の卵巣摘出を施し,施術12週後まで低Ca食(Ca:0.02%)飼育を行い,実験的に骨粗鬆症を発症させた.その後,低Ca食群には施術32週後に至るまで低Ca食を与え続け,高Ca食群には施術12週経過の後は高Ca食(Ca:2.30%)を与えた.観察期間は施術12,13,14,16,18,20,22,24および32週後とし,各観察期間終了の10日前と3日前に骨組織の蛍光ラベリングを行った.各観察期間毎に各実験群の5匹ずつを屠殺して,下顎骨および臼歯部口蓋骨組織を採取し,Villanuevaの骨染色を施した後,前頭断末脱灰研磨標本を作成した.二次元画像解析装置を用いて測定した第一次パラメータに基づいて,第二次パラメータとして分画吸収画率,分画形成面率ならびに石灰化速度を算出した.なお,下顎骨では海綿骨を計測の対象とした.得られた第二次パラメータについて実験群毎に平均値と標準偏差を求め,各観察期間毎に各実験群間の有意差検定(t検定)を行った.その結果,骨組織の形成と吸収は,下顎骨では観察期間を通じていずれも経時的に減少しつつほぼ平衡状態を保った.一方,臼歯部口蓋骨組織では,術後1316週(高Ca食飼育後14週)には形成量が吸収量を上回り,術後18週以降にはほぼ平衡状態を示した.本研究の結果は,本研究の同一条件下で施術12週後以降に観察された下顎骨における骨量の維持ならびに臼歯部口蓋骨組織における骨量の増加(原ら,1996)と整合性を示すものである.
Push-Pull交差共役型ポリエンの合成と電子物性

先ず,電子供与基と電子求引基をそれぞれ末端にもつPush-Pull型の共役アルケンのプロトタイプとなる化合物をいくつか合成した。すなわち,1,3-ジセレノ-ル環をpush側に,ジシアノメチレン基をpull側にもつアルケン類である。いずれも電子スペクトルにおいて長波長シフトが見られるものの,深い着色化合物にまでは至らず,非線型光学材料としての有用性が示唆された。次に,交差共役系の交差部分骨格をどう組み立てるかを種々検討した結果,キノイド型化合物を中間体とする合成ル-トが最も見込みが高いという結論に至り,合成法を開拓した。この過程において,共役アルケンのビシナル水素を電子供与基で置換し,共役末端に電子求引基を有する新しいタイプのpush-pull共役系化合物の合成に成功した。この系は共役主鎖に対して電子供与基が複数個結合している点で,交差共役の位置が複数個存在することに対応する極めて興味深い系といえる。実際,下記の一連の化合物において,電子スペクトルのπ-π^*吸収とn-π^*吸収は,共役二重結合の数が増えるにつれて長波長シフトし,しかもどちらの吸収に対しても,二重結合1個あたりのシフト幅が同じという,興味深い結果が得られた。以上の成果をふまえて,フェニル共役によるpush-pull体( )の合成を行なっている。
水産生物の血液の有効利用-固定化分子膜の開発-

水産生物の加工時に生じる赤血球膜物質と溶血液の工学的利用を目指して,イワシなどの魚血液水の悪臭ガス分離性を評価し,血球膜に各種機能分子を組み込んで新たな分離膜を作り出すことを目的に研究し,次のような結果が得られた。1.マイワシの血液水の悪臭ガス吸収は速やかであった。初期段階は一次反応で近似でき,トリメチルアミン(TMA)では速度定数42min^<-1>(25°C),最適温度2528°Cを示した。2.マイワシ血液水にTMA共存濃度の影響を吸収スペクトルで解析したところ,TMAの濃度増加とともに強いヘム間相互作用が働いてガスと反応することがわかった。また,酸化状態を調整することでガスの吸・脱着を制御できることも明らかになった。3.穴あき血球膜(ホワイトゴースト膜)の大きさ,形を電子顕微鏡で確認しながらヒツジ血液から最適なホワイトゴースト作成方法を確立し,マイワシ血液にも適用できた。4.ホワイトゴーストの封入および取出し特性を各種物質について調べたところ,アルコール,アミノ酸,水溶性ポルフィリン類などが緩衝液の濃度制御によって封入および取出しが可能となった。ホワイトゴースト膜が新たなマイクロカプセルや"超ミクロ容器"として物質の分離,保存,反応などに応用できることを示すものである。5.魚血液から抽出されるヘミン錯体を人工高分子系に集積するため,ポリビニルアルコールにヘミン錯体の側鎖をエステル化反応でつなぐことを試み,部分的に固定化させたフィルムを作成することができた。水産生物の加工時に生じる赤血球膜物質と溶血液の工学的利用を目指し、イワシ、サバなど赤身の魚の血液の血球膜にヘモグロビンやポルフィリン等各種機能分子を組み込んで新たな選択的反応場を作り出すことを目的に進めている。初年度は、血液水そのものの悪臭物質分離の可能性試験、ホワイトゴ-スト膜の調整法の検討、生理活性物質を導入した人工膜作成の基礎的検討を行い、次のような結果を得た。(1)魚血液水の悪臭ガス吸収性を評価するため、イワシ血液について平衡論的に反応性を調べたところ、トリメチルアミンおよびアンモニアに対してそれぞれ約10^<17>,10^<12>(最大)の平衡定数を与えた。またトリメチルアミン、メチルメルカプタン等との反応の速度定数を決定するとともに活性化エネルギーも評価した。速度論的も平衡論的にも高い反応性を有することがわかり、予定している機能性分子導入型ゴ-スト膜の導入ホスト分子の候補としてイワシヘモグロビンが有効であるとの見通しを得た。(2)ゴ-ストの調製を検討した結果、網目構造の膜と穴あき血球膜(ホワイトゴ-スト)が得られた。前者は網目サイズ510μmで3次元的網目構造が形成されており、新たに分子ふるいやゲスト分子保持などの機能が期待されるものであることがわかった。後者も特定の条件下で得られているが、さらに安定で効率的な調整法の開発を進めている。(3)ヘミン誘導体等を含有するポリビニルアルコール薄膜を各種条件下で調整し、ヘミン、ヘモグロビンなど生理活性物質の膜内封入および人工膜との複層化のための基礎的検討を行った。水産生物の加工時に生じる赤血球膜物質と溶血液の工学的利用を目指し,イワシ,サバなど赤身の魚の血液の血球膜にヘモグロビンやポルフィリン等各種機能分子を組み込んで新たな選択的反応場を作り出すことを目的に進めている。2年次は、ホワイトゴースト膜とリシールドゴースト膜の安定的調製法の開発,血液の悪臭ガス物質分離の試験、生理活性物質を化学修飾した人工膜の作成を行い,次のような結果を得た。(1)安定なホワイトゴースト膜の調製を行うため,ヒツジ血液についてホワイトゴースト膜が形成される緩衝液濃度,温度等の条件と分離方法を検討し,平均径が13μmの球状膜を得た。