hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アリストテレス倫理学研究

申請者の研究目的である「アリストテレスにおける動物の行動と人間の行為の異同に着目することで,人間に固有な倫理の特徴を分析し,自発性・思考能力・選択・責任・教育・徳・実践的推論・必然性といった倫理学上重要な諸概念とそれらの相互関係明確にすること」について,20年度は,研究計画の遂行に必要と判断された「倫理教育(paideia)」のあり方を考察すべく,倫理・道徳と社会の関係について現代の状況を考察した.これは,19年度の研究成果を基盤としながら,アリストテレスにおける倫理と社会・政治の関係の意義を明らかにすべく取り組んだものである.昨年度同様補助金により必要な文献を揃え,昨年度,現代日本における裁判員制度(司法への市民参加)とコンセンサス会議(科学技術への市民参加)を手掛かりに現代日本の道徳教育制度のあり方を考察した「The Possibility of Civic Virtue in present-day Japan」を発表したが,今年度はそれを改訂し,英語論文「An Inquiry into the Relationship between Public Participation and Moral Education in ContemporaryJapan:Whodecides your way of life?」として投稿し,掲載された.また,脳科学・神経科学と社会の関係を道徳の脳科学研究を手掛かりにして学会発表を二つ行い,その成果の一部として,道徳教育の今後のあり方とそれを巡る議論を考察した論文「モラル・エンハンスメント(道徳能力の増強)は脳神経倫理学の議題となるか?-ニューロエシックスと脳科学ガバナンス-」を,また道徳教育の一側面を描いた論文「モラル・エンハンスメントはなぜ不穏に響くのか」を発表した.これらの成果はいずれも,徳育・道徳教育を巡る成果である.徳育・道徳教育の意味と課題を,アリストテレスが論じた文脈を踏まえつつ,現代日本における現実的な問題として捉え返した点に意義と重要性かある.これにより,申請者の研究目的は,現代への射程を入れながらアリストテレスにおける「倫理教育」の特徴を巡る問題として焦点化された.また,これにより,本研究の意義をより明確にすることができた.申請者の研究目的である「アリストテレスにおける動物の行動と人間の行為の異同に着目することで、人間に固有な倫理の特徴を分析し、自発性、思考能力、選択、責任、教育、徳、実践的推論、必然性といった倫理学上重要な諸概念とそれらの相互関係を明確にすること」について、19年度は、研究計画に沿い、「行為の自発性と意志の弱さの位置づけ」および「欲求と認知の関係」の研究に従事した。この研究は、18年度に発表した二つの論文((1)「アリストテレスにおける酔っぱらい」、(2)「科学技術者を対象とした予防倫理の効果的な運用と哲学者の参与について」)を背景として進められた。補助金により必要な文献を揃え、<欲求と認知を育む教育>というアリストテレスの洞察を精査し、人間の倫理性、道徳性を教育を手掛かりにして考察した。この考察は口頭発表され、その批判を踏まえて「アリストテレス倫理学における行為と教育」として公刊された。これらの成果はいずれも、徳育、道徳教育を巡る成果である。徳育、道徳教育の意味と課題を、アリストテレスともに原理的に考察し、さらに現代日本における現実的な問題として捉え返した点に意義と重要性がある。年度末には、本年度の研究成果の総まとめと来年度への下準備をおこなった。申請者の研究目的である「アリストテレスにおける動物の行動と人間の行為の異同に着目することで,人間に固有な倫理の特徴を分析し,自発性・思考能力・選択・責任・教育・徳・実践的推論・必然性といった倫理学上重要な諸概念とそれらの相互関係明確にすること」について,20年度は,研究計画の遂行に必要と判断された「倫理教育(paideia)」のあり方を考察すべく,倫理・道徳と社会の関係について現代の状況を考察した.これは,19年度の研究成果を基盤としながら,アリストテレスにおける倫理と社会・政治の関係の意義を明らかにすべく取り組んだものである.昨年度同様補助金により必要な文献を揃え,昨年度,現代日本における裁判員制度(司法への市民参加)とコンセンサス会議(科学技術への市民参加)を手掛かりに現代日本の道徳教育制度のあり方を考察した「The Possibility of Civic Virtue in present-day Japan」を発表したが,今年度はそれを改訂し,英語論文「An Inquiry into the Relationship between Public Participation and Moral Education in ContemporaryJapan:Whodecides your way of life?」として投稿し,掲載された.また,脳科学・神経科学と社会の関係を道徳の脳科学研究を手掛かりにして学会発表を二つ行い,その成果の一部として,道徳教育の今後のあり方とそれを巡る議論を考察した論文「モラル・エンハンスメント(道徳能力の増強)は脳神経倫理学の議題となるか?-ニューロエシックスと脳科学ガバナンス-」を,また道徳教育の一側面を描いた論文「モラル・エンハンスメントはなぜ不穏に響くのか」を発表した.これらの成果はいずれも,徳育・道徳教育を巡る成果である.徳育・道徳教育の意味と課題を,アリストテレスが論じた文脈を踏まえつつ,現代日本における現実的な問題として捉え返した点に意義と重要性かある.これにより,申請者の研究目的は,現代への射程を入れながらアリストテレスにおける「倫理教育」の特徴を巡る問題として焦点化された.また,これにより,本研究の意義をより明確にすることができた.
超越数の代数的・解析的研究

1.平成元年度、2年度を通じ、シンポジゥム、研究集会等により超越数論の研究発表、情報交換、交流および資料収集の面で多くの成果があった。2.平成元年度においては、まず、6月に京都大学で行われたシンポジゥムで超越数論に関係深い構演が幾つか行われた。3.次に、当研究費補助金を運営その他の費用として、平成2年1月に学習院大学で行われた第3回超越数論研究集会では、10名からなる講演者により超越数論の種々の結果の紹介や新しい研究の発表があり、非常に有意義な会であった。この研究集会の主なテ-マとしては(1)一般的なマ-ラ-関数、種々の関数方程式の問題(2)パデ近似等の近似問題とコンピュ-タ-の応用(3)代数群上の1次形式と楕円曲線論への応用等があげられる。なお、これらはいづれも今後の研究を続けらるべきテ-マである。4.上記の超越数論研究集会については、同じく当研究費補助金によって、追加論文と超越数論文献集をつけ加えた報告集を出すことができた。この文献は430編に達しているが、さらにその後の収集の結果をもとめられつつあり、これは将来のこの方面の研究の進展に役立つものと期待される。1.本年度に行われた何回かのシンポジウム、研究集会を通じて、超越数論の研究発表、情報交換、交流および資料収集をはかった。特に平成元年6月に京都大学で行われたシンポジウムでは、超越数論に関連深い次のような講演が行われた:(1)平田典子(奈良女子大):対数の1次式の評価。(2)西岡久美子(奈良女子大):マ-ラ-関数へのネステレンコの方法の応用(3)原瀬巍(東工大):形式的巾級数環の中の代数的元。(4)豊田雅孝(学習院大):S数、T数とリュ-ヴィル数。(5)天羽雅昭(東北大):マ-ラ-の方法の応用。2.さらに、平成2年1月に、学習院大学で、本年度の科学研究費補助金を運営費用として、第3回超越数論研究集会が行われた。6年前に第2回の会を行って以来、内外の超越数論研究は著しい発展を遂げていて、それを反映して次のような分野に関する講演および討論があり、非常に有益な結果が得られた:(1)一般的なマ-ラ-関数の性質。(2)パデ近似と有理近似、コンピュ-タ-の応用。(3)代数群上の1次形式、特に楕円曲線論への応用。3.上記の研究集会について、その報告集を出し、これに超越数論の文献集をつけ加えた。これは各種の問題に関連した文献を応し収集した結果その数は370編に達し、将来の研究の促進に役立つものであり、今年度における研究資料の調査・収集の結果である。1.本年度も何回かのシンポジゥムや研究集会を通じて、超越数論の研究公表、情報交換、交流および資料収集をはかった。特に、平成2年8月に京都国際会館で開催されたICM(国際数学者会議)には世界から多数の数学者が参加し、解析数論、超越数論の講演があり、国内の研究者にとっても、国際交流の大きな機会であった。ICMのすぐ後に、奈良でディオファンタス近似に関する国際シンポジゥムが行われ、超越数論に関係深い講演があった(講演者としてはNesterenko,Gyory,Mignotte,Bakerなどがあげられる)。これは専門研究者の集まりであっただけに、意義のある集会であった。2.上記の資料収集の結果として、昨年度の超越数論研究集会報告集につけ加えた超越数論関係に文献をさらに充実させることができた。その一部分は既に収録されており、なお残るものを次の文献集としてまとめつつある。
一酸化炭素の接触的取り込みを利用した精密合成法の開発

本研究はガス状一酸化炭素の取り込みによる有用カルボニル化合物の選択的合成法の開発を目的として企画実施した。その目的達成のための根幹となる作業仮説を樹立するため、モデル反応として、報告者らの開発したアセチレン化合物のシリルホルミル化を詳細に検討し、そのscope and limitationと共に、触媒サイクル中でのRh錯体の挙動をも明らかにすることができた。即ち、Rh金属に対するトリオルガノシランの酸化的付加、Rh_-Si結合へのアセチレン誘導体の挿入によるビニル錯体生成、引き続くCOの挿入、アシル錯体の生成、還元脱離という一連の過程を経て、シリルホルミル化は完了する。Rh-Si結合へのアセチレン挿入はCO加圧下でのRh_4(CO)_<12>,Et_2MeSiH,およびフェニルアセチレンの逐次量論反応によって1,5_-ビス(ジエチルメチルシリル)_-2,4_-ジフェニルペンタ_-1,4_-ジエン_-3_-オンが高収率で得られたことからも支持される。従って、上記の触媒サイクルを考慮すると、内部アセチレンにおけるシリルホルミル化の位置制御のためには、分子内シリルホルミル化が極めて有効な方法となる。実際、ジメチル_-4_-ヘプチニルシランの分子内反応では2_-シラシクロペンチリデンプロパナールが得られるように、5員環、6員環形成を可能にするモデルにおいては意図通りの位置制御が達成できた。更に、Rh_-Si結合に対して2分子のアセチレン分子を連続的に挿入させた後、COの取り込みを実現させることにより、トリオルガノシラン、アセチレン、COからのシクロペンテノン骨格も組立てられる。また、1,6_-ジイン類からはビシクロオクテノン骨格が容易に組み立てられることも明らかとなり、今後一層の発展が期待できる。
トップダウン設計支援を実現化する情報モデルの論理的枠組の提案と構築

計算機をより設計活動に利用するためには,設計者のトップダウン的な思考過程を強力に支援する必要がある。本研究は,従来のボトムアップ的な情報支援だけではなく,トップダウン的な問題解決,情報生成,情報管理などを実現する情報システムの枠組みに関する研究である。そこで,設計・生産活動の中核的な情報である製品情報を一元的に管理することを目的に,「Smart Master Model」を提言し,製品情報を様々な情報のネットワークとして表現することを提案した。このモデルでは,製品情報が段階的に詳細化していく様態を,ネットワークの詳細化として表現されている。Smart Master Modelでは,設計対象モデルが実体モデルと属性モデルの集合体として表現され,設計者が任意に実体と属性とを組合せ,モデル化が自由に行える支援システムが整備されている。さらに,実体間に存在する関係情報を表現する関係モデルも定義した。さらに,製品挙動を表現するモデルも導入し。製品の品質および要求に対して深く関連性を有する製品機能および挙動に関する表現方法を検討した。一方,現実の設計では,一つの製品に対しても,設計の目的や評価の指標に応じた様々なモデル表現が要求される。そこで本研究では,設計における多種多様なモデル表現を統一的に扱うために,視点に応じたモデルを任意に定義できるアスペクトモデルを導入した。以上のモデルを活用して,人工衛星,生産資源,商船などの大規模製品の構想設計および基本設計などを支援することを試み,その有効性を確認した。本研究では,以上の具体的な内容の検討を踏まえ,研究目的を実現する「トップダウン指向情報モデル」を基盤とする設計支援システムのプロトタイプシステムを構築している。本年度は,コンピュータによる情報処理のためのデータ表現とその情報操作に関して考察することを目的に研究を進めた。以下に具体的な研究実績を挙げる。(1)対象モデルの検討と明確化製品は属性の集合により表現されるという立場に立ち,製品はデータ,つまり属性値を持つ属性の集合で表わされるという考えのもとにモデル化を検討した。この際,その属性の集合を設計対象の構成要素の一つとして考え,その属性の集合同士がどのように結びついているかという情報も記述することが重要であることに着目し,製品の個々の要素=「情報要素」,個々の要素間の関係=「情報要素間関係」,情報要素を構成する「属性」,および属性の有する具体的な値である「属性値」,そして複数の属性間の制約である「属性間制約」の以上の五種類の情報を対象モデルの構成要素として定義した。(2)操作モデルの検討と明確化設計者の行為を考えると,設計者はまず何を設計するかを決定することから開始されると考えることができる。設計の最上流における情報,または設計条件などを属性として定義する必要性も認識できる。このように,設計者がある情報要素を製品の機能として認識し別の新たな属性を持つ情報要素の集合で表わすことで設計の詳細化を行うことを表現する必要があると考えている。以上のような,設計者が設計における情報の操作として何を実行し,どのように情報を処理しているかを考え,階層的に整理し,明確にした。平成13年度の研究によって提案された,表現対象の製品を個々の要素=「情報要素」,個々の要素間の関係=「情報要素間関係」,情報要素を構成する「属性」およびその値である「属性値」,複数の属性間の制約である「属性間制約」などを構成要素とする対象モデル(情報モデル),この対象モデルを操作するモデル(操作モデル)を実際にシステム上に表現することを検討した。システム開発言語としてオブジェクト指向プログラミング言語Smalltalkを用いて,積極的にプロトタイピング手法を適用し,提案する概念の曖昧な部分を明確にしていく過程も尊重しながら定義すべきクラスを実装した。システムでは,設計対象モデルを実体モデルと属性モデルの集合体として表現し,設計者が任意に実体と属性とを組合せ,モデル化が自由に行える支援システムとした。

1)属性モデル:「属性」の定義に基づき多くの設計者が共通に意識する設計情報を表現するモデル。属性モデルのみが実体モデルに直接記述することができる。属性モデルには属性値を記述することができ,管理する属性値に応じて振る舞うことが要求される。設計支援システムにおいて利用したい「属性」ごとに属性モデルが定義される。2)実体モデル:設計対象を構成する部分は何か,「属性」として何が必要か,などの検討により明確にされた「実体」を表現するモデル。属性モデルを直接管理し,さらに実体間の関係モデルが定義されることで「実体」として表現される。実体モデルは属性モデルの組合せで表現され,それ自体は設計情報を持たないので一般化して定義できる。3)関係モデル:設計対象モデルの「実体」の集合表現を可能とするために,実体モデル間の関係を表現するモデル。関係モデルにより実体モデル間に存在する接続関係や制約関係など様々な関係も表現する。本研究では既に,設計対象モデルを実体モデルと属性モデルの集合体として表現し,設計者が任意に実体と属性とを組合せ,設計対象のモデル化が自由に行える支援システムを構築している.平成15年度は,このシステムをベースに,下記に示す具体的対象を設定し,トップダウン設計支援システムの構築を行いながら,その適用の可能性および,克服すべき課題を明確にすることを中心に研究を進めた.1)人工衛星:人工衛星の構想設計,システム設計をカバーする設計領域を対象に,構築したシステムの適用を検討し,システムのレビューを行う.また,人工衛星開発は大規模プロジェクトであるので,人工物(製品)の管理だけでなく,プロジェクト自体の情報のマネジメントも併せて検討した.2)生産資源:昨今の厳しい経済状況においては,真に力がある生産資源の設計・計画は重要な課題である.生産資源である工場を対象に,その規模,仕様などの検討から始まり,具体的な生産ラインの設計までをカバーすることができる支援システムに関して検討した.3)船舶:平成14年度においても一部検討したが,平成15年度はレビューを行いながら船舶の仕様検討,区画配置,構造配置などの設計に対して有効に活用できる支援システムを検討した.本研究で提案するトップダウン設計では,製品情報が段階的に詳細化していく様態を,製品情報を表現するネットワークの詳細化として表現し,各対象での実体として表現すべき情報,インタフェイスの情報として表現すべき情報などが表現する製品に応じて提案されている.しかしながら,それらの情報表現は製品に対しての限られた一側面からの表現であることが否定できなく,設計における多種多様な評価に対して充分に対応することが困難である.そこで,製品情報の多様な表現方法に関して検討し,以下に示す知見を得た.A)製品の多面的な視点を許容するアスペクトモデルの導入とそのマネジメント方法の考察
強い堆積物分散営力のもとで発達する陸棚デルタ系の実験オート層序学

モデル実験の手法により,陸棚デルタ系のオート層序学的性質の一端を解明した。特に重要な新知見は次の3点である。(1)海水準上昇・下降期に陸棚デルタが必然的に経験する大規模決定論的オートジェネシスは強い堆積物分散営力下のもとでも実現しうる。(2)海岸線近傍からの跳水の周期的遡上とデルタ前置部の成層構造の形成には同期性があり,波浪はそれを鮮明化する働きがある。(3)堆積物供給量と河川流量の比率は陸棚デルタ上のチャネル変遷パターンを決定付け,デルタ海岸線の平面形状を規制する。オート層序学は堆積系のオートジェニックな地層地形形成過程と大規模非平衡応答の理解に根差した新しい成因論的層序学の枠組みである。本研究は,モデル実験の手法により,これまで河川営力の極端に優勢なデルタだけを対象にして構築されたオート層序学を強い堆積物分散営力のもとで成長する陸棚デルタ系へ拡張することを目的としている。平成20年度は,撤収・再組み立て可能な水槽(西日本流体技研製;長さ6.0m×幅3.0m×深さ60cm)を長崎大学内に新設し,また筑波大学陸域環境研究センターの造波水路を使用して,強い堆積物分散営力下での,(1)オートジェニックな平衡河川の実現条件,(2)ギルバート型デルタから水中デルタへの必然的変遷を予言するSwenson Modelの検証,(3)海水準上昇期のデルタ水中斜面上で生ずるオートステップの変形,(4)海水準下降期における沖積河川のオートインシジョン及び自己組織的河岸段丘の生成過程への影響を中心に調べた。このうち,(2)については,Swenson Modelが想定しているスケールが実験的検証に向かないことが判明し,別の手法による検討方法を模索することとした。Swenson Modelを検証するためには長さが少なくとも数百メートル規模の造波水槽が必要である。(1),(3),(4)については,当初予想していた結果とほぼ同じレベルの成果が得られ,来年度の研究へ向けての大きな足掛かりができた。オートジェニックな平衡河川は強い堆積物分散営力のもとでも生成可能である。オートステップはあまりに波が強いと完全に消失するが,適度の波浪営力下ではその影響を半ば残しつっ特異な中間的地形を生成する。オートインシジョン及び自己組織的河岸段丘は強度の波浪営力下でも生成可能である。波浪営力が強まるほど,オートインシジョンの時期は早くなる傾向が察せられた。本研究の目的は,モデル実験の手法により,これまで河川営力の極端に優勢なデルタだけを対象にして構築されたオート層序学を,強い堆積物分散営力のもとで成長する陸棚デルタ系へ拡張することにある。実験場所に予定していた環境科学部本館が耐震改修工事(H21年7月H22年3月)の影響で使用できなかったため,H20年度に購入した折り畳み式実験水槽を用いた実験は見送った(交付申請書に記載)。その代替措置として,筑波大学陸域環境研究センターの連携研究者と共同で,同センターに設置されているピストン式造波装置を用いた実験により,停滞海水準のもとでの陸棚デルタの成長過程を調べた。とくに波浪を作用させた場合と作用させない場合とでデルタの挙動を比較することに重点をおいた。その結果,デルタのトップセット河川上を遡上するサイクリックステップの痕跡がデルタフォーセットの内部構造としてよく保存され,波浪営力の存在はそれを助長するように作用することが初めてわかった。高流階河床形であるサイクリックステップは上流方向に等間隔かつ周期的に発生する跳水の反映である。その存在の普遍性はよく認識されているが,跳水の遡上によって1サイクル前のサイクリックステップが浸食されるため,地層中にはもともと保存されにくいと考えられていた。しかし,本実験によって,海岸線近傍での跳水の生成とデルタフォーセットの成層構造の形成には明らかな同期性があることが明らかになった。また,この現象の発見によって,デルタトップセットとフォーセットの浸食的境界のオートジェニックな成因が説明できるようになった。波浪は跳水で巻き上げられた浮遊砂を海岸線から遠ざける機能をもつため,フォーセットの成層構造はこれにより一層鮮明になる。オート層序学は,堆積系のオートジェニックな地層地形形成過程と大規模非平衡応答の理解に根差した,新しい成因論的層序学の枠組みである。本研究は,強い堆積物分散営力のもとで成長する陸棚デルタ系を対象にそのオート層序学を開拓することを目的として遂行された。H22年度実施のモデル実験では,とくに高流階河床形サイクリックステップ(cyclic steps)のオート層序学的理解に力点をおいて探究を進めた。

特筆すべき成果は,(1)波浪影響下のデルタ河川に生成する高流階河床形サイクリックステップの層序痕跡の解明,(2)デルタ上の沖積河川における堆積物のオートサイクリックな貯留・解放タイミングとそれにともなうデルタ海岸線の挙動の解明,の2点である。それぞれ次のように要約できる。課題(1)デルタ河川の河口域に波浪営力が強く作用すると,河口域から放出される堆積粒子のうち細粒な浮遊砂が粗粒堆積物から分離しやすくなり,これを反映してデルタフォーセットの層理構造が鮮明化する。層理の生成周期はサイクリックステップを構成する跳水の生成周期を反映し,波浪の周期性には依存しない。非波浪条件のもとでは,サイクリックステップ出現時に生成する地層の保存は,サイクリックステップが生成しえない流量の継続時間および交互周期の長さに依存する。課題(2)デルタ海岸線の形状は滑らかな円弧状から起伏に富んだものまで多様である。堆積物供給量と河川流量の比率(q_s/q_w)はこの海岸線形状の要因の一つとなりうる。q_s/q_wが大きくなるほど,デルタ上における堆積物の一時的貯留・一時的解放のコントラストが強くなり,海岸線は起伏に富む傾向を強める。実験結果にもとづき,天然デルタ海岸線の形状起源と前進過程とを説明するモデルを考案した。デルタ海岸線が海側へ急激に前進する際,供給河川上にはサイクリックステップが顕著に発達する。
ES細胞におけるテロメラーゼ活性の制御機構の解析

本研究では細胞内におけるテロメラーゼ活性の制御機構を解析するために、ES細胞に存在するテロメラーゼ活性制御分子を同定することを目的として実験を進めた。マウスES細胞は、白血病阻害因子(LIF)を培地に添加することによって、その未分化状態を維持することができる。またES細胞は分化するとそのテロメラーゼ活性を失うことがすでに知られていた。そこで本研究ではES細胞の未分化状態を維持しているLIFの下流でテロメラーゼの活性が調節されていると考え、その可能性を検討した。まずLIF存在下で培養したES細胞、およびLIF除去後6日間培養して分化させたES細胞より粗抽出液を調製し、テロメラーゼの活性をTRAP法を用いて比較したが、両者の間で活性の差は見られなかった。次に同様な実験を、胚様体と呼ばれる構造体を形成させることによって分化させたES細胞で行ったところ、分化がかなり進んだ時点でようやくテロメラーゼ活性の低下が見られた。これらのことからテロメラーゼの活性はLIFの直下で制御されているというよりも、ヒストンのアセチル化、DNAのメチル化といったクロマチンの修飾が関与している可能性が示唆された。この実験と平行してLIFの下流分子であるRasが多くの癌細胞で活性化されていることからRasがテロメラーゼの活性制御に関与している可能性を検討した。ES細胞に活性型Rasを薬剤耐性遺伝子とともに導入し、7日間薬剤による選択を行った。回収した細胞よりRNAを調製してTenの発現量を調べたところ、コントロールに比べて活性型Rasを発現させた細胞ではTen量が増加せず、逆に減少していた。このことから、Rasは未分化ES細胞におけるテロメラーゼ活性の維持には関与していないと思われた。
緑内障術後成績向上のための薬剤検索ならびに濾過胞不全に関する因子の同定

緑内障に対して行っている線維柱帯切除術時に使用する薬剤マイトマイシンCは角膜上皮毒性をもつ。テノン嚢線維芽細胞増殖を特異的に抑制する既存薬ライブラリーを用いて薬剤探索したところ、ヒット化合物を10剤見出した。緑内障手術時に前房水を採取し、Bio-Plexを用いて27種類のサイトカイン濃度と術後6か月の濾過法機能、濾過法構造との相関を検討した。MIP1-βは術後眼圧と濾過胞構造に有意な相関を認めた。1、テノン嚢線維芽細胞増殖を特異的に抑制する薬剤の探索主な緑内障手術方法として線維柱帯切除術があるが、その際に臨床で使用している薬剤(マイトマイシンC)は角膜上皮に毒性がある。そこで、副作用の少ない新規薬剤の発見のため、テノン嚢線維芽細胞に対して増殖抑制活性を示し、視力維持に重要な角膜上皮細胞に対して細胞毒性を示さない化合物のスクリーニングを行った。既存薬ライブラリーを用いたスクリーニングでは、テノン嚢線維芽細胞と角膜上皮細胞でのスクリーニングも終わり、ウサギの緑内障手術モデルで薬効を検証中である。現在本研究で得られた候補薬剤0.01%濃度を点眼しており、ある一定の効果が得られることが判明している。また、Validated Compound Libraryを用いたスクリーニングでは、テノン嚢線維芽細胞でのスクリーニングが終了し、ヒット化合物を10剤見出した。2、線維柱帯切除術時の前房水中の生理活性物質の検討緑内障術後に濾過胞の半数以上が機能不全に陥り、適切な眼圧の維持が困難となる。この濾過胞の機能不全には、前房水中の生理活性物質が関与することが推測されている。そこで、濾過胞機能不全に関与する生理活性物質を明らかにするために、緑内障手術開始時に前房水を採取し、Bio-Plexを用いて前房水中の27種類のサイトカイン濃度を測定し、開放隅角緑内障眼または血管新生緑内障眼の中で、術後に追加治療を必要としなかった症例について、前房水中のサイトカイン濃度と術後6ヵ月の濾過胞機能(眼圧)、術後2週の濾過胞構造との相関を検討した。前房水中のサイトカインの中で、MIP-1βのみ術後の眼圧と濾過胞構造のいずれに対しても有意な相関を認めた。濾過胞の機能維持に前房水中のサイトカインであるMIP-1βが関与することが示唆された。1.テノン嚢繊維芽細胞増殖を特異的に抑制する薬剤の探索我々は白色家兎を用いて昨年度見出した候補薬剤の中から、術中に塗布することで眼圧下降を維持してMMCの代用となる薬剤の探索を行い、化合物Aが絞り込まれた。化合物Aの投与可能な濃度をin vivo眼刺激性試験である改良Draize法により検討したところ、刺激性を許容できる最大濃度は10%であることが明らかとなった。その薬効評価試験では、MMCの代わりに手術時に0.110%の化合物Bを5分間塗布したところ、化合物Bは濃度依存的に眼圧下降維持効果を示し、1%ではMMC単独と同等の薬効を、10%ではMMC以上の薬効が確認された。2.線維柱帯切除時の前房水中の生理活性物質の検討線維柱体切除術時の前房水中の生理活性物質の検討については、濾過胞の瘢痕化に関連する生理活性物質を明らかにするために、前眼部偏光OCTによって濾過胞の瘢痕化を直接的に評価することが可能であることが明らかになった。緑内障本研究の課題の一つである、テノン嚢線維芽細胞を特異的に抑制する薬剤の探索については、テノン嚢線維芽細胞に対して増殖抑制活性を示し、視力維持に重要な角膜上皮細胞に対して細胞毒性を示さない化合物をスクリーニングし、候補薬剤を見いだすことができたうえ、一部の薬剤については動物実験で検証中である。もう一つの課題である、線維柱帯切除術時の前房水中の生理活性物質の検討については、緑内障手術開始時に前房水を採取し、Bio-Plexを用いて前房水中のサイトカイン濃度を測定し、濾過胞の機能維持に前房水中のMIP-1βが関与することを突き止めた。このように本研究の2つの課題でどちらにおいても、当初の計画通りに順調に実験結果が得られていることから、おおむね順調に進展していると判断した。テノン嚢線維芽細胞を特異的に抑制する薬剤の探索については、既存薬ライブラリーより見いだした候補薬剤について、ウサギの緑内障手術モデルで薬効の詳細な解析を進める。Validated CompoundLibraryのスクリーニングにより得られたヒット化合物10剤についても、in vitroの解析でさらに絞り込み、絞り込まれた候補薬剤を、ウサギの緑内障手術モデルで検証を行う。線維柱帯切除術時の前房水中の生理活性物質の検討については、症例数を増加させ、MIPー1βと濾過胞機能維持の関係について再現性を確認する。

また、濾過胞の機能維持に関与するMIP-1β以外の前房水中の生理活性物質を明らかにするために、術後早期に機能不全に陥った症例についても調査を行うとともに、またより長期の術後経過と前房水サイトカイン濃度の関係について調査を行う予定である。
構造制御を目指した時間分解蛍光偏光解消法によるLB膜の動的構造評価

我々の研究の目標は有機薄膜の動的構造と機能との関連を明らかにすることにあるが、そのためには膜分子の揺動・配向状態に関して昨年度迄に得られた結果以上に詳細な解析を行うことが必要とされる。そのための一つの方法として、試料に対する励起光の入射角度を変えて複数の測定を行い、それらの結果を用いて総合的な解析を行うことが有効であると考えられる。そこで本研究では試料であるLB膜を、累積時の浸漬方向を縦、あるいは横に向けて置いた、二つの場合について偏光率の測定を行った。なお試料としては、DPH-プロピオン酸を蛍光プローブとして含むステアリン酸を、一層累積したLB膜を用いた。測定の結果から、LB膜分子の揺動・配向状態について以下のことを読みとることができた。(1)膜分子の揺動運動の速さはナノ秒のオーダーである。(2)分子の角度分布は、全体として広がっている。(3)揺動の角度範囲は比較的小さい。(4)時間平均すると分子軸は基板法線に対して軸対称に分布している。これらの結果より、このLB膜分子の揺動・配向状態を説明するためには、従来の一方向に配向した揺動円錐モデルより、二重円錐モデルの方が適切であると考えられる。これは揺動円錐が、より大きな「外枠円錐」の中に一様に分布していると考えるものである。このモデルに基づく偏光率の時間変化の数値計算を試みたところ、実際の測定結果と比較的よく一致した傾向が見られた。以上より、励起光の入射条件を変えて複数の偏光率測定を行うことにより、膜分子の揺動・配向状態について、より詳しく把握することができること、および二重円錐モデルを用いることで、更に正確な定量的解析ができる可能性のあることが明らかにされた。今後はこれらの成果を基に、膜の動的構造と機能発現の関連性を議論することが可能になると考えられる。
広域水利システムの水配分管理と最適操作

研究の目的本研究は,水利システムにおける(1)用水需要の緩和機能, (2)用水配分操作の時間遅れ, (3)低平地感潮部における排水操作の制約などの諸特性に着目し,用水取水の実態解明と用水配分操作の最適化を図ろうとするものである.手法と成果1.低平地クリーク水田地帯における地区レベルでの水管理実態を水収支によって調査分析した.これによれば地区排水に対する外海潮位の関与の度合が用水の取水操作に大きく影響を与えていることが明らかになった.2.低平地クリーク水田地帯における用水の反復利用を前提とした水需要構造とこれに対応する供給操作の特徴を明らかにした.又また,合理的な用水の配分管理を目的とした広域水利システムの最適操作手法に関する検討を行なった.3.単一開水路における流量の到達応答を線形拡散型方程式の厳密解および,微小振幅の長波の分類によって検討した.その結果,実用的と思われる距離と時間の範囲内において,流量を推定することのできる簡潔な式を得ることができた.なお,それらの式の有用性が現地実験結果と比較することによって確認された.4.用水の反復利用を前提としたクリーク水田における湛水土壌中における酸素の混合性置換と拡散現象を数理モデルによって説明し,実験によって検証した.研究の目的本研究は,水利システムにおける(1)用水需要の緩和機能, (2)用水配分操作の時間遅れ, (3)低平地感潮部における排水操作の制約などの諸特性に着目し,用水取水の実態解明と用水配分操作の最適化を図ろうとするものである.手法と成果1.低平地クリーク水田地帯における地区レベルでの水管理実態を水収支によって調査分析した.これによれば地区排水に対する外海潮位の関与の度合が用水の取水操作に大きく影響を与えていることが明らかになった.2.低平地クリーク水田地帯における用水の反復利用を前提とした水需要構造とこれに対応する供給操作の特徴を明らかにした.又また,合理的な用水の配分管理を目的とした広域水利システムの最適操作手法に関する検討を行なった.3.単一開水路における流量の到達応答を線形拡散型方程式の厳密解および,微小振幅の長波の分類によって検討した.その結果,実用的と思われる距離と時間の範囲内において,流量を推定することのできる簡潔な式を得ることができた.なお,それらの式の有用性が現地実験結果と比較することによって確認された.4.用水の反復利用を前提としたクリーク水田における湛水土壌中における酸素の混合性置換と拡散現象を数理モデルによって説明し,実験によって検証した.研究目的;水利システム内におけるクリーフなどの貯留容量に着目し、用水配分操作の応答遅れの緩和機能および用水の需要変動の平滑化機能などの諸機能の分析を行ない、これらの機能を考慮して用水配分操作の最適化を図ることを研究の目的とする。研究手法と経過;本年度は前年度に引続き調査対象地区として、嘉瀬川水系に属する低平地クリーク水田1000haの水利システムをモデルとして、用水配分操作と水収支に関するシミュレーショを行なうとともに、現地における水利諸元の連続測定によって、シミュレーションの精度を確認した。得られた結果と考察;(1)広域水収支試験と水配分実態の調査を行ない、期別用水量の変化を明らかにした。(2)さらに、幹線水路,クリーク,末端水路,水田群から構成される水利システムを対象にシステムレベルでの栽培管理用水ならびに配水管理用水の定量評価が可能となった。(3)また、各用水ブロックごとの水利システムの機能の相違が、用水需要に占める栽培管理用水の比率および配水管理用水の比率によって特徴づけられることが明らかになった。(4)低平地クリーク水田地帯における用水システムは、各用水ブロックの複合体として機能しているが、各用水ブロック間の連結は上位ブロックと下位ブロックとの間の配水管理用水の受渡しとバイパスへの放流によってなされるとの結果が得られた。(5)なお、クリークは用水配分操作の応答遅れの緩和機能を有しており、これによって、用水到達速度が小さい低平地における用水配分操作を容易なものにしている。今後の研究の展開;配水管理用水の最小化を目的とした用水配分と地区排水の連携操作の問題に研究を発展させたい。
書道知識を含む毛筆書体生成

私的な通信や広告,看板などでは規格化された活字書体だけでなく,書き手の個性を表す文字やデザイン的装飾文字も必要になる.本論文では筆先の動きをシミュレートする毛筆書体文字生成法を述べる.筆と紙面が接する形状を穂先で表現する.筆の垂直上下の動きとストロークの曲点での筆の回転運動を穂先の大きさと方向でシミュレートし,実際の筆の動きに近い状況を実現する.骨格文字は文字形状と筆記過程情報をもつ時系列データで,始点,終点,曲点などの幾何学的特徴点の抽出やストロークの筆記方向などを容易に検出できる.偏やつくりなどの部首を持つ漢字の階層構造に着目して,毛筆の使い方の観点から漢字を8種類の毛筆基本点画に分類する.標準文字データベースからの骨格文字,部首構造,毛筆基本点画情報を用いて毛筆書体文字を生成する.毛筆基本点画の穂先パラメータに従って,穂先の大きさと方向を変化させながら骨格線に沿って穂先を滑らせて,残った軌跡として毛筆書体文字を得る.タブレット入力による骨格文字と穂先に書き手の癖を反映させて個性的な毛筆書体を生成できる.生成した書体にはグラフィックな形状とともに筆記情報も含んでいるので,筆記過程や筆の動きも再現できる.本方式による毛筆書体生成では、書字過程も表示でき、書道学習にも有益である。
捕捉・還元・酸中和機能を有する層状複合酸化物による排水中Ｃｒ・Ｓｅ・Ａｓ処理技術

本研究では、共沈法により、Fe2+をドープしたMg-Al系層状複水酸化物(Mg-Al-Fe LDH)を合成することができた。水溶液中のCr(VI)、As(V)、Se(VI)の除去において、Mg-Al-Fe LDHはMg-Al LDHよりも、優れた吸着特性を有していた。Cr(VI)の吸着等温線はLamgmuir式に一致し、擬二次反応速度式に従った。捕捉・還元機能を有するLDHを合成し、重金属オキソアニオンの除去を行う上で重要な多くの知見を得ることができた。さらなる研究により、効率的に重金属オキソアニオンを除去する方法の一つとして応用が期待される。排水中のAsやSeなどの重金属オキソアニオンは、異なる酸化状態を有するため、既存の処理法では対応が複雑かつ困難な場合もある。Seの場合は排水中では主にセレン酸イオンあるいは亜セレン酸イオンの形で存在しており、水酸化第二鉄共沈法を用いて処理を行う場合、セレン酸イオンを亜セレン酸イオンに還元してから処理を行う必要がある。そこで本研究では、オキソアニオンの酸化状態によらず一回のプロセスで簡便に処理を行うため、Fe2+をドープしたMg-Al系層状複水酸化物(Mg-Al-Fe LDH)を用いてAs及びSeの除去を検討した。各LDHによるAs及びSeの除去率を検討した結果、量論比の増加に伴って除去率は大きくなった。また、Fe2+をドープしたMg-Al-Fe LDHのほうが各量論において高い除去率を示した。Mg-Al LDHへのFe2+のドープはAs及びSeにおいて吸着能を向上させることがわかった。これは、LDHにおける塩化物イオンとオキソアニオンのアニオン交換反応に加え、Fe2+によって還元反応が進行したためであると考えられる。LDHのアニオン交換反応における層間への取り込みやすさはアニオンの電荷密度と対応しており、電荷密度が大きいほど層間へインターカレートされやすい。セレン酸イオンが亜セレン酸イオンに還元されるとイオン半径が小さくなり、それに伴い電荷密度が大きくなるので、より優先的にアニオン交換反応が進行したのではないかと考えられる。Asについても同様にヒ酸イオンが亜ヒ酸イオンに還元されたため、インターカレートされやすくなったと考えられる。Fe2+をドープしたMg-Al系層状複水酸化物(Mg-Al-Fe LDH)を用いて、Cr(VI)除去に関する平衡論及び速度論的解析を行った。Cr(VI)の吸着等温線はLangmuir式に一致し、単分子層吸着であることがわかった。最大吸着量、吸着平衡定数はそれぞれ1.37 mmol/g、15.3L/mgとなった。また、Cr(VI)除去は擬二次反応速度式に従った。見掛けの反応速度定数は、10、30、60°Cにおいてそれぞれ0.91×10-3、1.2×10-3、2.2×10-3 min-1となり、温度の増加に伴って反応速度が増加することがわかった。求めた速度定数を用いて、アレニウスプロットを行った結果、活性化エネルギーは14.5 kJ/molとなり、物質移動律速として妥当な値(40 kJ/mol以下)となった。Mg-Al-Fe LDHとCr(VI)の反応は、Cr(VI)がLDH層間に物質移動する過程が律速段階であるということがわかった。以上、本研究では、共沈法によりMg-Al-Fe LDHを合成することができた。また、水溶液中のCr(VI)、As(V)、Se(VI)の除去において、Mg-Al-Fe LDHはMg-Al LDHよりも、優れた吸着特性を有していた。Cr(VI)の吸着等温線はLangmuir式に一致し、擬二次反応速度式に従った。さらなる研究により、効率的に重金属オキソアニオンを除去する方法の一つとしての応用が期待される。めっき工場などの廃水に含まれるCr(VI)は非常に強い毒性をもつため、廃水から除去する必要がある。本研究では、還元および吸着を複合した処理方法の開発を目的として、アニオン交換能を有するMg-Al系層状複水酸化物(LDH)にFe2+をドープし、水溶液からのCr(VI)の除去を検討した。Fe2+の量を変え、Cl-をインターカレートした4種類(Mg:Al:Fe=4:1:0、3:1:1、1:1:3、0:1:4)のLDHを共沈法により合成した。合成した4種類(Mg-Al-LDH、311-LDH、113-LDH、Fe-Al-LDH)の生成物中に確認されたFe3+は、合成の過程でFe2+の一部が酸化したものである。Fe量の増加に伴うd003値の減少から、LDHのホスト層にFe2+がドープしたことが確認できる。

Fe3+はXRDにおいてLDH特有のピーク以外確認されないため、非晶質の多孔質吸着剤として知られるFeO(OH)として存在していると考えられる。LDH構造はM2+/M3+が24の時に安定であることから、113-LDHおよびFe-Al-LDHはLDHとFeO(OH)の混合物であると考えられる。4種類のLDHを用い、1mMのCr(VI)水溶液500mLにAl/Cr=5でLDHを添加し、30度で2h振とうした。2hで、311-LDHが最も大きな除去率である99.7%を示した。Mg-Al-LDHよりもFe2+をドープしたLDHの方が吸着能が向上したことがわかる。これは、LDH層間でのCl-とCrO42-とのアニオン交換反応に加え、ドープしたFe2+によるCr(VI)からCr(III)への還元に伴うCr(OH)3の生成によると考えられる。一方、Feの量が多い113-LDH及びFe-Al-LDHではMg-Al-LDHと比べて除去率が低かった。反応機構等を明確にする必要があるため。また、水溶液中でオキソアニオンで存在するアンチモンについても検討する必要がある。科研費の執行も、積極的に行う必要がある。Fe2+をドープした層状複水酸化物の合成、並びに、捕捉、還元及び酸中和を複合した六価クロムの処理を実現できているため。平衡論的、速度論的、熱力学的に、反応機構を明らかにする。また、水溶液中でオキソアニオンで存在するアンチモンについても検討する。科研費の執行も、積極的に行いたい。処理対象物質として、セレン、ヒ素も検討する。捕捉・還元・酸中和機能を複合した処理方法の開発を目指す。次年度使用額は、今年度の研究の遅滞に伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成24年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。
内湾域における外洋起源と陸域起源の窒素・リンの流入割合と流入機構

内湾域における窒素・リンの輸送,一次生産の仕組を,大阪湾・紀伊水道系,伊勢湾,東京湾,五ヶ所湾において明らかにした.特に,貧酸素水塊の挙動との関連を重視した.本研究の副課題は下記の通り.1.大阪湾の窒素・リン収支:瀬戸内海に,外洋から大量の窒素・リンが夏季に流入していた.大阪湾・紀伊水道系において,陸起源および外洋起源の窒素・リンの輸送量を通年にわたり実測し,その収支を明らかにした.リンは陸上負荷の1020%が堆積し,残りは外洋に流出している.一方,窒素は陸上負荷の半分以上が大阪湾内で除去されており,脱窒による大気への流出が示唆される.2.内湾域の流動および窒素・リン輸送と一次生産の仕組み-特に貧酸素水塊の挙動との関連-:流れ,特に湧昇流と一次生産は密接に関連している.内湾域における湧昇流速とその鉛直分布を明らかにした.貧酸素水塊の中には高濃度の栄養塩が含まれており,そNP比は周囲の海水中とは異なる.貧酸素水塊は,外洋水の間欠的流入にともなって,揺れ動いている.外洋水の底層への進入が大規模に起きると,貧酸素水塊は持ち上げられ,“中層貧酸素水塊"となり,無機窒素・リンを中層に運ぶ.中層貧酸素水塊は,伊勢湾・東京湾・五ヶ所湾のいずれでも,たびたび起きていた.このとき,湾外へのリンの選択的な流出が東京湾で起きていた.貧酸素水塊の消長のほとんどは,物理過程で説明される3.一次生産および制限要因の空間分布および時間変動-モデル関数法の開発-:従来の一次生産測定法では,一次生産・制限要因の分布や時間変動を測ることはきわめて困難である.これらを推定できる新しい方法を開発した.4.地球自転効果のもとでのエスチュアリー循環流エスチュアリー循環流は鉛直循環流であり,これに対する地球自転の効果を研究した.本研究の結果は,世界の多くの内湾で成り立っていることが示されつつある.内湾域における窒素・リンの輸送,一次生産の仕組を,大阪湾・紀伊水道系,伊勢湾,東京湾,五ヶ所湾において明らかにした.特に,貧酸素水塊の挙動との関連を重視した.本研究の副課題は下記の通り.1.大阪湾の窒素・リン収支:瀬戸内海に,外洋から大量の窒素・リンが夏季に流入していた.大阪湾・紀伊水道系において,陸起源および外洋起源の窒素・リンの輸送量を通年にわたり実測し,その収支を明らかにした.リンは陸上負荷の1020%が堆積し,残りは外洋に流出している.一方,窒素は陸上負荷の半分以上が大阪湾内で除去されており,脱窒による大気への流出が示唆される.2.内湾域の流動および窒素・リン輸送と一次生産の仕組み-特に貧酸素水塊の挙動との関連-:流れ,特に湧昇流と一次生産は密接に関連している.内湾域における湧昇流速とその鉛直分布を明らかにした.貧酸素水塊の中には高濃度の栄養塩が含まれており,そNP比は周囲の海水中とは異なる.貧酸素水塊は,外洋水の間欠的流入にともなって,揺れ動いている.外洋水の底層への進入が大規模に起きると,貧酸素水塊は持ち上げられ,“中層貧酸素水塊"となり,無機窒素・リンを中層に運ぶ.中層貧酸素水塊は,伊勢湾・東京湾・五ヶ所湾のいずれでも,たびたび起きていた.このとき,湾外へのリンの選択的な流出が東京湾で起きていた.貧酸素水塊の消長のほとんどは,物理過程で説明される3.一次生産および制限要因の空間分布および時間変動-モデル関数法の開発-:従来の一次生産測定法では,一次生産・制限要因の分布や時間変動を測ることはきわめて困難である.これらを推定できる新しい方法を開発した.4.地球自転効果のもとでのエスチュアリー循環流エスチュアリー循環流は鉛直循環流であり,これに対する地球自転の効果を研究した.本研究の結果は,世界の多くの内湾で成り立っていることが示されつつある.大阪湾・伊勢湾・東京湾などの都市化した内湾には,人間活動起源(陸域起源)の窒素・リンが大量に流入し,海域を富栄養化させ,水質を悪化させている.一方,著者らの研究により,大阪湾・紀伊水道系には,外洋からも天然の窒素・リン(外洋起源)が流入していることが示された.しかしながら,これら窒素・リンの大阪湾での行方は不明であり,また大阪湾の窒素・リン収支も確立していない.本研究では,大阪湾における窒素・リンの収支を明らかにし,また窒素・リンの最終的な蓄積地を明らかにする.これを元に,富栄養化における人間起源の窒素・リンの寄与割合を明らかにし,人間起源の窒素・リンの削減による水質改善効果を算定できる水質予測・管理モデルの開発を行う.また,窒素・リン輸送量の実測は,海外でもまだほとんど行われていない技術であるので,測定技法の開発もあわせて行う.本研究では,大阪湾を囲む明石海峡断面および友ヶ島水道断面において窒素・リン輸送量の測定を四季にわたって行った.また大阪湾を東西に分ける断面(神戸-貝塚間)においても輸送量調査をおこなった.さらに大阪湾と外洋をむすぶ紀伊水道において,外洋起源の窒素・リンの流入機構の研究調査を行った.これらの結果,下記のことが明らかになった.

1.大阪湾を東西に分ける断面(神戸-貝塚間)では窒素・リンともに流出であったが,その量は陸起源の負荷量よりもはるかに小さい.このことは,流入した窒素・リンのほとんどが湾奥部に堆積し,ここが窒素・リンの最終集積地となっていることを強く示唆している.2.明石海峡では窒素・リンともに流入,友ヶ島水道では窒素・リンともに流出であった.友ヶ島水道の流出量は流入負荷量よりも小さく,大阪湾から紀伊水道に流出する窒素・リンは少ないことを示している.友ヶ島水道では,海峡部においても成層があり,窒素・リン輸送機構において密度対流が寄与する可能性が示された.内湾域における窒素・リンの輸送,一次生産の仕組を,大阪湾・紀伊水道系,伊勢湾,東京湾,五ケ所湾において明らかにした。特に,貧酸素氷塊の挙動との関連を重視した。本研究の副課題は下記の通り。1.大阪湾の窒素・リン収支:瀬戸内海に,外洋から大量の窒素・リンが夏季に流入していた。大阪湾・紀伊水道系において,陸起源および外洋起源の窒素・リンの輸送量を通年にわたり実測し,その収支を明らかにした。リンは陸上負荷の1020%が堆積し,残りは外洋に流出している。一方,窒素は陸上負荷の半分以上が大阪湾内で除去されており,脱窒による大気への流出が示唆される。2.内湾域の流動および窒素・リン輸送と一次生産の仕組み-特に貧酸素水塊の挙動との関連-:流れ,特に湧昇流と一次生産は密接に関連している。内湾域における湧昇流速とその鉛直分布を明らかにした。貧酸素水塊の中には高濃度の栄養塩が含まれており,そのNP比は周囲の海水中とは異なる.貧酸素水塊は,外洋水の間欠的流入にともなって,揺れ動いている。外洋水の底層への進入が大規模に起きると,貧酸素水塊は持ち上げられ,“中層貧酸素水塊"となり,無機窒素・リンを中層に運ぶ。中層貧酸素水塊は,伊勢湾・東京湾・五ケ所湾のいずれでも,たびたび起きていた。このとき,湾外へのリンの選択的な流出が東京湾で起きていた。貧酸素水塊の消長のほとんどは,物理過程で説明される。3.一次生産および制限要因の空間分布および時間変動-モデル関数法の開発-:従来の一次生産測定法では,一次生産・制限要因の分布や時間変動を測ることはきわめて困難である.これらを推定できる新しい方法を開発した。4.地球自転効果のもとでのエスチュアリー循環流エスチュアリー循環流は鉛直循環流であり,これに対する地球自転の効果を研究した。本研究の結果は,世界の多くの内湾で成り立っていることが示されつつある。
アルキルペルオキシヨーダンを活用するアルコールの新しい保護反応の開発

アルコールの保護基はこれまでに数多く研究され、種々の保護基が有機合成に利用されている。テトラヒドロフラニル基は、テトラヒドロピラニル基よりも弱酸性条件下に脱保護が可能であり、位置選択的脱保護反応への適用が期待される。ところが酸との反応性が高いためにその合成は困難である。これまでに報告されているアルコールの2-テトラヒドロフラニルエーテルへの保護反応は、市販されていない入手困難な試薬・重金属の使用、および複雑な実験操作を要する方法がほとんどである。今回私が研究期間内に計画・実施した2-テトラヒドロフラニルエーテルの新規合成法は、毒性の低いヨウ素化合物を用いて環境に優しく穏和な条件下に簡便に行うことが可能である。昨年度の研究期間中にアルキルペルオキシヨーダンを、THF中アルコール存在下に作用させて2_テトラヒドロフラニルエーテルを合成したが、その収率は中程度であった。今回の研究期間内では、2-テトラヒドロフラニルエーテルの収率の向上を目的に反応条件を種々検討したところ、以下の結果を得た。四塩化炭素存在下に上記反応を行ったところ、1級アルコールを用いた場合に高収率で2-テトラヒドロフラニルエーテルを得た。なお、本反応ではアルキルペルオキシヨーダンは触媒量でも満足な結果が得られた。一方、2・3級アルコールとの反応は全く進行しないので、本反応が位置選択的に進行することが明らかとなった。本反応でもやはり2-テトラヒドロフラニルラジカルが中間体に発生すると考えられるが、これが四塩化炭素と反応して2-クロロテトラヒドロフランが発生し、アルコールとの求核置換反応が進行して2-テトラヒドロフラニルエーテルが生成すると考えられる。我々の研究室では、アルキルペルオキシ-λ^3-ヨーダンを室温で安定な結晶として単離することに初めて成功している。また、ペルオキシ-λ^3-ヨーダンがラジカル性酸化剤として有用であることも見出し、近年、東京化成工業株式会社から市販されるようになった。ペルオキシ-λ^3-ヨーダンのTHF溶液を50°Cに加熱すると2-テトラヒドロフラニルラジカルが発生し、ビニルスルホンなどの不飽和化合物に付加することが見出されている。今回私は、2-テトラヒドロフラニルラジカルを捕捉することなく酸化し、オキソニウム塩を発生させ、アルコールとの反応を行い2-テトラヒドロフラニルエーテルを合成することを計画した。フェネチルアルコールに対して等量のペルオキシ-λ^3-ヨーダンをTHF中で分解させると、目的とする2-テトラヒドロフラニルエーテルが55%の収率で得られた。用いるペルオキシ-λ^3-ヨーダンの当量や、反応の進行とともに発生する酸の捕捉を目的に塩基の添加を種々検討したが、2-テトラヒドロフラニルエーテルの収率は大きく向上しなかった。一方、アルコールに対する選択性を調査したところ、3級アルコールでは反応が全く進行しなかったことから、本反応は1級アルコール及び2級アルコールの選択的テトラヒドロフラニル化に有用であることが示唆された。現在も2-テトラヒドロフラニルエーテルの収率の向上を目的に種々検討を行っているが、最近、四塩化炭素を添加すると2-テトラヒドロフラニルエーテルの収率が大きく向上する結果が得られた。今後さらに検討を行い、反応の一般性や反応機構に関しても精査する。