hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アレルギー性炎症の治療のための内因性因子の開発

本研究は、アレルギー性炎症の基本メカニズムである白血球浸潤と血管透過性亢進に、プロテアーゼが関与していることが判明したのでこれらプロテアーゼに対する内因性抑制物質を分離し、アレルギー反応の制御機構を追求し、人のいわゆる難病の新らしい治療法を開発しようとするものである。【◯!1】皮膚由来のプロテアーゼ抑制物質(神原担当)正常モルモット皮膚抽出液のアルブミン分画にカリクレイン抑制物質があり、カリクレイン注射による血管透過を抑制した。一方、ツベルクリン反応部皮膚抽出液中に、炎症の強さに平行相関して【α_2】マクロアルブミン(【α_2】MA)が存在した。【◯!2】血漿抑制物質(山本担当)モルモット皮膚に見出された血管透過亢進因子はハーゲマン因子で、活性化ハーゲマン因子(β-HFa)に対する血漿抑制物質は【α_2】MAで、β-HFa投与による血管透過を完全に抑制した。【α_2】MAは抗原と混合投与ではアレルギー炎症の血管透過は抑制しないが、抗【α_2】MAウサギ抗体を血管内に投与し【α_2】MAが末梢血より完全に消失したモルモットに抗原を投与すると、0時間における血管透過は強く抑制された。これは、【α_2】MAが遅延型アレルギー反応の調節に関与している可能性を示し、その詳細なin vivoでの解折と人への応用は今後追求する必要が生じた。一方血漿中に【◯!1】で見られたと同様のカリクレイン抑制物質があり、カリクレイン注射による血管透過のほか、遅延型アレルギー反応部に見られるトリプシン様プロテアーゼをも抑制した。しかしin vivoで抗原と混合し惹起注射しても、血管透過は抑制せず、投与條件の吟味が今後必要となった。【◯!3】マクロファージ遊走因子産生酵素抑制性血漿因子(田中担当)【◯!2】のカリクレイン抑制物質は、マクロファージ遊走因子の産生に与かる内因性トリプシン様プロテアーゼ活性をin vitroで完全に抑制したが、in vivoでの検索は将来に残された。
急性歯周炎に関与する炎症性細胞の膜電位と変動パタ-ン

根管内滲出液あるいは歯周ポケット内滲出液(GCF)中の炎症性細胞については、これまで主として形態学および免疫学的な研究がなされており、細胞機能を反映する細胞膜電位について検討した報告は僅かに電位感受性色素を用いた研究が報告されているにすぎない。本研究の目的は急性歯周炎滲出液中の炎症性細胞について膜電位を測定する方法を確立し、電位と細胞機能との関連性を追求することである。[材料と方法]測定装置を構築し測定系を較正するため、マウスの腹腔滲出液細胞と脾臓細胞を用いて測定を行った。ヒトGCF中の炎症性細胞は、ガラス毛細管を用いて歯肉溝より採取し,10%FCS添加MEM培地に入れ、5%二酸化炭素インキュベ-タ中に30ー60分間放置し、細胞の沈降を確認してから膜電位の測定を行った。3次元マイクロマニピュレ-タに3M KCIを封入したガラス毛細管電極(電極抵抗2ー25.9MΩ)をとりつけ、倒立顕微鏡で細胞を観察しながら電極を刺入した。導出した膜電位は前置増幅器(WーP Instruments INC.)を経由してオッシロスコ-プに表示させ、ペンレコ-ダで記録した。[結果](1)測定系の検証:ガラス毛細管および不関電極を含む測定系に10ー70mvの較正電圧を重畳させた場合、重畳電圧が50mV以下の場合にはほぼ正しく印加電圧を測定できたが、70mVを印加した場合には測定値が変動した。(2)細胞膜電位:マウス腹腔滲出細胞の細胞膜電位はー5.47mVからー24.74mVの範囲にあり、平均値はー13.36mV(s.d.は6.03mV)であった。マウス脾臓細胞の細胞膜電位はー6.88mVからー14.42mVの範囲にあり、平均値はー10.69mV(s.d.は8.53mV)であった。GCF中の炎症性細胞の膜電位はー2.2mVからー17.6mVの範囲にあり、平均値はー6.4mVであった。今後は細胞に各種刺激を加えて応答を観察する予定である。1.細胞膜電位測定装置微小電極用増幅器(WPIーM701)、オッシロスコ-プ、ペンレコ-ダ-、ジョイスティック型マイクロマニピュレ-タ、電圧交正器、倒立顕微鏡などをシ-ルドル-ム内のマグネチックテ-ブル上に設置して浮遊細胞の細胞膜電位を測定する実験系を組み立てた。電極には直径1mmの芯入ガラス管より調製した毛細管微小電極に3mol KCLを充填して用いた。電極抵抗は2.2ー18.4MΩであった。歯周炎由来炎症性細胞の測定に先立ち、ICR系普通飼育マウスのSpleen細胞および腹腔内浸出細胞を用い、直径3.5cmのシャ-レに10%FCS加Eagle'sMEM培地を入れ10^6 cells/mlとなるように調整して測定した。2.測定結果細胞にガラス毛細管微小電極を刺入すると負の電位が観察された。

刺入後、細胞が除々に本来の形を失っていくにつれこの負の電位はベ-スラインに近づいた。23個の測定で得られた膜電位の平均は16.8mV,分散は111.27標準偏差は10.6、最大値は45.9mV、最小値は5.47mVであった。3.今後の展開測定対象を実験動物由来のPMN細胞に広めるとともに、PHA等のブラスト誘発因子を作用させたときの膜電位を測定する予定である。これらの成績を得た上で、歯周ポケット浸出液あるいは根管内浸出液中の炎症性細胞に測定を広げる予定である。1.材料及び方法(1)細胞の採取臨床的に健康な歯肉を有するヒトの33の頬側歯肉溝より、ガラス毛細菅を用いて歯肉溝滲出液(GCF)を採取した。あらかじめ直径3.5cmのシャ-レに分注し、CO_2インキュベ-タ-内で37°Cに加温しておいた10%FCS加Eagle'sMEM培地(日水)にGCFを直ちに懸濁した。30分から1時間37°Cでインキュベ-トし、細胞の沈降を確認後、実験に供した。(2)電極3M KCIを封入した直径1mmの芯入りガラス毛細管より調整した毛細管微小電極を3次元マイクロマニピュレ-タ-に取り付けて、細胞に刺入した。電極低抗は、3.92MΩ25.9MΩのものを用いた。不関電極として銀ー塩化銀電極をシャ-レ内の側方においた。(3)膜電位の測定シ-ルドル-ム内に膜電位測定のための実験系を設置した。微小電極用増幅器としてM701(WーPINSTRUMENTS.INC.)を用いた。2.測定結果細胞に電極を刺入すると、負の電位が観察された。この方法で測定した被験細胞の膜電位は、ー2.22mVー17.6mVの間に分布し、平均値はー6.3mV、標準偏差は3.22(N=31)であった。3.考察GCF中の炎症性細胞の膜電位は、培養ヒト歯根膜由来線維芽細胞(PDL)を対象に同様の方法で測定できた膜電位値ー5.7mVー33.5mV(N=92,平均値ー17.8mV)に比して小さめの値となった。この結果が細胞の種類の違いによるものか、GCF中の細胞が細菌等により損傷を受けているためか、あるいは培養細胞とそうでないものとの違いなのかは明らかでない。GCF中の細胞はポケット内で宿主の防御機転に携わっているため細胞の活性化度は種々のステ-ジにあると考えられる。一方、PDLにおいては培養時にconfluentな状態で放置し、増殖能が低下したような細胞では、膜電位が小さくなる傾向が認められ、細胞のactivityと膜電位の関係には興味がもたれるところである。細胞のactivityのマ-カ-に適したものを検索し、膜電位との対応を求めることにより細胞機能を新たな面から解明できるものと思われる。
免疫寛容誘導因子 Gpnmbを分子標的とした犬悪性黒色腫の新規免疫療法に関する研究

犬の悪性黒色腫に対する新たな治療法として、免疫寛容を誘導するGpnmb蛋白質の阻害と、腫瘍関連抗原ペプチドを組み合わせた新規免疫療法について検討を行った。この結果、ペプチドの利用により有意な細胞傷害活性の上昇を認めたが、抗Gpnmb抗体を用いた改良法では、従来法と同程度の活性を示すにとどまった。今後は、条件等に対し検討を加えることで、より奏功性の高い新規免疫療法への開発が進むものと期待されるものである。犬の悪性黒色腫は、高い転移率と従来の治療法への低い反応性から、罹患動物の予後が悪いことが多い。このため、本腫瘍に対する新たな治療法として数多くの免疫療法の開発が試みられてきたが、それらの奏効率は決して高くない。この原因として、本腫瘍細胞のもつ免疫寛容誘導能が関与していると考えられている。そこで本研究では、より奏効率の高い免疫療法を確立するため、本腫瘍細胞において免疫寛容を誘導するGpnmb (Glycoprotein nmb)蛋白質に注目し、これによる免疫寛容誘導経路の阻害と、ペプチドワクチン療法とを組み合わせた新規免疫療法について検討を行ってきた。まず、wst-8を用いた生細胞染色法を用い、in vitroにおけるイヌの細胞障害活性の評価系を確立した。続いて、4種の腫瘍関連抗原(gp100, Tyrosinase, MART-1, MAGE1)に対してそれぞれペプチドを作製し、これによる刺激を組み合わせた改良型のリンパ球活性化を試みた。この結果、従来法に比較して有意な細胞障害活性の上昇を認めた。しかしながら、免疫寛容誘導阻害を目的としたGpnmb抗体を用いたさらなる改良法では、従来法と同等程度の細胞障害活性を示すにとどまった。一方で、臨床例から得た悪性黒色腫細胞における腫瘍関連抗原の発現パターンや免疫動態に関するデータを蓄積、解析した結果、症例ごとに対応させた抗原刺激の必要性が示唆された。腫瘍関連抗原ペプチドを用いた活性上昇の報告はこれまでも多く認められているが、本研究の結果により、イヌ抗原ペプチドを従来の活性化リンパ球療法に組み合わせることで、症例のニーズに対応した実効性の高い治療法となることが示された。今後は、Gpnmb抗体を用いた改良法に関してもさらなる改良を加えつつ、実際の獣医診療に応用可能な新規免疫療法の開発を試みていくものである。この原因として、本腫瘍細胞のもつ免疫寛容誘導能が関与しているものと考えられている。そこで本研究では、免疫寛容を解除する新たな奏効率の高い免疫療法を確立するため、私がマウス悪性黒色腫細胞株に顕著に発現し免疫寛容を誘導することを明らかにしたGpnmb (Glycoprotein nmb)蛋白質に注目し、これによる免疫寛容誘導経路の阻害と、ペプチドワクチン療法とを組み合わせた新規免疫療法について検討を行ってきた。平成23年度の我々は、(1)帯広畜産大学動物医療センターに来院した自然発症症例における腫瘍細胞組織サンプルの経時的な採材と免疫学的プロフィールを含めたデータの蓄積、(2)悪性黒色腫細胞株6種を用いた腫瘍関連抗原のmRNA発現定量解析、(3)in vitroにおける細胞傷害活性の評価系の確立、の3つを主要な目的として研究を推進してきた。これらは、(1)においてin vivoにおける腫瘍関連抗原の発現動態を確認するとともに、(2)において「有効な腫瘍関連抗原ペプチドの候補はどれか?」を見極めた上で、(3)の実験系によりin vitroにおける実際の抗腫瘍効果を実証するためのものである。これらの結果を踏まえて、平成24年度にはin vivoにおけるデータの蓄積の継続と、in vitroにおいて実際の抗腫瘍効果がどれほど認められるかを評価していく。具体的には、悪性黒色腫細胞のGpnmbによる免疫寛容誘導経路を特異的な抗体を用いてブロックするとともに、多様な腫瘍関連抗原の発現パターンに対応したペプチドワクチンを用いることで、より奏功率の高い新規免疫療法の開発を行っていく予定である。平成23年度において、前述の(1)、(2)に関しては達成、継続してきているが、(3)は未達成であり、現在もなお推進中である。(1)自然発症症例におけるデータの蓄積としては、本学動物医療センターに来院した悪性黒色腫症例4例の生検時、手術時における腫瘍細胞組織の採材を行った。また経時的な採材が可能であった症例も含め、これらの末梢血中の免疫学的プロフィールを併せてデータとして蓄積した。(2)一方で、悪性黒色腫細胞株6種に対し、主要な腫瘍関連抗原に対するmRNA発現量を定量し、これらがすべて強く発現していることを認めるとともに、細胞株によってそれぞれの発現パターンが異なることを確認した。このことは、自然発症症例に対する応用の際にも、まずその患者の腫瘍が「どの腫瘍関連抗原を一番発現しているか」を確認する必要があることが示唆された。(3)しかしながら、in vitroにおける細胞傷害活性の実験系の確立に最も難航している。

まず、一般にひろく用いられているLDH cytotoxicity detection kit(TAKARA)を用いたところ、腫瘍細胞のみならず、攻撃するはずの活性化Tリンパ球も溶媒中にLDHを放出してしまい、結果として精度の高いデータを得ることができなかった。このため次に、Calceinという細胞染色色素を用いて実験を行ったが(Calcein release assay)、どれだけ染色条件を変更しても、我々の腫瘍細胞株は効率的に染色されなかった。そこで現在は、CFSEという細胞染色色素を用い、フローサイトメトリーを用いて行う実験系の確立を推進している(Nakagawa et al., Biomed res, 2011)。細胞傷害活性の評価系を精度よく確立することは本研究の重要な目的の一つであり、これによって次年度のGpnmbによる阻害、ペプチドワクチンの効果を見極めることができると考えている。まずは、平成23年度からの継続検討課題である(1)自然発症症例のデータの蓄積の継続を行うとともに、(3)in vitroにおける細胞傷害活性の評価系の確立を目指して行く。これまで(3)においては、犬の悪性黒色腫細胞株と、コントロールとして犬の乳腺細胞株とを対象に行ってきたが、これらはin vitroにおいて確立された細胞株であり、in vivoと比較してMHC抗原や腫瘍関連抗原の発現量が変化しており、本来的に免疫細胞に認識されにくく変化してしまっている可能性がある。また一方で、LDHやCalceinの際に認められたように、染色、反応、検出といった我々の手技の中に問題がある可能性もある。こうした改善点を一つずつ検証し、十分な精度で評価可能な系を確立させることを第一の目的とする。また、細胞傷害活性のもう一つの指標となる溶媒中のIFN-γのELISA測定の系も確立していく。一方で我々は、(2)の結果より、犬の悪性黒色腫細胞の中の腫瘍関連抗原としてとくに4種(gp100、MART1(Melan-A)、TRP2、tyrosinase)をペプチド合成候補とすることができた。これらの蛋白質は悪性黒色腫における腫瘍関連抗原としてヒトやマウスの領域において一般に報告されているものであり、MHC抗原との結合が予測される部位のペプチド領域も実際に使用され、その効果が実証されている。これらを参考にして、犬における各種ペプチドを合成し、ペプチドワクチンとして抗腫瘍効果を増強させる目的で使用する。また同時に、Gpnmbの免疫誘導経路を阻害するため、我々が作製したポリクローナル抗体3種と、市販の抗体2種について、その反応性をフローサイトメトリーにて評価するとともに、細胞傷害活性の系の中に混合させて実際の抗腫瘍効果を検証していく。これに併せて、抗Gpnmb抗体とペプチドワクチンとの併用による効果の検証も行う予定である。当研究室において10年来使用してきた遠心機が不調であるため、予算執行可能となり次第、これを新調する(メーカー問わず)。
英語学習における学習者アップテークの有効性の研究-「気づき」を指標にして

本研究では、日本人大学生の英語学習者が英語で発信する際に起こす誤りに対しての訂正に、その学習者自身がそれに反応して応答する「アップテーク」が、どれほど学習度に反映されるか、また、そのアップテークが、学習者の誤りに対する「気づき」とどう関連があるかを調査した。口述データのアップテークは、学習度と有意な相関性が見られた。これにより、アップテークの量を向上させる学習方法を模索することに関しては有意義であることが分かった。21年度の研究計画として、交付申請書には3点を挙げた。まず1点目の「データ提供源の確保」においては、研究者の同年度担当クラスの学生延べ約100名をデータ提供源として定めることとした。2点目の「実験者の獲得および訓練」については、研究者の担当クラスの授業時間内に行える実験は研究者が単独でデータ収集することが可能かつ効率的と判断し、他実験者の獲得は行わなかった。研究者はこのデータ収集法においては以前の研究で経験済みであり要領を得ていることから、同年度の実験者の訓練は不必要となった。3点目となる「データ収集」は、記述アップテーク統制データ収集を研究者担当クラス内にて行った。記述アップテーク収集は、被験者に絵と最小限の日本語で構成された物語を英語で説明できるようまず頭の中でまとめさせ、その後それを記述させるという実験を通して行った。このデータは、後に行うアップテーク産出実験の有効性を測る上で基本となる重要なデータであり、この収集に成功したことは、研究の初段階を固めることにつながり、大変意義深いことと位置付けられる。記述データと並んで必要な口述データは、データ提供源を確保できる限られた時間内で同時に収集することが困難であることが分かり、そのデータ収集は休暇中に個別に参加者を募って行った。授業外で個別に被験者を呼んでのデータ収集となったので効率が上がらず、口述データは21年度中に充分な量を収集できなかったので、次年度に口述データ収集を引き続き行うこととする。クラス内での口述データ収集をすることにより、効率を上げる。22年度は、データ整理・分析に入ることを計画していたが、21年度に開始したデータ収集も引き続き行った。PretestとPosttest用の記述データおよび口述データは担当クラスの学生にデータ提供を受けた。10枚から15枚の絵で構成された物語を、一枚一枚最低1文の英語で表現するよう指示した。口述の場合はデジタルレコーダーに吹き込んでもらい、記述の場合は絵の番号とともに記述させた。学期最初のクラスでPretest、学期最終クラスにてPosttestとして、データを収集した。一クラス平均25名で、5クラスで行い、有効データは約100人分となり、目標データ量の収集を終了した。録音した口述データについては、すべて文字に起こすことにより整理を開始した。記述データはとりまとめ、研究対象の英語構造(過去形)を抽出する段階に入っている。「気づき」に関するデータも担当クラスから収集完了した。具体的には、毎週の課題として対象英語構造を含む英文作成の提出を課し、Moodleを用いてデータをアップロードさせた。提出された課題を採点する段階で、英語構造に間違いがあった場合にコメント機能を用いて指摘をした。この時、間違いの場所を指摘するのみで、採点者側での修正はしなかった。それを提出者にメールで返信した。提出者には、返信されたコメント付きファイルを見て間違いを正し、再度提出するよう指示した。この時、指摘された箇所がどのような間違いだったか、記述するよう指導した。これにより、間違いに対する「気づき」の兆候があったかを確認した。現時点では、整理したデータの分類を行っているところで、これを間もなく完成させて分析に入る予定である。本年度は、収集データの分析に注力した。口述データについては、全訂正箇所に対してのアップテークは、おおよその予想通りControl groupから約20%、Experiment groupから約88%採集出来た。PretestとPosttestの学習度には、Experimental groupで有意な差が見られた。このことから、アップテークと学習成果には相関性が見られることが分かった。記述データでのアップテークについては、回収率が予想よりはるかに下回り、学習度との相関性を調査するための統計的処理を施すことができなかった。今後の検討課題として見送らざるを得なくなった。気づきデータについても、想定していた量に至らず、学習度との関連性を説くに足らないこととなった。今後の研究展開として、記述データと気づきデータ採集法の再検討と、被験者に対するより徹底した説明、また事前の練習作業を強化することが必要になった。本研究は筆者による先行研究の実験方法を基本的に採用したが、その時の実験環境とは違う本研究の実験環境ではデータ採集率が大幅に低くなることが判明した。このこと自体は一つの発見ではあるが、決まった期限内に執り行う計画としては、大きな反省点として挙げることになった。

いずれにせよ、口述アップテークと学習度には本研究の実験環境でも有意な相関性が見られたため、アップテークの量を向上させる学習方法を模索することに関しては有意義であることが言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。
仮想ハードウェアを用いないＶＭＭによるシステム管理

平成27年度では,仮想ハードウェアを用いない仮想マシンモニタを使って,汎用OSであるLinuxのライブマイグレーションを行う仕組みを実装した.現段階では,仮想マシンモニタの実装を簡易化するために,対象となるLinuxで利用可能なデバイスの種類を限定し,特定のデバイス上でのライブマイグレーションのみ対応している.しかし,いくつかの複雑な挙動を行うデバイスに対応する過程で,デバイスに関係なく常に必要となる要素を整理することが出来た.また,デバイスの仮想化を用いないことによって生まれる実装コストや制約に関する議論も行うことが出来た.実装したシステムに関して性能評価を行い,既存の仮想化を行う仮想マシンモニタと比較を行い,アプリケーションなどの高速化が行えることを確認した.これらの研究成果は査読付き国際会議で採択され,発表予定である.一方,別の観点から,仮想化をごく限定的に採用することで,実装コストを抑えつつも,既存の仮想マシンモニタより高い実行時性能を提供するライブマイグレーションを実現するための実装を行った.基本的にはデバイスの仮想化を避けつつ,ごく部分的に準仮想化の仕組みを取り入れることで,ライブマイグレーションの実装コストの軽減を図った.いくつかの性能評価の結果,既存の仮想マシンモニタよりも性能が向上する可能性があるという結果が得られた.こちらの研究内容も実験と学会等での議論を重ね論文化を検討している.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は,VMM上で,ゲストOSの性能低下を引き起こす仮想ハードウェアを避け,ゲストOSを高速に動作させつつも,既存のVMMで使われる高度なOS管理機能(OSイメージのネットワークブート,バックグラウンドインストール・バックアップ機能)を実現した.これらのOS管理機能を実現するために,ゲストOSのディスク読み書きと平行して,VMMからゲストOSと同じディスクに対して読み書きを行う処理と,ゲストOSのディスク読み書きをネットワーク経由でサーバへ転送する処理という2つの複雑な処理を仮想ハードウェアを用いずに実装した.この際,仮想ハードウェアを用いない設計を採用しているために,割り込み制御が柔軟に行えないなどといった既存のVMMにはない制約があり,一般的な実装方法だとかえってゲストOSの性能低下につながるといった問題があったが,最新のハードウェア機能を活用したり、ハードウェアの制御を工夫したりすることで,性能低下を最小限に抑えつつOS管理機能を実現した.また,ゲストOSのさらなる高速化を図るため,インストール完了後など,VMMの機能が不要な際は,VMMを動的に取り除いてゲストOSが物理ハードウェア上で直接動作するように切り替わる仕組みを実装した.これらの仕組みを,OSの性能が特に要求されるHPCクラスタの上で動作させ性能評価を行い,既存のVMMを用いた管理システムに比べて,OSがより高速に動作することを確認した.平成27年度では,仮想ハードウェアを用いない仮想マシンモニタを使って,汎用OSであるLinuxのライブマイグレーションを行う仕組みを実装した.現段階では,仮想マシンモニタの実装を簡易化するために,対象となるLinuxで利用可能なデバイスの種類を限定し,特定のデバイス上でのライブマイグレーションのみ対応している.しかし,いくつかの複雑な挙動を行うデバイスに対応する過程で,デバイスに関係なく常に必要となる要素を整理することが出来た.また,デバイスの仮想化を用いないことによって生まれる実装コストや制約に関する議論も行うことが出来た.実装したシステムに関して性能評価を行い,既存の仮想化を行う仮想マシンモニタと比較を行い,アプリケーションなどの高速化が行えることを確認した.これらの研究成果は査読付き国際会議で採択され,発表予定である.一方,別の観点から,仮想化をごく限定的に採用することで,実装コストを抑えつつも,既存の仮想マシンモニタより高い実行時性能を提供するライブマイグレーションを実現するための実装を行った.基本的にはデバイスの仮想化を避けつつ,ごく部分的に準仮想化の仕組みを取り入れることで,ライブマイグレーションの実装コストの軽減を図った.いくつかの性能評価の結果,既存の仮想マシンモニタよりも性能が向上する可能性があるという結果が得られた.こちらの研究内容も実験と学会等での議論を重ね論文化を検討している.研究実施計画のとおり,OS管理機能の設計と実装,評価,発表まで実現できているほか,VMMを動的に取り除くという新しいアイデアも加わっているためおおむね順調に進展していると言える.27年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施計画のとおり,仮想ハードウェアを用いないVMM上で,さらに高度な管理機能であるライブマイグレーション機能やチェックポイント機能を設計・実装する.27年度が最終年度であるため、記入しない。
カリフォルニア大学の研究契約から米国の軍産学複合体制の起源を探る

資料収集の現状:(理由)上記の「研究実績の概要」に示す通りに研究は進捗しています。基本方針については、次のように考えています。今年度が最終年度であるため、これまでに収集した資料を再検討しながら、各テーマ別の章をまとめて、つぎのような内容の日本語を使用した著書を執筆したいと考えています。タイトル:「科学はこうして軍事化されたーカリフォルニア大学の場合ー」、1章:1930年代カリフォルニア大学の直面した財政状況ー1929年世界大恐慌の影響ー、2章:外部資金導入の推奨ー大学財政の変化とその対応ー、3章:放射線研究所の特殊性ー巨大科学の誕生ー、4章:国防研究への動員ー軍産学複合体制の起源ー、5章:科学の軍事化と巨大科学ー科学は誰のために、何のために存在するのだろうかー今年度は、バークレーのカリフォルニア大学滞在中に、資料収集以外にカリフォルニア大学の財政史を執筆しているJohn A. Douglass氏と面談できた。彼の論考“The Univer-sity of California and Four Periods of Fiscal Crisis: 1868-1980"(1994)は、1930年代をその第3の危機として描いているもので、本研究とって貴重な先行研究となろう。彼は、その論考中の図表の転載や、また彼が最近おこなったシンポジウムで使用した図表の使用などを、快諾してくれた。現在は、収集資料の印刷・解読・分析作業を遂行している。現時点では、1929年の世界大恐慌後の1930年代、カリフォルニア州の直面した財政危機がカリフォルニア大学にいかなる影響を及ぼしたのか。またそうした状況が具体的に、カリフォルニア大学の各学部・各学科の教育・研究にいかなる影響を与えたのかを検討している。上記の「研究実績の概要」に示す通りに研究は進捗している。今年度は、バークレーのカリフォルニア大学のバンクロフト図書館での資料収集を、1回行いました。計画では2回の予定でおりましたが、92歳の母の介護のために、1回となってしまいました。実際に、私の出張中に母は誤嚥性肺炎を発症して、入院・加療の身となったのです。こうした現状の中で、私は2度目の資料収集の出張をあきらめざるを得ませんでした。研究内容は、主として、収集資料の分析を継続して行いました。その結果得られた新たな知見は、日本科学史学会の年会において発表しました。資料分析の具体的な対象は、カリフォルニア大学の学長報告や学長文書などから抽出した、学内各部門における予算申請資料や学内における研究委員会の議事録などです。現在までの進捗状況をおおむね順調と考える理由は、確かに予定していた資料収集の出張を上記の理由により2回から1回に減らさざるを得なかったものの、これまでに収集できた資料内容がとても有用なものであると判断できるからです。その結果、資料分析によって得られた新知見を、日本科学史学会の年会で発表することができたのです。現在は、上記の入手資料の印刷・解読・分析中である。丹念な資料分析によって得られた新たな知見は、今年度中に開催される日本科学史学会などにおいて漸次発表し、また論文作成後は同学会誌などに投稿したいと考えている。実際にバークレーのカリフォルニア大学バンクロフト図書館で資料調査をしている最中に実感したことは、今後ともまずはカリフォルニア大学のみに注力して、資料収集・解読や分析を進めるべきだろうということであった。なぜなら、バンクロフト図書館には膨大な関連資料が所蔵されており、その資料の山の中から重要と考えられる資料を発見することは容易なことではないと、判断したからである。これまでに何人の研究者が、こうした丹念な資料調査をおこなってきているのだろうか。おそらくは、皆無に近いだろうと推測される。それだけに、膨大な時間を要するとはいえ、ぜひともこの作業を継続して、本研究の所期の目的を達成したいと願っている。今回の資料調査においても、調査時間の制約から所蔵が確認されていながら入手できなかった資料がある。2017年度は、ぜひ2回ほどバークレーのバンクロフト図書館に入りたいと希望している。今後の研究方針については、92歳の母の介護を伴う生活状況から、これまで維持してきた方針を少々変更することにしました。4年間の研究期間の前半2年間を経過した今、今後は調査対象を他大学に広げることなく、あくまで対象をカリフォルニア大学のみに絞って、資料分析の成果をまとめる作業を実施します。その間に得られた新知見は、所属する日本科学史学会年会で発表したり、学会誌『科学史研究』に投稿する予定です。また所属する拓殖大学研究所の紀要『人文・自然・人間科学研究』(2018年10月発行予定)には、英文論文も投稿します。しかし、この計画を実現するにはまだ未入手の重要な資料がありますので、2018年度にも7月に2週間ほどの出張を実施します。タイトル:「科学はこうして軍事化されたーカリフォルニア大学の場合ー」、

1章:1930年代カリフォルニア大学の直面した財政状況ー1929年世界大恐慌の影響ー、2章:外部資金導入の推奨ー大学財政の変化とその対応ー、3章:放射線研究所の特殊性ー巨大科学の誕生ー、4章:国防研究への動員ー軍産学複合体制の起源ー、5章:科学の軍事化と巨大科学ー科学は誰のために、何のために存在するのだろうかー今年度は、カリフォルニア大学バンクロフト図書館への資料調査を、1度しか実施できなかった。そのために、次年度使用額が残ることになった。その理由は、私の研究生活に92歳の母の介護生活が加わりましたため、計画しておりました年間2回の資料調査の出張を、年間1回に削減することになったためです。2017年度、2018年度の出張は、それぞれに年1回となります。しかし、今後は「12.今後の研究の推進方策」に記しましたような方向で、交付決定の全額を有効に使用できると考えております。次年度使用額が生じた理由:今年度の期間中には、92歳の母を看取り、また75歳の夫の難病、筋萎縮性側索硬化症が確定診断がなされるなど、家族の介護に時間を割く必要がありました。そのために、最初の研究計画で予定していた資料収集の場所も、カリフォルニア大学以外の新たな大学まで広げることができませんでした。こうした要因が、一番の理由です。また、すでに2019年2月に実施しましたカリフォルニア大学への出張費用については、その手続きが大学の年度内会計処理締切日を過ぎてしまったために、次年度の会計処理となりました。その金額は、350,843円となっています。使用計画は、「今後の研究の推進方策」を参照してください。特に、出版に向けた原稿整理や構成の検討などには、専門家の力を借りたいと考えております。今後の要望:「一時的な研究中断」の手続きの中に、「育児中断」と同様にぜひ「介護中断」も制度化していただきたいと、自らの体験をもとに強く要望いたします。確かに育児と異なり介護の場合には、先の読めない中断期間を容易に定められない特徴があります。しかし、社会的な介護制度が不十分な現状では、特に女性研究者に家族の介護の負担が重くのしかかってきています。こうした現状を直視して、女性研究者に一層心強いご支援をいただけますよう、関係各位には「介護中断」のご検討をよろしくお願い致します。次年度は、カリフォルニア大学バンクロフト図書館への資料調査を、最低2度は実施する予定でいる。加えて、作成した論文の英訳・監修も依頼する予定でいるので、人件費・謝金の項目にも支出金を計上することになろう。
パーキンソン病の病態生理:大脳皮質基底核ループモデルの検討

基底核疾患では、神経細胞変性から臨床症状に至る病態メカニズムの中で'ネットワークの機能異常'を明らかにすることが重要である。基底核は直接の運動出力を持たないため、ネットワークの機能異常が最終的に運動皮質からの出力異常として臨床症状につながるからである。本研究の結果から、パーキンソン病の病態では皮質基底核ループの機能障害だけでなく、小脳などの代償機能も考慮する必要があることが示唆された。パーキンソン病(PD)では黒質線条体系ドパミンだけでなく、多系統の神経系が変性する。しかし、神経変性から臨床症候に至る病態生理は不明な点が多い。研究の全体構想では、PDの病態生理をシステムレベルで理解するために、1.ドパミンをはじめとする神経伝達異常の同定、2.障害される神経ネットワークの特定、3.障害されたネットワークと臨床症候との関連ついての検討、を行う。研究期間中には、PDの臨床症候の中で、大脳皮質基底核ループの障害モデルによって説明可能なものは何か、を検討する。まず、PD患者の線条体でドパミンが欠乏している部位を同定し、対応する大脳皮質基底核ループを特定する。そして、ループが臨床症候に伴う異常な神経活動を示すかどうかを検討する。本研究で予想される結果としては、1.線条体のドパミン欠乏部位に対応するループが異常な神経活動を示す。この場合、その臨床症候が大脳皮質基底核ループの障害モデルで説明できることが示唆される、2.ループ以外の脳部位が異常な脳活動を示す。この場合、現状のモデルのみでの説明は困難であり、A.線条体のドパミン欠乏によって二次的に他の神経ネットワークが影響をうけている可能性、B.線条体以外のドパミン欠乏が関わる可能性、C.ドパミン系以外の神経系の変性が関わる可能性、などを考える必要がある。本研究の成果によって、PDの病態生理の理解を助ける新たなモデルを提案することを目指したい。平成20年度には、脳部位間の連絡を詳細に検討するため、健常者を対象として81方向拡散強調画像の撮像を行った。解析方法について検討を重ね、健常者の大脳皮質基底核ループを同定する手法をほぼ確立した。また、軽症のPD患者を対象として、ドパミン欠乏部位を同定する目的で、11C-CFTポジトロン断層法の施行も開始した。平成21年度はさらにデータを蓄積する予定である。パーキンソン病(PD)では黒質線条体系ドパミンだけでなく、多系統の神経系が変性することが知られている。しかし、神経変性から臨床症候に至る病態生理は未だ不明な点が多い。研究の全体構想ではPPの病態生理をシステムレベルで理解するために、1.ドパミンをはじめとする神経伝達異常の同定、2.臨床症候に関わる神経ネットワークの同定、3.神経伝達異常と臨床症候に関わる神経ネットワークとの関係ついての検討、を行う。研究期間中には、PDの臨床症候の中で大脳皮質基底核ループの障害モデル(DeLong, Trends Neurosci 1990)によって説明可能なものは何か、を検討する。大脳皮質基底核ループの障害モデルでは,線条体のドパミン欠乏によって基底核と前頭葉で構成される回路め機能が障害され、臨床症候が出すると仮定されている。そこでまず、PD患者の線条体でドパミンが欠乏している部位をポジトロン断層法(PET)で同定する。一方で、臨床症候に関わる神経ネットワーク、すなわち障害された大脳皮質基底核ループを高磁場磁気共鳴画像装置(MRI)を用いて同定する。その上で、線条体のドパミン欠乏によって大脳皮質基底核ループが障害されて臨床症候が出現するという仮説が妥当かどうかを検討する平成21年度には、PD患者のドパミン欠乏位を同定する目的で^<11>C-CFTポジトロン断層法の施行を継続した。また、健常者及びPD患者を対象としてMRI拡散強調画像の撮像を行った。現在、解析方法について検討を重ね、障害された大脳皮質基底核ループを同定する手法を確立しつつある。平成22年度はデータをさらに蓄積すると共に解析手法にさらなる検討を加える予定である。パーキンソン病(PD)では多系統の神経系が変性し、運動症状だけでなく多彩な非運動症状も出現することが知られるようになった。しかし、神経変性から臨床症候に至る病態生理は、運動症状ですら不明な点が多い。本研究で我々は、ドパミン神経変性から運動症状に至る病態について検討した。PDの運動症状、特に寡動の病態は、大脳皮質基底核ループの障害モデル(DeLong, Trends Neurosci 1990)によって説明されてきた。トパミン神経変性によって線条体ドパミンが欠乏し、その結果、基底核と前頭葉が構成する回路の機能が障害されて寡動が出現するものと理解されてきた。一方、電気生理学的研究やイメージング研究によって、PDでは補足運動野(SMA)の活動が低下するが、外側運動前野(PM)/京都次運動野(M1)の活動は比較的保たれることが示されている。

基底核は直接の運動出力をもたないので、その障害がSMAの機能異常に反映されて寡動が出現している可能性も考えられる。そこで我々は、基底核と前頭葉が構成する回路の中でも、特にSMA-基底核ループの障害と運動症状との関連に注目して検討した。PD患者と健常高齢者を対象として、母指示指対立運動に関わる皮質運動野領域と線条体領域を機能的MRIで同定した。次にトラクトグラフィーを用いて、SMA及びPM/M1の賦活領域と線条体の賦活領域との神経結合を評価した。その結果、PD患者及び健常高齢者共に、SMAと神経結合をもつ線条体領域の多くがPM/M1とも神経結合をもつことが示された。したがってPD患者の線条体ドパミン欠乏は、SMA-基底核ループだけでなく、PM/M1-基底と核ループの機能も同様に障害することが推測された。PDにおけるSMA活動低下の病態を理解するためには、前頭葉-基底核の回路以外の皮質下構造、例えば小脳などの関与も併せて考慮する必要があるのかもしれない。
観光地における旅行者の思い出形成要因の分析と体験誘発型街歩き支援システムの構築

本研究では,旅先での散策に重点を置いた「街歩き」と呼ばれる旅行形態に着目し,街歩き中のどのような要素が旅行者の思い出形成に関わっているかを調査した.さらに,その結果を踏まえ,街歩きにおける経路の選択はあくまでも旅行者に委ねつつも,モータによる振動とLEDによる方向指示という曖昧な情報提示によって,旅行者の思い出形成につながる体験を促進する「体験誘発型街歩き支援システム」を構築した.構築したシステムを用いた街歩き検証実験の結果,システムは,旅行者の注意を周囲の環境に向け,旅行者に偶発的な体験や発見の機会を提供することに一定の効果があることが確認された.観光産業において,旅行者にいかに思い出に残る旅を提供するかという問題は重要な課題の一つである.本研究では,旅先での散策に重点を置いた「街歩き」と呼ばれる旅行形態に着目し,街歩き中のどのような体験が旅行者の思い出形成に関わっているかを調査する.さらに,その結果を踏まえ,街歩きにおける行動の選択はあくまでも旅行者に委ねつつも,モータによる振動とLEDによる方向指示という曖昧な情報のみによって,旅行者を思い出形成につながる体験へと誘導する「体験誘発型街歩き支援システム」を構築する.本年度は,前年度実施した旅行者の思い出形成要因に関する調査結果をもとに,京都市内の観光地を対象とした体験誘発型街歩き支援システムの構築を行った.まず,旅行者の思い出形成につながる体験が得られると予測される地点を保存するデータベースを構築し,京都市内の複数地点をデータベースの初期登録情報として選定・登録した.次に,GPS,デジタルコンパスの各モジュール,振動モータ,LEDを組み込んだ旅行者用デバイスの実装を行った.旅行者デバイスでは,旅行者の現在位置と方向をGPSとデジタルコンパスにより定期的に取得するとともに,体験誘発地点データベースを参照し,体験誘発地点が旅行者から一定の範囲内にある場合には振動モータを動作させ旅行者に「何か」が近くにあるという気づきを促す.さらに,LEDの点滅によって体験誘発地点方角を指示することで旅行者を誘導する.旅行者用デバイスについては,この専用デバイスに加え,スマートフォン用ソフトウェアとしても実装した.観光産業において,旅行者にいかに思い出に残る旅を提供するかという問題は重要な課題の一つである.本研究では,旅先での散策に重点を置いた「街歩き」と呼ばれる旅行形態に着目し,街歩き中のどのような体験が旅行者の思い出形成に関わっているかを調査した.さらに,その結果を踏まえ,街歩きにおける行動の選択はあくまでも旅行者に委ねつつも,モータによる振動とLEDによる方向指示という曖昧な情報のみによって,旅行者を思い出形成につながる体験へと誘導する「体験誘発型街歩き支援システム」を構築した.最終年度は,前年度に構築したシステムにより,旅行者の街歩きの内容がどのように変化するか,そして,それが旅行者の思い出形成にどのような影響を与えるかを街歩き検証実験を通して確認した.検証実験では,過去に京都を訪れたことのない8名を被験者とし,互いに顔見知りの2名を1グループとして,1 km四方のエリアを自由に散策してもらった.この際,半数のグループは,携帯情報端末上で一般の地図サービスを用いる条件で,残りのグループは,構築したシステムを併用する条件でそれぞれ街歩きを行った.いずれの条件においても,被験者の移動経路,街歩き中の会話,街歩きの様子をGPS,ICレコーダー,ビデオによりそれぞれ記録した.実験中の記録をもとに,システムを用いた条件とそうでない条件についての街歩き経路の違いを比較するとともに,システムを用いた際の被験者の特徴的な行動について検証を行った.その結果,構築したシステムには,旅行者の注意を周囲の環境に向け,旅行者に偶発的な体験の機会を提供することに一定の効果があることが確認された.また,実験に実施した質問紙調査により,システムによって誘発された体験が旅行後の思い出形成にどのような影響を与えているか考察を行った.本研究では,旅先での散策に重点を置いた「街歩き」と呼ばれる旅行形態に着目し,街歩き中のどのような要素が旅行者の思い出形成に関わっているかを調査した.さらに,その結果を踏まえ,街歩きにおける経路の選択はあくまでも旅行者に委ねつつも,モータによる振動とLEDによる方向指示という曖昧な情報提示によって,旅行者の思い出形成につながる体験を促進する「体験誘発型街歩き支援システム」を構築した.構築したシステムを用いた街歩き検証実験の結果,システムは,旅行者の注意を周囲の環境に向け,旅行者に偶発的な体験や発見の機会を提供することに一定の効果があることが確認された.観光産業において,旅行者にいかに思い出に残る旅を提供するかという問題は重要な課題の一つである.本研究では,旅先での散策に重点を置いた「街歩き」と呼ばれる旅行形態に着目し,旅行者のどのような行動が旅行後の思い出形成に関わっているか,そして,その思い出がどのように形成されるのかを,観光地での街歩き実験と実験後の継続的な追跡調査を通して解明する.本年度は,街歩きにおける旅行者の思い出形成要因について調査をするため,京都における街歩き実験を行った.実験では,過去に京都を訪れた事のない8名の被験者を対象とし,互いに顔見知りの2名を1グループとして1 km四方のエリアを散策してもらった.各グループには,自由に経路を選び,その途中で気になるものがあった際,寄り道や写真撮影を行って良いという教示を与えた.被験者の位置情報や歩行速度,街歩き中の会話の内容をGPSおよびICレコーダーで記録するとともに,実験者が被験者の街歩きの様子をビデオにより撮影した.実験終了直後,1週間後,1ヶ月後の計3回,街歩きの思い出に関するアンケート調査を行った.

実験に参加した各被験者に,街歩きの過程で思い出として残っている事項をできるだけ多く忠実に書き出してもらった.街歩き実験中に記録した被験者の行動と,被験者が回答した内容を対応づけて分析した結果,思い出形成に関わる属性として,街歩き中の発見や体験が重要であるという知見を得た.また,その体験に偶然性が加わる事により,より強い思い出が形成されることも示唆された.この実験で得られた調査結果を基にして,街歩き中の旅行者に何らかの発見や体験が得られると予測される地点を通知する,体験誘発型街歩き支援システムの設計・試作を行った.当初の計画通り,旅行者の思い出形成につながる体験が得られると予測される地点を保存するデータベースを構築するとともに,その地点の存在やその方角を旅行者に提示するデバイスを実装した.以上により,当初計画していた体験誘発型街歩き支援システムの構築が完了した.当初の計画であった,街歩き実験の実施と旅行者の思い出形成要因についての調査に加え,次年度以降の計画を一部前倒しし,体験誘発型街歩き支援システムの設計を行った.また,街歩き中の旅行者にナビゲーション対象地点の存在やその方角を通知する携帯型デバイスを試作した.今後は,本年度構築した街歩き支援システムにより,旅行者の街歩きの内容がどのように変化するか,そして,それが思い出形成にどのような影響を与えるかを街歩き検証実験を通して検証する.実験では,8名程度の被験者を対象に2名を1グループとして,半数のグループは,携帯情報端末上で一般の地図サービスを用いる条件で,残りのグループは,本年度構築したシステムを併用する条件でそれぞれ街歩きを行う.実験中の記録をもとにシステムを用いた場合とそうでない場合について,被験者が街歩きを行った経路,および街歩き中の被験者の行動についてその量や内容にどのような違いがあったかを検証する.また,システムによって誘発された体験が,思い出形成にどのように影響しているか,また,その思い出が,時間の経過とともにどのように変化していくかをアンケート調査をもとに分析する.今後は,本年度実施した街歩き実験に対する追跡アンケート調査を行うとともに,調査結果を踏まえて,体験誘発型街歩き支援システムの本格的な構築を行う.旅行者の思い出形成につながる体験が得られると予測される地点を保存するデータベースを構築するとともに,その地点を旅行者に提示するデバイスを数種類試作する.さらに,構築したシステムを用いた街歩き実験を通して,旅行者へ街歩き中の体験を誘発することによって街歩きの内容がどのように変化するか,そして,それが思い出形成にどのような影響を与えるかを検証する.本年度は,調査目的での被験者謝金の支出が予定を下回ったことと,研究実施手順の変更で一部の設備備品(計算機等)の購入を延期ことにより,研究費に一部未使用額が発生している.次年度は,この研究費未使用額を,購入を延期していた備品の購入に使用する.また,構築したシステムを用いた街歩き検証実験を実施する計画であり,実験地までの移動に伴う旅費,アンケート調査実施に伴う被験者謝金の支出を予定している.
臨界点近傍における反応異常

本研究では、インプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応をとりあげ、液液系臨界点および気液系臨界点近傍での反応速度を測定し、臨界点共通の反応速度促進現象が観察されるかを確認し、そのメカニズムを解明することを目的としている。本年度の研究成果は、次のとおりである。(1)前年度の研究において、ヘキサン+ニトロベンゼン混合溶液の上部臨界点近傍でインプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応の反応速度を詳細に測定したが、反応速度の促進現象は観察されなかった。この事実は、これまで3040%の加速が見られるとしてきた定説に反するものとなったが、臨界点近傍での反応速度に関する研究において、重要な結果である。そこで本年度は、遷移状態理論に正則溶液モデルを組み合わせた反応速度推算式を開発し、昨年度のデータに考察を加えた。その結果、気液平衡データから推定された相互作用パラメータを用いることで、反応速度の濃度依存性を定量的に表現することができた。(2)液液系臨界点近傍での反応速度に関しては研究が終了したので、本年度は主として、超臨界二酸化炭素中でのインプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応の反応速度の測定に重点をおいた。昨年度完成させた循環式高圧気相反応測定装置を用いて、反応速度を測定したところ、文献値とよく一致した結果が得られ、満足すべきものであった。今後は、系統的な反応速度データの蓄積が必要である。本研究は臨界点近傍での反応速度の特異的な変化について解明する目的で、(1)液液系臨界点(プレートポイント)近傍での反応速度および(2)気液系臨界点近傍での反応速度の両面からの実験的ならびに理論的考察を加える。本年度(初年度)は、まず液液系臨界点近傍に着目し、以下の実験を試みた。溶媒系:ヘキサン(1)+ニトロベンゼン(2)(20.43°Cにおける臨界組成x_1=0.57)反応系:イソプレン+無水マレイン酸のDiels+Alder反応温度:18°C35°C圧力:大気圧下実験手法を確立する目的で、Eckertらの測定例のある20.73°Cにて詳細な実験を行った。その結果、本実験で得られた反応速度定数は、Eckertらの結果とよく一致することが確認された。ただし、臨界組成近傍での反応速度は、加速されやや大きくなる傾向が見られたが、Eckertらの結果ほど大きくはならなかった。この原因については、詳細な実験の追加によって解明し、次年度以降の研究計画に反映させる予定である。本年度は、液液系臨界点近傍での反応速度の異常性についての実験的確認ならびに気液系臨界点近傍での反応速度の測定装置の設計・製作を中心に研究を推進した。(1)ヘキサン+ニトロベンゼンの液液平衡を詳細に測定し、上部臨界温度T_c=293.15Kであり、臨界組成はx_c=0.430であることを確定した。そこで、この臨界温度よりわずかに高い293.88Kにて、ヘキサン濃度を変えて全濃度域にわたり、イソプレンと無水マレイン酸(Diels-Alder反応)の反応速度を測定した。また、ヘキサンの臨界組成(x_c=0.430)を一定にして、臨界温度近傍より高温域(293.88308.15K)にわたり、反応速度を測定した。その結果、293.88Kにてヘキサン組成に対して反応速度はゆるやかなS字形を示すものの、臨界点近傍であっても反応速度に促進現象は観察されなかった。これまで、SnyderとEckertにより、臨界点近傍では3040%の加速が見られると報告されていたが、本研究の詳細な測定結果より、加速現象は観察されないことが明らかとなった。このことは、臨界点近傍での反応速度の今後の研究において、重要な結論である。

(2)気液系臨界点近傍における反応速度を考察するため、超臨界二酸化炭素中でのイソプレンと無水マレイン酸の反応速度の測定を計画中である。循環式高圧気相反応測定装置を設計・製作し、詳細な実験の実施を計画している。次年度には、具体的な反応速度データが蓄積され、液液系および気液系臨界点近傍での反応速度の比較・考察が可能となる。本研究では、イソプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応をとりあげ、液液系臨界点および気液系臨界点近傍での反応速度を測定し、臨界点共通の反応速度促進現象が説察されるかを確認し、そのメカニズムを解明することを目的としている。本年度の研究成果は、次のとおりである。(1)前年度の研究において、ヘキサン+ニトロベンゼン混合溶液の上部臨界点近傍でイソプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応の反応速度を詳細に測定したが、反応速度の促進現象は観察されなかった。この事実は、これまで30-40%の加速が見られるとしてきた定説に反するものとなったが、臨界点近傍での反応速度に関する研究において、重要な結果である。そこで本年度は、遷移状態理論に正則溶液モデルを組み合わせた反応速度推算式を開発し、昨年度のデータに考察を加えた。その結果、気液平衡データから推定された相互作用パラメータを用いることで、反応速度の濃度依存性を定量的に表現することができた。(2)液液系臨界点近傍での反応速度に関しては研究が終了したので、本年度は主として、超臨界二酸化炭素中でのイソプレンと無水マレイン酸のDiels-Alder反応の反応速度の測定に重点をおいた。昨年度完成させた循環式高圧気相反応測定装置を用いて、反応速度を測定したところ、文献値とよく一致した結果が得られ、満足すべきものであった。今後は、系統的な反応速度データの蓄積が必要である。