hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国際疾病分類からみた日本の死因調査の現状と問題点に関する研究

1.東京、神奈川、大阪及び兵庫の各都府県における監察医制度施行区域(以下業務区域という)と非施行区域(以下区域外という)並びに同制度のない滋賀及び香川両県を調査対象とした。平成2年1月1日から同年12月31日までの間に発生した異状死体すべてについて、死体検案書に記載されている死因等のデータを国際疾病分類に基づき各都府県毎にパソコン上のデータベースとして構築した。次いでこれらのデータを集計して、種々の統計表を作成した。2.調査した全異状死体数は23,833であり、その死亡の種類別割合は、病死58.9%、不慮の中毒0.6%、災害死15.5%、自殺19.2%、他殺1.0%、その他及び不詳の外因死3.7%、内外因死不詳1.1%である。3.病死の総数は14,042であり。そのうち、業務区域は8,549、区域外は5,493である。4.病死の器官系別割合は、業務区域では循環器系69.4%、消化器系9.4%、呼吸器系8.3%、その他12.9%であり、区域外では循環器系84.7%、消化器系3.9%、呼吸器系3.0%、その他8.5%である。5.循環器系疾患の死因別割合は、業務区域では虚血性心疾患52.5%、心不全10.2%、その他の心疾患5.2%、くも膜下出血4.3%、脳内出血14.0%、その他の脳血管疾患3.5%、その他の循環器系疾患10.4%であり、区域外では虚血性心疾患21.7%、心不全60.3%、その他の心疾患1.9%、くも膜下出血2.4%、脳内出血4.5%、その他の脳血管疾患5.8%、その他の循環器系疾患3.4%である。6.病死例の剖検率は、業務区域では50.2%、区域外では1.9%である。7.病死の器官系別割合、及び、循環器系疾患の死因別割合において、業務区域と区域外との間に著しい差異が見られるのは、区域外において解剖率が低いことが主たる原因と思われ、監察医制度が如何に重要であるかを示している。8.区域外の死因に原因不明の心不全が多い理由は、解剖率の低いこととともに、検案する医師の間に、国際疾病分類の存在がよく理解されていないことに一因があると考えられ、広く医学教育の面で考うべき問題である。国際疾病分類に基づく日本の死因調査の現状を把握するため、監察医制度が施行されている都市(以下監察区域と呼び、それ以外の地域を非区域と呼ぶ)をもつ東京、神奈川、大阪、兵庫の4都府県と、同制度のない香川及び滋賀の2県を調査対象とした。それぞれの都府県において1990年1年間に発生した異状死体すべてについて、死体検案書の記載内容をパソコン上のデ-タベ-スとして構築した。現時点における成果は以下のとおりである。

1.調査した異状死体の数(監察区域/非区域)は、東京(7853/2368)、神奈川(2110)、大阪(2511/3650)、兵庫(896/2065)、香川(603)、滋賀(497)であった。2.現在までに得られたデ-タについてまとめると(1)いずれの地域でも死亡の種類の分布に大きな違いはみられず、またこのことは監察区域・非区域にかかわらずうかがえた。(2)病死例について、大阪、兵庫の両府県において監察区域と非区域にわけて集計すると、心疾患の頻度に大きな差がみられ、前者では40ー50%であるのに後者では80%近くを占める。(3)(2)の原因を探るため心疾患を詳細に分類すると、監察区域では「虚血性心疾患」が最も多い原死因であるのに対して、非区域では原死因の記載のない「心不全」が大部分を占めていることが明らかになった。本研究の成果は日本全国の死因調査の問題点を明かにすることができるものと期待される。平成4年度には、構築し終わったデ-タベ-スをもとに各地域別集計ならびに全国集計を行ない、それらのデ-タについてさまざまな統計処理を行って詳細な検討を加えて研究を完了し、報告書を作成する予定である。東京、神奈川、大阪及び兵庫の各都府県における監察医制度施行区域(以下監察区域という)と非施行区域(以下非区域という)並びに同制度のない滋賀及び香川両県において平成2年度に発生した異状死体について、死因その他のデータを各都府県毎にパソコン上のデータベースとして平成3年に構築した。今年度には、それらのデータを基にして、これら6都府県全部にける(1)死亡の種類の月別、性別比較(2)死因の年令別、性別比較(3(循環系の疾患(ICD390-459)の年令別、性別比較(4)監察区域と非区域について(1)(2)(3)の比較(5)解剖実施の有無について(1)(2)(3)比較等を行いうる統計表を計成した。調査した全異状死体数は22551であり、そのうち62%が病死であった。原死因としては循環系の疾患が、いずれの都府県においても、監査区域及び非区域ともに多く、前者では66-69%、後者では81-90%を占めていた。監察区域では虚血性心疾患が病死の第1位を占めているのに対して、非区域では原死因の不明な心不全が最も多かった。これは解剖の有無と窒しい関係があった。又、その他の死因は非区域では少なかった。
無機多孔性固体薄膜による水-アルコール系混合ガスの分離

研究者らが開発した方法によって作製した無機多孔性管状薄膜を用いて、水-アルコール系(メタノール,エタノール,イソプロパノール)混合ガスの分離を1気圧及び2気圧下での飽和温度条件にて行なった。この条件での膜分離は一種の分縮器と見なすこともでき、結果を気液平衡線と比較した。得られた結果は気液平衡線よりもはるかに上部にあり、しかも共沸に相当する現象が現われないことがわかった。また、アルコールの種類によらず殆んど同程度の水の透過性能が得られ、その分離機構は殆んど分子ふるいに近いことがわかった。透過ガスを気体のままで排気除去することは省エネルギー的に有利ではなく、凝縮除去の方が好ましい。しかし、凝縮温度を極低温にすることは実用的でない。無機膜による分離においては比較的高温で分離が可能であり、凝縮温度を室温付近にすることが可能であった。この条件下では分離特性は多少悪くなるが、測定結果は気液平衡線よりもかなり上部にあり、透過速度も、アルコールの濃度が極めて高い所を除いては、低温の凝縮温度の場合に比較して大差がなかった。この条件下ではアルコールを極めて高い濃度に濃縮することはできないが、共沸点を越えて濃縮することができた。極めて高濃度に濃縮するためには凝縮除去温度を低くしなければならないが、濃度が高くなると除去すべき水蒸気の量が極めて少くてよく、ピンホールなどによるアルコールの漏れ量を小さくすれば、高純度濃縮に要するエネルギは大きくない。本研究では99.6モルパーセントまでの濃縮が可能であった。
細胞性免疫により選択されるHIV-1逃避変異ウイルスに関する研究

我々が明らかにしたHIV-1エピトープに特異的なCTLを用いて、新たに3つの逃避変異を明らかにした。このうち、HLA-B*5101拘束性Pol283特異的CTLが選択する逃避エピトープの蓄積を、世界9つのコホートで解析し、その逃避変異の蓄積を明らかにした。更にこれらのコホートで、知られている13個の逃避変異の蓄積を明らかし、HIV-1がHLAに適応するように進化していることを明らかにした。本研究では、HIV-1特異的CTLによる逃避変異の選択がどのような機序で起きるのかを明らかにし、CTLにより生じた逃避エピトープがHIV-1感染者集団の中でどのような機序で集積されるのかを解明する。さらに、逃避変異が新たなHIV-1感染者の抗HIV-1免疫に及ぼす影響を明らかにし、これにより、現在流行している変異性に富んだにHIV-1に対するワクチン開発の戦略を検討する。具体的には、1)逃避変異の選択と特異的CTLのHIV-1増殖抑制能との関連性、2)CTLによる免疫圧を規定する因子の同定、3)逃避変異のHIV-1感染者集団での蓄積の機序、4)逃避変異に対する免疫反応、について明らかにする。その結果平成20年度は、以下のような成果を得られた。1.強いHIV増殖抑制能をもったPo1283特異的HLA-B*5101拘束性CTLが選択する逃避エピトープを明らかにし、その変異が世界9つのコホートでの解析で、HLA-B*5101をもった患者で蓄積していることを明らかにした。さらにこの逃避変異がHLA-B*5101をもっていない患者にもその逃避変異が蓄積していることから、現在流行しているHIV-1はCTLから逃避しやすいものに変異していると考えられた。2.Nef84特異的CTLとNef73特異的CTLは、HLA-A*1101をもった患者の中で高頻度で確認できた。この両方のCTLが、In vitroで強いHIV-1増殖抑制能を示すことを明らかにした。さらにNef84特異的CTLにより選択される逃避変異エピトープを明らかにしたが、一方Nef73特異的CTLは逃避変異を選択できなかった。25年以上HIV-1に感染している血友病患者のHIV感染者の解析で、強いHIV増殖抑制能をもったPol283特異的HLA-B*5101拘束性CTLが選択する逃避エピトープを解析したところ、ウイルス量が高くなった患者では、エピトープの8番目がIから逃避変異であるTに置換していたが、一方、ウイルス量が低く抑えられた患者ではすべてVに置換していた。Vへの置換はT細胞の認識にも影響を与えず、むしろfitnessは低下したことから、このような8Vウイルスを獲得した患者には有利と考えられた。しかしながら、この8V変異ウイルスの認識は81ウイルスよりやや低下していることが、8Vと8Iのウイルスを同時に感染させた細胞に対する特異的T細胞によるHIV増殖抑制を調べる試験により確認でき、8Vは逃避ウイルスでもあり且つ患者には有利に働く変異ウイルスであると考えられた。その結果平成22年度は、以下のような成果を得られた。最近の300名のHIV-1感染者の変異解析をおこない、HLA-associated polymorphismを明らかにした。現在この解析から、逃避変異として選択されてくるものを同定している。

一方、逃避変異として知られているHLA-A*24:02拘束性のGag24特異的CTLの解析を行い、この逃避変異2Rに新たに反応するCTLを明らかにした。しかしこの2Rを持ったウイルスの増殖を抑制する能力は、変異を持っていないウイルスの増殖する能力と比べて弱く、逃避変異を持ったウイルスの抑制は限定的であると考えられた。最近3年間に新たにHIV-1の感染が確認された患者のHIV-1特異的CD8T細胞を調べるために、Nef, Gag, Pol領域をカバーする11-merのオバーラップペプチドを合成し、これを用いてエリスポットアッセイで調べた。その結果低HIV-1ウイルス量、CD4数にPolおよびGag特異的CD8T細胞数が相関していることが明らかになり、HIV-1の抑制に関与していると考えられた。
高温岩体フラクタル・ネットワーク内の熱と流れの解析

従来の高温岩体水圧破砕実験の結果、フラクチャーの形態として、(1)平板状のもの、(2)水圧により天然フラクチャが刺激されてできた複雑な形状のもの、さらに(3)既存の天然フラクチャーに人工フラクチャが連結してできたものなどが推定されている。又それらのフラクチャーはフラクタル性を有していると考えられている。本研究では、複数のフラクチャーが互いに交差し導通しているフラクチャ・ネットワーク内の熱移動解析を可能にするために、複雑な形状の境界条件にも適する有限要素法と差分法を組み合せた解析法を提案し、本解析法の妥当性と,生産温度や累計熱回収率に及ぼすフラクチャーネットワークの形状:フラクチャー数及び注入レートの影響を解明したものである。その結果は、以下のようである。(1)フラクチャー内のエネルギー式には、差分法を,そして岩石マトリクス内のエネルギー式には有限要素法を用いた本解析は、種々な形状のフラクチャーネットワーク内の熱移動解析に適用できる。(2)互いに交差し導通しているフラクチャーの総延長が同じでも、生産流体温度はフラクチャーネットワークの形状により異なる。(3)水の注入レートの生産温度に及ぼす影響が大きいので、注入レートの決定にあたっては、目標とする生産温度と熱回収期間を考慮しなければならない。
乱れの空間相関計測による高速高数密度噴霧における渦構造の解明

ディーゼル噴霧液滴を計測するために開発されたレーザー2焦点流速計(L2F;Laser 2-Focus velocimeter)を用いて,噴孔径0.113mmの5噴孔ソレノイドインジェクタから大気中に噴射された燃料噴霧を計測した.コモンレール内圧力は80MPaに設定され,ソレノイドに印加した噴射信号の期間は3.0msであった.計測は噴孔出口より15,20および25mmの断面において行った.各計測断面の測定点は3点である.相関スロット法を用いて速度,サイズおよびデータレートの乱れの相関係数を調べ,渦スケールを評価した.液滴速度の乱れのスケールは液滴サイズの乱れのスケールおよびデータレートの乱れのスケールより大きいこと,またいずれの乱れのスケールにおいても上流に比べ下流の方が大きいことが明らかになった.2次元位相ドップラー流速計(2-D Phase Doppler Interferometer)を用いてコモンレールインジェクタにより大気中に間欠噴射されるディーゼル噴霧の計測を行った.噴霧軸近傍で液滴は噴霧軸方向の速度成分に加えて半径外向きの速度成分を有すること,および噴霧軸方向の速度成分は半径が大きくなるとともに低下することから,噴霧軸に対して斜め後方に噴霧の軌跡が観察されるものと判断された.また,噴霧の外縁から内側に向かって移動する液滴は,移動とともに半径内向きから噴霧軸下流方向へ速度ベクトルの向きを変える.これらの液滴の移動の組み合わせは渦を構成していると考えられる.ディーゼル噴霧液滴を計測するために開発されたレーザー2焦点流速計(L2F;Laser 2-Focus velocimeter)を用いて,噴孔径0.113mmの5噴孔ソレノイドインジェクタから大気中に噴射された燃料噴霧を計測した.コモンレール内圧力は80MPaに設定され,ソレノイドに印加した噴射信号の期間は3.0msであった.計測は噴孔出口より15,20および25mmの断面において行った.各計測断面の測定点は3点である.相関スロット法を用いて速度,サイズおよびデータレートの乱れの相関係数を調べ,渦スケールを評価した.液滴速度の乱れのスケールは液滴サイズの乱れのスケールおよびデータレートの乱れのスケールより大きいこと,またいずれの乱れのスケールにおいても上流に比べ下流の方が大きいことが明らかになった.2次元位相ドップラー流速計(2-D Phase Doppler Interferometer)を用いてコモンレールインジェクタにより大気中に間欠噴射されるディーゼル噴霧の計測を行った.噴霧軸近傍で液滴は噴霧軸方向の速度成分に加えて半径外向きの速度成分を有すること,および噴霧軸方向の速度成分は半径が大きくなるとともに低下することから,噴霧軸に対して斜め後方に噴霧の軌跡が観察されるものと判断された.また,噴霧の外縁から内側に向かって移動する液滴は,移動とともに半径内向きから噴霧軸下流方向へ速度ベクトルの向きを変える.これらの液滴の移動の組み合わせは渦を構成していると考えられる.1.マイクロプローブの構築(1)光学系:光学系のビームスプリッタを新たに設計・製作することにより2つの焦点により構成されるレーザーマイクロプローブを構築した。波長635nmの赤色半導体レーザーを光源とし2焦点間距離S=20μmとした。焦点直径F=約3μm、焦点長さL=約20μmである。2つの焦点における液滴からの後方散乱光はそれぞれの焦点に対応する2個のアバランシェフォトダイオードに導かれる。(2)信号処理系:液滴が2つの焦点を飛行する時間t1、液滴が焦点で散乱する時間t2、および液滴が検出される時刻を計測する信号処理系をFPGA (Field Programmable Gate Array)を用いて新たに設計・製作した。アバランシェフォトダイオードによって液滴からの後方散乱光を電気信号に変換し、飛行時間t1により速度u(=S/t1)を求め、散乱時間t2により液滴サイズdp(=u・t2-F)を求めた。2.高速噴霧コア部微粒化過程の計測本年度は、コモンレール燃料噴射システムを用いて噴射される液体燃料噴霧において、噴射圧を80、100および120MPaに設定し、背圧を大気圧から5MPaに設定した基礎実験を行った。計測位置を噴孔から6mm25mmとし、計測された速度、サイズ、およびデータレートの時系列データに相関スロット法を適用して、渦構造を調査した。その結果、液滴速度の乱れ積分時間スケールはサイズおよびデータレートの時間スケールに比べて約2倍であること、また、速度、サイズおよびデータレートのスケールは噴孔から下流に向かって大きくなることを明らかにした。さらに、噴孔から9mm13mmにおける計測結果から、液滴の分裂で生じた小サイズ液滴は噴霧外縁へ移動するものと判断された。また、液滴の速度は噴霧軸近傍で最大となり、噴孔から特定の距離では最大となる位置が0.2mmのオーダーで半径方向に変化し、この速度の変化とサイズの変化には相関があることを明らかにした。1.高速噴霧微粒化過程の計測およびウエーバー数の評価波長406nmの青色半導体レーザーを光源とし、光学系のビームスプリッタを新たに設計・製作することにより2つの焦点により構成されるレーザーマイクロプローブを構築した。次に、コモンレール燃料噴射システムを用いて噴射圧を80および120MPaに設定し、背圧を大気圧から3MPaに設定して、噴孔から6mm12mmの位置で噴霧計測を行った。

計測された速度、サイズ、およびデータレートリ時系列データから噴霧内部構造を調査した。その結果、噴孔近傍においては液滴速度に及ぼす噴射圧の影響は小さいこと、液滴サイズは噴射圧の増加により減少すること、また、液滴の速度およびサイズは噴霧下流に向かって減少することからウエーバー数も減少することを明らかにした。さらに、液滴分裂によるウエーバー数の減少率、すなわち液滴の飛行に伴う単位長さ当たりのウエーバー数の減少量はウエーバー数と強い相関があることを明らかにした。2.位相ドップラー法による渦構造の評価2次元位相ドップラー法により噴霧液滴の速度ベクトルおよびサイギの空間分布ならびにその時間的変化を計測した。その結果、噴霧軸近傍において液滴は噴霧軸方向の速度成分に加えて半径外向きの速度成分を有すること,噴霧軸方向の速度成分は半径が大きくなるとともに低下すること、また噴霧の外縁から内側に向かって移動する液滴は移動とともに半径内向きから噴霧軸下流方向へ連度ベクトルの向きを変えることを明らかにした。これらの液滴の移動の組み合わせが渦を構成するものと判断された。さらに、外縁へ向かう液滴の移動と半径内側へ向かう液滴の移動が交互に生じること、外向きに飛行する液滴のサイズは内向きに飛行する液滴めサイズに比べて大きいことが明らかとなった。1.高圧場における噴霧微粒化過程の評価コモンレールにより供給される軽油を噴孔径0.113 mmの5噴孔インジェクタを用いて定容容器内に間欠噴射した。ソレノイドに印加した噴射信号の期間は3.0 ms,間隔は330 msである。定容容器に窒素ガスを充填することにより噴霧の雰囲気圧力を大気圧から3.0 MPaまで変化させた。容器内の温度はいずれの雰囲気圧力の場合も296 Kとした。実験条件としてレール圧を80および120MPaに設定した。その結果、液滴サイズは噴孔下流に向かって減少すること、雰囲気圧力の増加により液滴分裂が促進され,液滴数密度が増加すること、さらに、渦に関連した噴霧幅の増加に伴う液滴数密度の減少は,液滴の分裂に伴う液滴数密度の増加よりも顕著であることを明らかにした。2.サイクル変動の評価噴霧の形状等の特性は噴射毎に変化しており,この変化はサイクル変動と呼ばれる。液滴速度およびサイズの相関から渦構造を把握するために、各噴霧におけるサイクル変動を評価した。レール圧が80MPaに設定されたコモンレールから供給される軽油を噴孔径0.113mmの5噴孔インジェクタを用いて定容容器内に間欠噴射し,噴霧液滴をL2Fで計測した。噴射開始信号の印加期間は3.0ms,各噴射の間隔は330msとした。定容容器内に窒素ガスを充填し圧力を1.0から3.0MPaへと変化させた。測定を噴孔出口から12mmの噴霧中心において行った結果,平均液滴速度とサイズのサイクル変動はいずれの雰囲気圧力においても高い相関係数を示すこと、速度とサイズが大きなサイクルではデータレートが高いこと、さらに、雰囲気圧力の増加に伴い速度とデータレートの相関係数およびサイズとデータレートの相関係数は増加することを明らかにした。2つの測定体積による空間相関の直接計測を実施していないが、高速噴霧微粒化過程の計測、ウエーバー数の評価、ならびに位相ドップラー法による渦構造の評価を実施した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
建築のコンバージョンにおける採算性評価を通した市場性再発見についての研究

本研究の目的は、コンバージョン(建物の用途転用)の手法に、採算性という観点を加えて理論構築を行うことにある。建物所有者の属性(公共か非公共か)と利用対象者の属性(特定か不特定か)に基づく4分類毎に、以下のように研究が進展した。比較的オーソドックスなコンバージョン事例が多いタイプII(公共×不特定)の中からカラコロ工房(島根県松江市)を対象として、資料収集、現地調査、広域の市場調査等を実施した。これまで19年に及ぶ運営実績データを基に、地域全体として合計435億円の経済効果を生んだと算定された。タイプI(公共×特定)のうち、(仮称)北九州現代美術センターへのコンバージョン提案を行っていた旧八幡市民会館(福岡県北九州市)について、紆余曲折の末、市が保存活用を決断するに至った。同市民会館を耐震改修して、そこに市立埋蔵文化財センターを移転するという計画である。タイプIII(民間×特定)のうち、こまめ塾(長野県松本市)、浅田ガーデンハウス(福井県高浜市)の2物件が竣工した。前者は、補強コンクリートブロック造の農機具小屋を新設した鉄筋ロッドによって補強し、学習塾・宅老所・生協ステーション等の複合機能を持つコミュニティ施設にコンバージョンしたものである。後者は、敷地内に民宿として点在する4棟の建物をコールテン鋼板でつくった回廊で緩やかに統合し、二世帯住居へと転用する計画であったが、実際には母屋以外の3棟を単純に耐震補強し専用住宅へとコンバージョンするに留まった。またタイプIV(民間×不特定)として、新たに宝塚ホテル旧館(兵庫県宝塚市)の保存活用について、複数の市民団体からの要請に協力する形で2つの具体的な設計案をまとめた。a)高層住宅タワー2棟案と、b)ダンスホール+高層住宅タワー1棟案である。いずれも旧館をゲートハウス的に保存コンバージョンしながら、敷地全体を再開発するものである。概ね当初の計画通りに研究を推進出来た。特に設計実務のプロジェクトの進捗が順調であった。一方で、多種多様なコンバージョン事例を対象に調査を行い、公益性や文化的価値といった無形の採算性を数字(収益額)に落とし込むための計算手法を確立し、一般的なDCF法(将来生み出すと予想されるキャッシュフローを現在価値に置き換える手法)を用いて客観的な採算性評価することを可能にする、という目的に照らして、対象事例が不足していることが明らかになってきた。計算手法の精度向上のためは、今後さらに事例数を増やして成果の蓄積を進めることが検討課題となる。DCF法を用いた客観的評価を行うために、特に重要なポイントとなる公益性や文化的価値といった無形の採算性を数字(収益額)に落とし込むための計算手法の確立を急ぎたい。30年度に引き続き、各タイプについて、資料収集、現地調査(必要に応じて実測調査を含む)、広域の市場調査、関係者に対するヒアリング等を実施する。加えて30年度に竣工あるいは進展したプロジェクトについて、採算性の予測算定という形で評価を行い、コンバージョン計画自体のアイデアを含め具体的に計画・運営の参考として活用されることを目指す。特に八幡市民会館、宝塚ホテル旧館については政策提言という形で行政運営に役立てることを含めて検討する。後者については、すでに行政との定例会議や所有者との協議が始まっている。また途中段階ではあるが、学会や海外を含む招待講演等での発表を予定している。

一方で、多種多様なコンバージョン事例を対象に調査を行い、公益性や文化的価値といった無形の採算性を数字(収益額)に落とし込むための計算手法を確立し、一般的なDCF法(将来生み出すと予想されるキャッシュフローを現在価値に置き換える手法)を用いて客観的な採算性評価することを可能にする、という目的に照らして、対象事例が不足していることが明らかになってきた。計算手法の精度向上のためは、今後さらに事例数を増やして成果の蓄積を進めることが検討課題となる。DCF法を用いた客観的評価を行うために、特に重要なポイントとなる公益性や文化的価値といった無形の採算性を数字(収益額)に落とし込むための計算手法の確立を急ぎたい。30年度に引き続き、各タイプについて、資料収集、現地調査(必要に応じて実測調査を含む)、広域の市場調査、関係者に対するヒアリング等を実施する。加えて30年度に竣工あるいは進展したプロジェクトについて、採算性の予測算定という形で評価を行い、コンバージョン計画自体のアイデアを含め具体的に計画・運営の参考として活用されることを目指す。特に八幡市民会館、宝塚ホテル旧館については政策提言という形で行政運営に役立てることを含めて検討する。後者については、すでに行政との定例会議や所有者との協議が始まっている。また途中段階ではあるが、学会や海外を含む招待講演等での発表を予定している。使い残しによる繰越し。
芳香族化合物のバイオリファイナリーのための基盤技術の開発

地球温暖化や石油資源の不安定性の要素から、石油製品をバイオ由来製品へと転換することは重要な課題である。本研究課題では、芳香族化合物に焦点を絞り、バイオプラスチックの原料となるような様々な芳香族化合物を、バイオマス(グルコース)を原料として発酵生産するための基盤技術を確立した。本年度は,多様な芳香族化合物を生産可能な大腸菌を作製するための第一段階として,前駆体となりえるフェニルアラニンや桂皮酸を生産することの可能な大腸菌の作製を目指した。その結果,多様な芳香族化合物を生産するための基盤となる大腸菌の作製に成功した。まず,大腸菌の代謝フラックスをフェニルアラニンの生産へと傾けるために,シキミ酸経路を遺伝子レベルで改変した。具体的には,か濯遺伝子を破壊し,さらにフェニルアラニンによるフィードバック阻害を脱感作したaroFとpheA遺伝子を高発現する大腸菌を作製した。作製した大腸菌では,野生株と比較して,フェニルアラニンの生産量が著しく高まっていた。さらに,Pseudomonas fluorescensとAspergillus oryzaeから,2種類のフェニルアラニン/チロシンーアンモニアリアーゼ(PAL/TAL)をクローニングし,機能性タンパク質として大腸菌で発現させることに成功した。これらのPAL/TAL遺伝子をフェニルアラニン生産性大腸菌に導入して発現させることにより,グルコースから桂皮酸またはヒドロキシ桂皮酸を作り出すことに成功した。したがって,今年度作製した菌株にフェニルアラニンおよび桂皮酸の変換酵素遺伝子を導入して発現させることで,様々な芳香族化合物を生産させることが可能となった。例えば,桂皮酸デヒドロゲナーゼを導入することにより,グルコースより汎用ポリマーであるポリスチレンの原料(スチレン)を生産することが可能であると考えられる。本年度は芳香族化合物に対して作用する酵素の遺伝子をさまざまな細菌よりクローニングした。つづいて、それらの遺伝子を前年度に作製したフェニルアラニン、チロシン、桂皮酸、またはクマル酸生産性の大腸菌に導入して発現させることで、グルコースを原料として多様な芳香族化合物を生産する菌株を作製することを目指した。その結果、フェ二ルアラニン生産性の菌株に今回取得したフェニルアラニンデカルボキシラーゼ遺伝子を導入することで、フェネチルアミン生産性の大腸菌を作製することに成功した。同様にして、チロシン生産菌からチラミン生産菌、桂皮酸生産菌からフェニルプロピオン酸生産菌、クマル酸生産菌からヒドロキシフェニルプロピオン酸生産菌とヒドロキシスチレン生産菌を作製することに成功した。したがって、前年度の成果と併せると7種類の芳香族化合物をグルコースより生産可能な大腸菌を作製することに成功した。バイオリファイナリーの観点から、さまざまな化合物をグルコースなどの糖質原料から生産する研究が行われていが、本研究における本年度の成果は大腸菌のシキミ経路を利用することでさまざまな芳香族化合物を生産する微生物を作製することが可能であることを示すことができた点に意義がある。加えて、生産可能な芳香族化合物は、ヒドロキシスチレンのような芳香族ポリマーの原料となる化合物から、チラミンのような医薬品原料となる化合物まで多様である。本成果は、現在石油ベースの多様な芳香族化合物の生産を、バイオベースへとシフトしていくための手がかりになるものと思われる。
沖縄における大気エアロゾル由来の鉄の供給量及びその光化学反応に関する研究

本研究では、沖縄近海のサンゴ礁生態系に大きな影響を与える大気エアロゾルに含まれる微量必須元素の鉄の供給量および酸化数状態、さらにその光化学反応について注目し、その詳細を探求した。大気エアロゾルは、沖縄島北端の国立環境研究所辺戸岬大気・エアロゾル観測ステーション(CHAAMS)及び久米島(那覇から西に100km)、南大東島(那覇から東に360km)でも採取しアジア大陸との距離による影響を調べた。研究1年目にあたる平成20年度は、次のような研究成果が得られた。1)国立環境研究所辺戸岬大気・エアロゾル観測ステーション(CHAAMS)において継続的に大気エアロゾルを採取している。また、アジア大陸との距離による影響を調べるために、久米島(那覇から西に100km)および南大東島(那覇から東に360km)でも辺戸岬にあるサンプラーと同型の装置を用いてエアロゾルの採取を始めた。なお、久米島および南大東島では、地元の方に協力してもらい、ろ紙の交換および郵送をしてもらっている。2)エアロゾルに含まれる水溶性の主陽イオンおよび主陰イオンは蒸留水を用いて抽出し、それぞれ偏光ゼーマン原子吸光光度計、または、イオンクロマトグラフィーを用いて分析を行った。非水溶性の金属成分については、混酸(硝酸、過塩素酸およびフッ酸)を用いて分解後、偏光ゼーマン原子吸光光度計を用いて分析した。3)また、金属成分については、蛍光エックス線による非破壊の分析法の検討も行った。4)市販の試薬を用いて、鉄とジカルボン酸錯イオンを酸性溶液中で合成した。コンピューターソフトを用いてその溶液内におけるFe(III)-ジカルボン酸錯イオンの化学形態別濃度を算出することができたため、溶液全体の吸光度から各Fe(III)-ジカルボン酸錯イオンのモル吸光係数の算出を行った。平成21年度は、Fe(III)-ジカルボン酸錯イオンの光照射実験を行い、Fe(II)生成の量子収率を求める予定である。来年度以降も大気エアロゾル採取を継続して行い、さらに含有化学成分の季節変動および濃度に影響する環境因子について、より詳細な検討を行う予定である。研究2年目にあたる平成21年度は、平成20年度に開始した研究が軌道にのり、次のような研究成果が得られた。1)国立環境研究所辺戸岬大気・エアロゾル観測ステーション(CHAAMS)において継続的に大気エアロゾルを採取した。また、アジア大陸との距離による影響を調べるために、久米島(那覇から西に100km)および南大東島(那覇から東に360km)でも辺戸岬にあるサンプラーと同型の装置を設置しエアロゾルの採取を継続的に行った。2)エアロゾルに含まれる水溶性の主陽イオンおよび主陰イオンは蒸留水を用いて抽出し、それぞれ偏光ゼーマン原子吸光光度計、ICP-MSおよび、イオンクロマトグラフィーを用いて分析を行った。非水溶性の金属成分については、混酸(硝酸、過塩素酸およびフッ酸)を用いて分解後、偏光ゼーマン原子吸光光度計およびIPC-MSを用いて分析した。3)金属成分については、蛍光エックス線による非破壊の分析法の検討も行った。コンピューターソフト(Visual Minteq)を用いてその溶液内におけるFe(III)-ジカルボン酸錯イオンの化学形態別濃度を算出し、溶液全体の吸光度から各Fe(III)-ジカルボン酸錯イオンのモル吸光係数の算出を行った。Fe(III)-ジカルボン酸錯イオンの光照射実験を行い、Fe(III)-ジカルボン酸錯イオン濃度の違いによるFe(II)生成の量子収率の変化を求めた。最終年度の平成22年度も大気エアロゾル採取を継続して行い、さらに含有化学成分の季節変動および濃度に影響する環境因子について、データを蓄積することにより詳細な検討を行う予定である。研究3年目にあたる平成22年度は、平成20年度に開始した研究が軌道にのり、次のような研究を行い成果が得られた。1)国立環境研究所辺戸岬大気・エアロゾル観測ステーション(CHAAMS)において継続的に大気エアロゾルを採取することができた。CHAAMSでの採取は、6年目になる。また、アジア大陸との距離による影響を調べるために、久米島(那覇から西に100km)および南大東島(那覇から東に360km)でも辺戸岬にあるサンプラーと同型のハイボリウムエアサンプラーを設置しエアロゾルの採取を継続的に行った。CHAAMS以外では、2010年6月末までの採取により、2年分の試料(約200サンプル)の採取ができた。エアロゾルに含まれる水溶性の主要な陽イオンおよび陰イオンは蒸留水を用いて抽出し、それぞれ偏光ゼーマン原子吸光光度計、ICP-MS、イオンクロマトグラフィーを用いて分析を行った。全金属成分濃度については、混酸(硝酸、過塩素酸およびフッ酸)を用いて分解後、偏光ゼーマン原子吸光光度計およびIPC-MSを用いて分析した。

3)さらに、金属成分については、蛍光エックス線による非破壊の分析法をさらに検討・応用し、鉄をはじめ、いくつかの金属成分については、定量が可能となった。しかし、定量困難な金属成分も見つかったことから、今後さらに蛍光エックス線を用いた定量には、検討が必要である。これまでの結果としては、南大東島における人為起源金属成分濃度が3地点間で最小となったことから、アジア大陸との距離の影響が示唆された。今後、これまでの研究成果をまとめる作業に取り掛かる。
脳腫瘍におけるテネイシンファミリーの役割

脳腫瘍におけるテネイシンファミリーの機能を明らかとするために、テネイシン-Cが間質に多量に存在し、悪性のものは非常に治療が困難である神経膠腫においてテネイシン-C、テネイシン-R、テネイシン-Xの発現を比較検討した。テネイシン-Cとテネイシン-Xの蛋白分布を免疫組織化学的に調べると相補的であり、テネイシン-Cの発現は組織学的悪性度が高くなるにつれ腫瘍間質および血管において増強しており、特に血管新生の著しい部位においては強い発現を認めた。テネイシン-Xの発現は逆に低悪性度の腫瘍の血管周囲で強く認められた。発現量はテネイシン-Cに比べ少ないが、神経膠腫細胞株や神経膠腫組織からの抽出蛋白においてもテネイシン-Xの発現を認めた。一方、テネイシシ-Rの蛋白発現は高悪性度の腫瘍の間質に強く認められたが、組織学的悪性度との相関はなく、血管における発現も認められなかった。産生細胞の同定についてはIn situ hybridizationにより、テネイシン-C mRNAの発現を神経膠腫細胞と血管内皮細胞に、テネイシン-R mRNAの発現を神経膠腫細胞に認めたが、テネイシン-X mRNAの発現はまだ確認できていない。以上よりテネイシン-Cは神経膠腫の浸潤、増殖、血管新生との関連が強く示唆されるが、テネシン-Xは血管新生に関し、テネイシン-Rは増殖に関しテネイシン-Cとは異なった役割をしていると思われる。今後は良性脳腫瘍、例えばテネイシン-Cの蛋白発現が少ないのに比して腫瘍間質にテネイシン-Xの蛋白発現を多く認める髄膜腫等についてもさらなる研究をすすめる必要がある。脳腫瘍増殖におけるテネイシンファミリーの機能を明らかとするために、テネイシン-Cが間質に多量に存在し、悪性のものは非常に治療が困難である神経膠腫においてテネイシン-Cとテネイシン-Xの発現を比較検討した。テネイシン-Cとテネイシン-Xの蛋白分布を免疫組織化学的に調べると、テネイシン-Cの発現は組織学的悪性度が高くなるにつれ腫瘍間質および血管において増強しており、特に血管新生の著しい部位においては強い発現を認めた。一方テネイシン-Xの発現は逆に低悪性度の腫瘍の血管周囲で強く認められた。産生細胞の同定についてはIn situ hybridizationにより、テネイシン-C mRNAの発現を神経膠腫細胞と血管内皮細胞に認めたが、テネイシン-X mRNAの発現はまだ確認できていない。また神経膠腫の生物学的特性を明らかにするためには、Ki-67抗原による細胞増殖,第VIII因子関連抗原の染色による新生血管を解析し、テネイシンファミリーと神経膠腫の浸潤、増殖、血管新生との関連についてさらに調べる必要がある。良性脳腫瘍として典型的な髄膜腫においては、テネイシン-Cの蛋白発現が少ないのに比して腫瘍間質にテネイシン-Xの蛋白発現を多く認めたが、テネイシン-X mRNAの発現はまだ確認できておらず、テネイシン-Xの機能を解明するためには産生細胞を明らかにする必要がある。脳腫瘍におけるテネイシンファミリーの機能を明らかとするために、テネイシン-Cが間質に多量に存在し、悪性-のものは非常に治療が困離である神経膠腫においてテネイシン-C、テネイシン-R、テネイシン-Xの発現を比較検討した。

発現量はテネイシン-Cに比べ少ないが、神経膠腫細胞株や神経膠腫組織からの抽出蛋白においてもテネイシン-Xの発現を認めた。一方、テネイシン-Rの蛋白発現は高悪性度の腫瘍の間質に強く認められたが、組織学的悪性度との相関はなく、血管における発現も認められなかった。産生細胞の同定についてはInsituhybridizationにより、テネイシン-CmRNAの発現を神経膠腫細胞と血管内皮細胞に、テネイシン-RmRNAの発現を神経膠腫細胞に認めたが、テネイシン-XmRNAの発現はまだ確認できていない。以上よりテネイシン-Cは神経膠腫の浸潤、増殖、血管新生との関連が強く示唆されるが、テネイシン-xは血管新生に関し、テネイシン-Rは増殖に関しテネイシン-Cとは異なった役割をしていると思われる。今後は良性脳腫瘍、例えばテネイシン-Cの蛋白発現が少ないのに比して腫瘍間質にテネイシン-Xの蛋白発現を多く認める髄膜腫等についてもさらなる研究をすすめる必要がある。
ポール・ヴァレリーの初期詩篇についての研究

本研究の目的は、未公表詩篇を含むヴァレリーの初期詩篇に光を当てることにより、旧来の詩人像(近代詩の変革に逆行した反時代的な詩人)を見直し、詩人ヴァレリーの多面性を示すこと、また青年期の友人や同時代の詩人の作との関連性を明らかにすることにより、ヴァレリーの詩をフランス近代詩の潮流のなかに正確に位置づけることである。2018年度の研究成果として次の成果が挙げられる。1)ヴァレリーと友人ピエール・ルイスについて、両者が最も共鳴しあった二つの時期(ルイスが雑誌『ラ・コンク』を創刊した1890年代と、ヴァレリーが長詩『若きパルク』とともに詩作に回帰した1910年代)に焦点を絞り、両詩人の詩作にどのような相互作用が見られるか、また1925年に逝去したルイスに対してヴァレリーがどのようなオマージュを捧げたかを考察し、その成果を論文(雑誌・図書)にまとめた。2)マラルメ・シンポジウム(9月、慶応義塾大学)に参加し、青年期に「父なる友」ともいうべきマラルメを喪ったヴァレリーがこの死者を弔うべく言葉にならぬ言葉をどのように紡いだか、未定稿「マラルメの墓」および『若きパルク』の再読をとおしてその詳細を示した。また「マラルメの名をめぐって」と題する論文を執筆し、この固有名がはらむ含意とマラルメ自身の反応について、同時代の証言やこの名を詠み込んだ詩篇を踏まえて考察した。3)日仏翻訳学研究会(2019年3月、京都工芸繊維大学)に参加し、「ヴァレリーと翻訳」というテーマで日仏両言語により口頭発表をおこなった。4)研究実施計画に記した「草稿の解読・活字化」および初期詩篇の「翻訳」と「体系的分類」については、予期せぬ事態が生じて海外出張ができなかったため(詳細は後述)、作業にやや遅れをきたしているが、初期詩篇草稿全2巻中の1巻(Naf 19002)については当初の予定どおり解読・活字化を完了した。2018年度の研究実施計画として、(1)草稿の解読・活字化、(2)初期詩篇の翻訳、(3)初期詩篇の体系的分類を挙げていたが、(1)については、9月初旬の台風に伴う関西空港連絡橋の事故発生により関空発の航空便が欠航となったため、予定していた夏季休暇中の海外出張が不可能になり、フランス国立図書館においてのみ閲覧可能な草稿1巻(Naf 19001)を参照することができなかった。そのためこの草稿の解読作業が遅れているが、他方、同図書館の電子サイトGallicaで参照可能なもう1巻(Naf 19002)については当初の計画どおり解読・活字化の作業を完了した。(2)と(3)についても(1)の作業と連動するため、当初の予定よりやや遅れをきたしているが、草稿の解読・活字化の作業を終えた詩篇については順調に進んでいる。また、海外出張のキャンセルに加えて、当初予期していなかった「マラルメ・シンポジウム」と「日仏翻訳学研究会」における口頭発表が入ったため、研究実施計画に順序の変更が生じた(最終年度に予定していた「青年期の友人および同時代の先行詩人の作品との比較」に先回りして着手する一方、「初期詩篇の翻訳」にやや遅れが生じている)。また「日仏翻訳学研究会」への参加により、「翻訳」という新たなテーマにも足を踏み入れることになったが、ヴァレリーは青年期から詩の翻訳を手がけているように、このテーマは本研究と関わりが深く、今後の研究を発展させるうえでも有益であった。以上の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると考える。2019年度は、第一に「初期詩篇草稿の解読・活字化」の作業を完了させることを目指す。「現在までの進捗状況」の欄に記したように、本年度はフランス国立図書館に行くことができず、草稿解読の作業がやや遅れている。当初の研究実施計画に即して、草稿の解読・活字化を2019年度までに完了させるために、次年度はこの作業を最優先することにし、他方「初期詩篇の翻訳」の作業はもう一年延ばして最終年度までに終えることにする。また、草稿の解読作業と並行して、初期詩篇の体系的分類を進め、さらにそれを中後期詩篇(主に『旧詩帖』所収の初期詩篇の改作および『魅惑』所収詩篇)と比較することにより、ヴァレリー初期の詩作の特徴を探る。本研究の目的は、未公表詩篇を含むヴァレリーの初期詩篇の全体像を明らかにすることにより、旧来の詩人像(フランス近代詩の変革運動に背を向けた反時代的な古典的詩人)にとどまらないヴァレリーの詩の多面性を示すこと、また青年期の友人や同時代の詩人との関連性を考察することである。本年度の研究成果としては以下の点が挙げられる。1)初期詩篇と後年の代表作『若きパルク』との関連について、初期の作に頻出する「夕暮れ」の時刻に注目し、従来「朝の作家」(夜明け前に精神の日記「カイエ」に向かう作家)とみなされてきたヴァレリーが青年期には「夕暮れ」を偏愛していたこと、それが「曖昧さ・両義性」を旨とする象徴主義的美学に通じること、さらに『若きパルク』における「夕暮れ」の回想場面に初期詩篇の引用が見られ、それによって沈黙期を隔てる初期と後期の詩作に橋が渡されていることを示した。

2)初期詩篇をもとに編まれた詩集『旧詩帖』について、この詩集の「題名と構成」について論じるとともに、同詩集所収の「詩のアマチュア」について、通常「作者」に身を置くヴァレリーが「読者」として語ったこの散文詩形式の詩論の特異性を考察した。また『旧詩帖』を扱った博士論文(本研究の開始以前に遡るが本研究課題とも密接に関わる)に加筆修正を施したうえで書籍化した。3)ジッド、ヴァレリー、ルイスによる『三声書簡』邦訳の刊行を機に、同世代の彼ら三人の「青年期の交流」についてまとめた。4)フランスのセット市ヴァレリー記念館で催された国際シンポジウムに参加し、ヴァレリーとルイスの友情および詩作における相互作用について口頭発表をおこなった。5)研究実施計画に記した草稿の解読・活字化および初期詩篇の翻訳については、当初予期していなかった国際シンポジウムが入ったため、翻訳の作業は若干遅れているが、草稿の解読・活字化は計画通りに進んでいる。本年度はヴァレリーの初期詩篇研究の基礎作りとして、関連草稿の解読・活字化および初期詩篇の翻訳を研究の主軸に据えていた。「初期詩篇」草稿全2巻の解読・活字化については、電子上で参照可能な1巻(Naf 19002)の解読・活字化の作業を半分ほど終えるとともに、フランス国立図書館でしか閲覧できないもう1巻(Naf 19001)についても、予定通り海外出張し、調査を開始することができた。初期詩篇の翻訳については、「研究実績の概要」欄に記したように、研究計画を立てる段階では予期していなかった国際シンポジウムでの発表を行うことになったため、当初の見込みほどは進まなかったが、4分の1程度は作業を終えた。他方、研究成果としての論文は順調に発表しており、研究全体の進捗に支障はないと考えている。本研究の目的は、未公表詩篇を含むヴァレリーの初期詩篇に光を当てることにより、旧来の詩人像(近代詩の変革に逆行した反時代的な詩人)を見直し、詩人ヴァレリーの多面性を示すこと、また青年期の友人や同時代の詩人の作との関連性を明らかにすることにより、ヴァレリーの詩をフランス近代詩の潮流のなかに正確に位置づけることである。2018年度の研究成果として次の成果が挙げられる。1)ヴァレリーと友人ピエール・ルイスについて、両者が最も共鳴しあった二つの時期(ルイスが雑誌『ラ・コンク』を創刊した1890年代と、ヴァレリーが長詩『若きパルク』とともに詩作に回帰した1910年代)に焦点を絞り、両詩人の詩作にどのような相互作用が見られるか、また1925年に逝去したルイスに対してヴァレリーがどのようなオマージュを捧げたかを考察し、その成果を論文(雑誌・図書)にまとめた。2)マラルメ・シンポジウム(9月、慶応義塾大学)に参加し、青年期に「父なる友」ともいうべきマラルメを喪ったヴァレリーがこの死者を弔うべく言葉にならぬ言葉をどのように紡いだか、未定稿「マラルメの墓」および『若きパルク』の再読をとおしてその詳細を示した。また「マラルメの名をめぐって」と題する論文を執筆し、この固有名がはらむ含意とマラルメ自身の反応について、同時代の証言やこの名を詠み込んだ詩篇を踏まえて考察した。3)日仏翻訳学研究会(2019年3月、京都工芸繊維大学)に参加し、「ヴァレリーと翻訳」というテーマで日仏両言語により口頭発表をおこなった。4)研究実施計画に記した「草稿の解読・活字化」および初期詩篇の「翻訳」と「体系的分類」については、予期せぬ事態が生じて海外出張ができなかったため(詳細は後述)、作業にやや遅れをきたしているが、初期詩篇草稿全2巻中の1巻(Naf 19002)については当初の予定どおり解読・活字化を完了した。2018年度の研究実施計画として、(1)草稿の解読・活字化、(2)初期詩篇の翻訳、
光アナログ・ディジタル変換器に用いる光標本化器の高速高分解能化に関する研究

光標本化方式による動作特性の差について比較を行い、四光波混合(FWM)を用いる方式は高時間分解能化、非線形光ループミラー(NOLM)を用いる方式は低電力化に有利であることを明らかとなった。光量子化器と符号化器の光入出力特性を解析し、ADCの有効ビット数を4.08bit改善することが可能であることを明らかにした。光標本化器と量子化・符号化器を接続した実験を行い、高分解能化動作の原理確認を行い、提案方式による高分解能化を実証した。ただし、符号化処理を行う際には雑音の影響により性能が著しく低下する課題が残されており、符号化方法の改善については今後の課題である。・標本化方法についての検討と高速高分解能光A/D変換に適した光標本化器の設計光ファイバ中での光信号の振舞を記述した非線形シュレーディンガー方程式を用いて理論検討と数値シミュレーションにより高分解能化に適した標本化方法や設計方法を確立する為、光ファイバの特性等と光入出力特性について解析を行った。これにより、光標本化器を設計する上で必要なパラメータの設定方法を検討する上で必要な、光ファイバや光源のパラメータに対する特性の変化が明らかとなった。そして、検討結果を基に、光標本化器の光入出力特性を明らかにするための測定系の構築を行った。今後は数値解析結果に基づいた原理確認実験をより詳細に行い、実際の信号に含まれる雑音に対する影響の評価を進める。そして、これらの成果を基に設計方法の確立を目指す。これらの成果については学会発表1件を行っている。・光標本化器と光量子化・符号化器の接続にむけた特性評価光標本化器との接続時の特性を評価する上で必要となる光量子化・符号化器の動作特性について、解析を進め、光標本化後の光入力信号に対する量子化・符号化器の特性を明らかにした。また、これにより次年度の光標本化器接続時の特性評価試験に必要な基礎データを得る事ができ、評価を行うことが可能となった。これにより、光標本化器を設計する上で必要なパラメータの設定方法を検討する上で必要な、光ファイバや光源のパラメータに対する時間分解能や光源の必要電力の変化が明らかとなった。これらの成果を基に設計方法の確立を目指す。これらの成果については学会発表2件の発表を行っている。
らせんポリフェニルアセチレン膜の超高速光環化による超分子自立膜の創製と膜の機能化

本研究は申請者が見出した実用的なスケールで超分子膜を合成できるポリフェニルアセチレン膜の光環化反応(SCAT)による超分子自立膜の調製法を発展させるものである。本研究では反応の高速化と超分子自立膜の機能化を目的とする。ポリフェニルアセチレンの末端に重合性基であるビニルエーテル(VE)基を置換した前駆体ポリマーやVEを後重合した膜のAC体の合成、さらにAC体やAT体のSCATによる超分子(SC体やS体)を調製した結果、前駆体ポリマー(AT体)の光環化反応において主鎖の環化分解とVE基の減少がみられ膜強度が向上し気体分離係数が上昇したことから、超分子膜の機能化を目的としてアセチレンポリマーへのVEやPVEの導入方法についてさらに検討した。SCAT反応中にVEが消費されることからDHPA膜のSCAT反応系にVEモノマーを添加してVEが消費されるか検討したところ、ポリDHPAのSCAT反応は進行して超分子化が起こるもののVEの重合は起こらなかった。このことからSCAT反応でVEが消費される反応は、SCAT反応中の分子内でVEが消費される事が分かった。また、ポリフェニルアセチレンの気体透過へのPVEの効果を検証するため、ポリアセチレンへPVEを導入したグラフトコポリマーの合成を検討した。水酸基を有するポリフェニルアセチレンにPVEをウィリアムソン合成によりグラフト化反応を行ったところ、グラフト化率はかなり低いもののグラフト化が達成され、ポリフェニルアセチレンにポリビニルエーテルが導入された。今後はこれらの気体透過性について検討を行う予定である。本研究は、申請者が見出した実用的なスケールで超分子膜を合成できる水素結合で主鎖のらせん構造が固定化されたポリフェニルアセチレン膜(ポリ(DHPA)類)の光環化反応による超分子自立膜の調製法を発展させるものであり、キセノンランプで通常1週間1か月必要とした反応の高速化を目指し、それにより超分子自立膜の機能化の研究を推進させる。この目的を達成するため、らせんポリフェニルアセチレン膜(前駆体ポリマー:ポリ(DoDHPA))の光環化反応の超高速化(超高速SCAT)の実現のため、ポリ(DoDHPA)膜のSCAT反応に用いる光の波長の検討を行なった。具体的には、まず以下について検討した。一方向巻きらせんポリフェニルアセチレンであるポリ(DoDHPA)膜のSCAT反応を詳細に検討するため、紫外光(UV)から可視光(Vis)までの光源を用いて光照射を行い、反応速度の波長依存性を調べ環化反応に有効な波長の探索を行った。ポリ(DoDHPA)膜にUV(235.7ー579.1nm)とVis(385ー740nm)の光をそれぞれ照射し、反応にかかる時間と最終的な環状化合物の生成率を求めた。UV光の場合は72時間で反応が終了したのに対し、Vis光の場合は3週間と反応が遅かったが、環化物の生成率98%と高かった。一方、UV光では不溶化が起こったため74%と低かった。さらに、Vis光を400ー500nmと600ー700nmに分けて比較した結果、400ー500nmの光源を用いた反応が早く、ポリマーの主鎖の吸収波長に対応していることが明らかとなった。反応の有効波長探索を行ってきた。さらに反応の高速化のために高出力レーザーの使用を想定したが、膜の薄さのため使用できなかった、適した高出力の光照射装置の準備が遅れているため達成目標より遅れている。超分子の機能化の目的を達成するため、ポリフェニルアセチレンの末端に重合性基であるビニルエーテル(VE)基を置換した前駆体ポリマー(AT体)やVEを後重合したAC体を得た。さらにAC体やAT体のSCATによる超分子(SC体やS体)を調製した。これらのAT、AC、SC、S体の気体選択透過能を調査した。具体的には、以下について検討した。AT体の後重合後のAC体はIR、NMRから定量的な反応の進行が確認された。AC体は有機溶媒に可溶であり分子内での反応が示唆され、AT、AC、SCAT後のSCの膜はいずれも柔軟な膜であった。気体透過測定を行った結果、AT体からAC体になることでPO2が25.2から4.25barrerに減少し、カチオン後重合により分子間隙が狭まることが示唆される。AC体からSC体になるとPO2が4.25から5.36barrer、PO2/PN2は3.31から4.09とともに上昇した。これはSCATにより主鎖の環化分解が起きて、分子間隙が変化した効果と考えられる。一方、AT体膜に対してSCAT反応を行った結果、IR、NMRから主鎖の環化分解とVE基の減少がみられた。