hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
金ナノクラスターの反応性を活かした環境調和型炭素－炭素結合形成反応の開発

有機合成プロセスの開発において、廃棄のない手法は環境保護の観点から重要である。当該研究では、「金ナノクラスターAu:PVP存在下にて、酸素ガスを酸化剤とした酸化反応が進行すること」を利用し、原子効率の高い炭素ー炭素結合形成反応の開発を行うことに成功した。アルデヒドとアミノアルコールから簡便に合成することができる2ー(メチレンアミノ)エタノール誘導体を、Au:PVP存在下にて、酸素雰囲気下で炭酸ナトリウムと共に加熱還流すると、2ーオキサゾリンが得られた。今後、本合成法が、生物活性化合物のフラグメントの合成や、有機合成化学において広く用いられる不斉配位子の合成に、応用されることが期待される。当該研究は、金ナノクラスター触媒の「空気中、室温、塩基性溶液中において高活性である」特徴を活かし、原子効率のよい炭素ー炭素結合形成反応の開発を行うことを目的とする。昨年度の研究過程において、この目的に沿った2種の複素環合成が見出された。一つ目は、金ナノクラスター存在下、空気中でプロパルギルアミンとプロピオンエステル誘導体をエタノール溶媒中にて還流させニコチン酸エステル誘導体を得る反応である。金ナノクラスターにより反応が加速されることにより、温和な反応条件下にて入手が容易な出発物質からの合成が可能となった。二つ目に、空気中、金ナノクラスター触媒存在下、エタノール溶媒中でアセトアセチル保護されたプロパルギルアミンを加熱すると、オキサゾロピリジノン骨格を有する生成物が得られることが見出された。この系中にて、溶媒に用いたエタノールは酸化されてアセトアルデヒドとなり、プロパルギルアミン誘導体と反応した可能性が高い。以前に他の研究グループが報告した3価の金触媒による反応においては、そのルイス酸性が利用されていた。本環化においては、金クラスター触媒がルイス酸としての働くだけではなく、空気酸化を駆動力として反応を進行させていると考えられる。今後、これらの反応を様々な基質に適用させることができれば、新規複素環化合物の合成法を確立できると期待している。当該研究は、金ナノクラスター触媒の「空気中、室温、塩基性溶液中において高活性である」特徴を活かし、原子効率の高い結合形成反応の開発を行うことを目的とした。当研究室で以前に見出された、金ナノクラスターAu:PVP触媒によるアミンのαー酸素化を、有機合成において有用な骨格形成へと応用した。2ー(メチレンアミノ)エタノール誘導体を、メタノール中、Au:PVP存在下にて、酸素雰囲気下で3当量の炭酸ナトリウムと共に加熱還流すると、2ーオキサゾリンが収率37-55%で得られた。本合成において、出発物質である2ー(メチレンアミノ)エタノール誘導体は、オキサゾリジン誘導体に変換されたと考えている。そして、金ナノクラスターの表面において、分子酸素により、オキサゾリジン中間体の2位における酸化が、位置選択的に進行したと考えられる。本合成の出発物質である2ー(メチレンアミノ)エタノール誘導体は、対応するアルデヒドとアミノアルコールからの脱水反応を行うことによって簡便に合成することができる。また、本反応によって合成される2ーオキサゾリンは、生物活性化合物における重要なフラグメントである他、有機合成において遷移金属触媒と共に配位子としても広く用いられている。今後、本合成法が生物活性化合物や不斉配位子の合成に応用されることが期待される。原子効率のよい有機合成プロセスの開発として当初着目していた反応はCDC(Cross-Dehydrogenative Coupling)であった。しかし、その研究過程において、さらに新規な環境調和型の反応が見出され、それらに研究の対象を移行したため。25年度が最終年度であるため、記入しない。本環化反応のメカニズムを明らかにするために、まずは様々な基質を同条件下において作用させ、同様の反応が進行するか否かを調べる。殊に、生成物の骨格に導入されたそれぞれの炭素原子が系中のどの化合物に由来するかに注目し、出発物質の置換基を変化させることにより反応機構を調べる。また、これらの反応において金ナノクラスターのもたらす加速効果や触媒作用について明らかにし、反応機構の考察を行うことにより、収率を向上させ、一般的基質を用いた有機合成における新規複素環化合物の合成法への適用拡大を目指す。
頭頚部腫瘍における上皮成長因子受容体の出現と予後に関する研究

上顎洞癌の予後と上皮成長因子受容体(EGFR)との関係を、免疫組織化学的手法を用いて検討した。対象は1981年1989年に大阪回生病院と香川医科大学で治療した上顎洞扁平上皮癌新鮮例のうち、T_2、T_3の28症例である。この28症例を三者併用療法(放射線療法、化学療法、手術)を施行した後、局所に再発した局所再発群10例と非再発群に18例分類した。方法は、ホルマリン固定パラフィン包理された未治療生検標本に、モノクロナル抗EGFR抗体を用い、ビオチン・ストレプトアビジン染色法を施行した。結果は、EGFRは28例全例に染色され、染色の程度を、陽性細胞数の割合および染色の強さをそれぞれ(-、+、〓、卅)の4段階に区分した。局所再発群では10例中9例が、陽性細胞数の割合および染色の強さの両者が〓以上を示した。他方、局所非再発群では18例中9例が、陽性細胞数の割合および染色の強さの両者が〓以上であった。この両群のEGFR染色程度の差は統計学的に有意(Fisher's exact probability test,P<0.05)であった。以上の結果より、上顎洞扁平上皮癌では、三者併用療法を施行した後局所再発をきたす割合は、EGFRが増加している症例に多いことが明らかとなり、EGFRが予後に関係することを証明した。次いで、上顎洞癌より樹立した3種類の培養細胞を用いて、EGFRと放射線感受性の関係を検討した。EGFRの定量は画像解析装置とフローサイトメトリーを用いた。放射線感受性はコロニー形成率で判定した。結果は、EGFR量と放射線感受性の関係は未だ明らかにすることができなかった。上顎洞癌の予後と上皮成長因子受容体(EGFR)との関係を、免癌組織化学的手法を用いて検討した。対象は1981年1989年に大阪回生病院と香川医科大学で治療した上顎洞扁平上皮癌新鮮例のうち、T_2,T_3の28症例である。この28症例を三者併用療法(放射線療法、化学療法、手術)を施行した後、局所に再発した局所再発群10例と非再発群18例に分類した。方法は、ホルマリンの固定パラフィン包埋された未治療生検標本に、モノクロナル抗EGFR抗体を用い、ビオチン・ストレプトアビジン染色法を施行した。結果は、EGFRは28例全例に染色され、染色の程度を、陽性細胞数の割合および染色の強さをそれぞれ(一.十.〓.〓)の4段階に区分した。以上の結果により、上顎洞扁平上皮癌では、三者併用療法を施行した後局所再発をきたす割合は、EGFRが増加している症例に多いことが明らかとなり、EGFRが予後に関係することを証明した。上顎洞癌から樹立した3種類の培養細胞(IMC2,IMC3,IMC4)をもちいて上皮成長因子受容体(EGFR)と放射線感受性との関係を検討した。EGFRは画像解析装置(IBAS2)とフローサイトメトリーを用いて定量した。ビオチン・ストレプトアビジン法で染色したEGFRの染色濃度は画像解析装置を用いて培養細胞100個をそれぞれ測定した。

結果はIMC2>IMC3>IMC4の順にEGFRを多く有し、各培養細胞間の差は有意であった。フローサイトメトリーを用いて抗EGFRモノクローナル抗体と結合する細胞数を測定した。結果はIMC4>IMC3>IMC2の順に陽性細胞数が多く、各培養細胞間の差は有意であった。以上の結果から、IMC2,IMC3,IMC4の培養細胞において、細胞1個当りのEGFR量はIMC2>IMC3>IMC4の順であり、EGFRを有する細胞数はIMC4>IMC3>IMC2の順であると考えられた。放射線感受性は培養細胞に放射線を照射しなかった群と、放射線を2、4、6、8Gy照射した群で検討した。各群の細胞は直径5cmのシャーレで培養し、約50個以上の細胞を有するコロニーを計算し、コロニー形成能で放射線感受性を判定した。結果は2GyではIMC4>IMC3>IMC2の順にコロニー形成率が高い、すなわちこの順に放射線感受性が低かった。4Gy以上ではコロニー形成率はIMC3>IMC4>IMC2の順に高く、すなわちIMC2が最も放射線感受性が高い結果となった。以上の結果より、放射線感受性とEGFRとの関係は、EGFRの定量を画像解析装置を用いた培養細胞1個当りのEGFR量とした時と、フローサイトメトリーを用いたEGFR陽性細胞数とした時との間には異なった結果が得られた。したがって、さらに綿密な研究を要すると思われる。
非侵襲的アプローチによるストレスモニタリングと児に優しい周生期医療に関する研究

本研究では、周生期医療におけるきめ細かな診療と、できるだけ児にストレスを与えないbaby-friendlyな医療介入について最適のバランスを得るために、非侵襲的ストレスモニタリングの方法論の開発を目指した。成熟新生児では、生理的な血清ビリルビン値の変動と関連して尿中バイオピリン濃度の変化が観察された。一方、極小未熟児においては、このような生理的変化とは別に、周生期に急激な尿中バイオピリン濃度の変化を示す症例があり、強い酸化ストレスを反映している可能性が示唆された。今年度の研究で、下記の結果が得られた。1)未熟児・新生児における尿中バイオピリン濃度と血清ビリルビン値の関係;成熟新生児では、生理的な血清ビリルビン値の変動と関連して尿中バイオピリン濃度の変化が観察された。2)薬剤によるHO-1産生誘導と酸化ストレス緩和の可能性;クルクミンを用いて末梢血単核球よりのHO-1産生誘導が確認された。このことは、薬理学的アプローチにより炎症病態を緩和する治療の可能性を示しており、周生期における酸化ストレス軽減のための方法論の開発の契機となることが期待される。3)多様な病態における血清サイトカインプロファイリング;種々の炎症性疾患における強い炎症反応と血球貪食の発症機構を明らかにするために、血清サイトカインプロフィールを解析した。その結果、血球貪食症候群においてはIL-6、neopterin、IL-18などが増加していることが示された。一方で、回復期のプロフィールはHLHの発症要因となる基本病態により差がある可能性が示唆されている。例えば、全身型若年性特発性関節炎のような病態では、急性炎症病態が終息しても、IL-18の高値のみが遷延するが、EBV-HLHでは全てのサイトカインはほぼ一様に正常化する。これらの違いはHLHを発症するに至る病態の違いを反映していると考えられ、その詳細は現在解析中である。この成果の一部も現在論文が受理されている。またこのような急性炎症疾患における成果を踏まえて、周生期の酸化ストレス、炎症病態評価におけるサイトカイン定量の意義についても検討中である。これまでの研究で、下記の結果が得られた。1)未熟児・新生児における尿中バイオピリン濃度と血清ビリルビン値は周生期の強いストレス応答を反映していることが示唆された2)薬剤によるHO-1産生誘導と酸化ストレス緩和の可能性Curcuminなど、強いHO-1産生誘導活性を有する物質により、単球/マクロファージの抗炎症機能を賦活化することができることが示された。今年度の研究では以下の点を明らかにし、研究を続行中である。3)多様な病態における血清サイトカインプロファイリング;種々の炎症性疾患における血清サイトカインプロフィールを解析した。その結果、血球食食症候群においてはIL-6、neopterin、IL-18などが増加していることが示された。この成果の一部はすでに論文となっている。4)周生期ストレスのあらたな指標の探索;出生時のストレスとフェリチン、sCD163、HO-1が密接に関与している可能性が示唆されており、現在この点に注目して解析を進めている。これまでの成果を併せて、包括的な周生期ストレスモニタリングシステムを構築するための検討が本年度の課題である。1)HO-1と血管内皮機能;2)多様な病態における血清サイトカインプロファイリング;種々の炎症性疾患における血清サイトカインプロフィールを解析した。
次世代3軸精密ステージ用のサーフェスエンコーダの開発

本研究は既知の2次元周期関数に従って角度が変化する目盛り(2次元角度格子)と光学式の2次元角度センサを用い,角度出力から角度格子とセンサの面内の相対並進変位(XY変位)と回転変位(ヨーθz)及び面外の回転姿勢変化(ロールθx,ピッチθy)を分離検出できるサーフェスエンコーダを3軸または5軸の精密ステージに組み込むことでステージの高精度化を図り,その有効性を実証するものである.センサ光学系については,当初の計画通りマルチスポット走査型プローブを採用した光学系を開発して,5自由度変位検出を実現した.しかしながら,実用化の観点からマルチスポット走査型の原理を見直し,より高速性に優れた5自由度マルチプローブ型のセンサ光学系を提案し,XY変位の方向弁別を含めて550mm/sの高速検出を実現した.更に,サーフェスエンコーダの高分解能化のため,その基本原理そのものを改めて解析し,回折光の干渉を用いた全く新しいダブルパスセンサ光学系を提案した.それによって最終目標分解能の2nmを達成した.角度格子については,加工装置の高精度化を図った上で,φ150mmという大面積に渡って角度格子を加工した.さらに評価の難しい大面積微細形状の評価方法を確立し,その結果から誤差要因を特定して,大面積角度格子の形状を高精度化した.マイクロダイヤモンド工具を活用することで,最終目標の1/3である10μmまで格子ピッチの短ピッチ化した.また,UV転写法をローラー転写に応用することにより,角度格子を短時間で目標格子面積の10倍以上の大面積に複製する技術を開発した.サーフェスモータステージについては,当初の計画であった3自由度位置制御と5自由度位置姿勢検出と制御を達成したばかりではなく,高速性に優れるSawyer型ステージのクローズドループ制御も実現した.本研究は既知の2次元周期関数に従って角度が変化する目盛り(2次元角度格子)と光学式の2次元角度センサを用い,角度出力から角度格子とセンサの面内の相対並進変位(XY変位)と回転変位(ヨーθz)及び面外の回転姿勢変化(ロールθx,ピッチθy)を分離検出できるサーフェスエンコーダを3軸または5軸の精密ステージに組み込むことでステージの高精度化を図り,その有効性を実証するものである.センサ光学系については,当初の計画通りマルチスポット走査型プローブを採用した光学系を開発して,5自由度変位検出を実現した.しかしながら,実用化の観点からマルチスポット走査型の原理を見直し,より高速性に優れた5自由度マルチプローブ型のセンサ光学系を提案し,XY変位の方向弁別を含めて550mm/sの高速検出を実現した.更に,サーフェスエンコーダの高分解能化のため,その基本原理そのものを改めて解析し,回折光の干渉を用いた全く新しいダブルパスセンサ光学系を提案した.それによって最終目標分解能の2nmを達成した.角度格子については,加工装置の高精度化を図った上で,φ150mmという大面積に渡って角度格子を加工した.さらに評価の難しい大面積微細形状の評価方法を確立し,その結果から誤差要因を特定して,大面積角度格子の形状を高精度化した.マイクロダイヤモンド工具を活用することで,最終目標の1/3である10μmまで格子ピッチの短ピッチ化した.また,UV転写法をローラー転写に応用することにより,角度格子を短時間で目標格子面積の10倍以上の大面積に複製する技術を開発した.サーフェスモータステージについては,当初の計画であった3自由度位置制御と5自由度位置姿勢検出と制御を達成したばかりではなく,高速性に優れるSawyer型ステージのクローズドループ制御も実現した.本研究は既知の2次元周期関数に従って角度が変化する目盛り(2次元角度格子)と光学式の2次元角度センサを用い,角度出力から角度格子とセンサの面内の相対並進変位(XY変位)と回転変位(ヨー)及び面外の回転姿勢変化(ロール,ピッチ)を分離検出できるサーフェスエンコーダを各種3軸精密ステージに組み込むことでステージの高精度化を図り,その有効性を実証するものである.今年度は以下の成果を得た.(1)グリッドパターンによるマルチスポットビーム生成のシミュレータを開発し,計測に適したビームを作るためのグリッドパターン設計条件を調べることを可能とした.(2)高分解能化と検出範囲拡大のため,角度格子の短ピッチ化と大口径化をすすめ,ピッチ100μm,直径150mmの角度格子を製作し,サーフェスモータに搭載した.さらに格子ピッチ50μmのものまで試作した.(3)2次元FFTを用いた誤差評価手法をベースに,超精密旋盤と高速工具サーボの制御を最適化した.工具先端半径誤差を補正すること,外周部の制御点間隔の粗さから来る誤差を周速制御等により補正すること,さらに白色干渉顕微鏡とAFMを用いる手法でワーク中心と工具中心の心出しを正確に行い心出し誤差補正すること等の手法を開発し,角度格子形状を高精度化した.(4)サーフェスモータに角度センサを2本使用するタイプのサーフェスエンコーダを搭載し,その出力からXY面内の並進運動では200nm,θzの回転運動では2.5秒の分解能で制御できることを示した.(5)平面モータの移動案内面に角度格子を転写したフィルムを貼り付けることで,エンコーダの問題から難しいとされていた大移動量平面モータのクローズドループ制御を行う手法を提案した.その基礎実験としてフィルム面にパターンを転写し,転写後のフィルムからサーフェスエンコーダの出力が得られることを確認した.

本研究は既知の2次元周期関数に従って角度が変化する目盛り(2次元角度格子)と光学式の2次元角度センサを用い,角度出力から角度格子とセンサの面内の相対並進変位(XY変位)と回転変位(ヨー,θz)及び面外の回転姿勢変化(ロールθx,ピッチθy)を分離検出できるサーフェスエンコーダを3軸,または5軸の精密ステージに組み込むことでステージの高精度化を図り,その有効性を実証するものである.本年度は以下の研究成果を得た.1.光学シミュレーションを発展させ,角度格子の位置および姿勢変化をマルチスポットビームで検出する際の受光面での光強度分布とその挙動を求められるようにした.このシミュレーションより,受光面に発生するマルチスポットがXY変位,θxθyθzの姿勢変化それぞれに対して特徴的な変化を示すことを明らかにした.これにより複数の受光部を適切な位置に配置した多素子型PD1つで5自由度の位置・姿勢を検出可能であることを示した.2.2つのマルチビーム角度センサを位置検出に用いる面内3自由度駆動が可能なステージシステムにおいてモータの推力解析を行った.ステージモデルを構築し制御器を設計,実装することでXY100nm,θz0.5秒の駆動分解能と立ち上がり30ms,オーバーシュート0.6μm,整定時間20msでの安定駆動を実現した.3.1本の固定ビームプローブと1本のスキャニングビームプローブを組みあわせ,走査プローブ停止時には3自由度の高速検出を可能とし,走査プローブ動作時には5自由度の検出を可能とする改良型5自由度サーフェスエンコーダを開発した.4.高速工具サーボを高精度化して制御誤差5nm,カットオフ周波数3kHzまで特性を向上させた.超精密旋盤に高速工具サーボを搭載して直径55mm長さ150mmの円筒面全面に渡り波長100μm振幅100nmの2次元角度格子形状を創成した.本研究は既知の2次元周期関数に従って角度が変化する目盛り(2次元角度格子)と光学式の2次元角度センサを用い,角度出力から角度格子とセンサの面内の相対並進変位(XY変位)と回転変位(ヨーθz)及び面外の回転姿勢変化(ロールθx,ピッチθy)を分離検出できるサーフェスエンコーダを3軸または5軸の精密ステージに組み込むことでステージの高精度化を図り,その有効性を実証するものである.本年度は以下の研究成果を得た.1.マルチスポット生成素子として,透過型正弦波ガラス格子(ガラス基板表面に透過型角度格子を有する回折格子)をUV転写加工によって製作した.その結果,従来のグリッドフィルムを用いる場合と比較して,約2倍のマルチスポット生成効率を実現した.2.回折効率をもとにサーフェスエンコーダの光学系を解析し,角度格子がマルチスポット生成素子を兼ねることができる光学系を設計した.これにより,大きなθzに対応可能なエンコーダが実現できること示した.3.超精密旋盤上に搭載した高速工具サーボを用いて円筒面に2次元角度格子を創成し,その円筒をマスタとして用いるUV転写法によるローラ転写装置を開発した.その結果,幅140mm,長さ1350mmに渡る大面積角度格子フィルムの創成が可能となった.4.2本の角度センサを用いるタイプのサーフェスエンコーダを内蔵した面内3自由度駆動が可能なステージを製作した.面内回転角検出実験を行ない,分解能0.5秒を有することを確認した.
膵β細胞増殖促進因子SerpinB1の発現制御による新たな糖尿病治療法の探索

糖尿病発症の一因として膵β細胞の減少が挙げられるがその機序は明らかにされていない。現在までにインスリン抵抗性モデルマウスの肝細胞から分泌されるSerpinB1が膵β細胞の増殖を促進することを報告しており、本研究ではインスリン抵抗性下においてSerpinB1が発現誘導されるメカニズムについて明らかにする。
家庭生活と職業生活の調和に関する立法政策研究

本研究は、「家庭生活と職業生活の調和」という課題について現状の法的問題分析と比較法的考察を加え、労働法学および社会保障法学の立場から、将来のあるべき立法政策を考える際の基本的方向を模索したものである。具体的には、まず、わが国において家庭生活と職業生活の調和という観点から特に問題となる女子労働をめぐる現状、そこで惹起される法的諸問題、これまでの法制度の対応について問題点を整理した。ここでは、雇用平等という理念と家庭生活・職業生活の調和という理念との間にある緊張関係のなかで、日本の雇用機会均等法が女子への片面的保護や均等待遇の努力義務といったユニークな対応を行っていることが明らかにされた。次に、このような我が国の現状を踏まえて、諸外国、とくにスウェーデン、フランス、ドイツにおけるこの問題をめぐる法政策、議論状況を検討した。その結果、育児・介護糖に対する支援のほかに、雇用関係自体の柔軟化・多様化が重要であることが確認された。こうした問題の所在をふまえて、日本型雇用のもとで展開される単身赴任をめぐる裁判例、出産・育児のためにフルタイム労働からパートタイム労働へ転換した労働者の処遇といった、家庭生活と職業生活の調和をめぐって争われている新たな裁判例について、詳細な検討を加えた。最後に、我が国の法政策の展開を総括し、一方で男女雇用平等を促進しつつ、家庭責任を負う労働者に対する社会的サポートを整備し、かつ、多様な雇用関係を選択できる環境整備を図ることの必要性を確認した。こうした観点から、雇用機会均等法の課題、労基法の女子保護規定の問題、少子・高齢社会における休業制度の課題、パートタイム労働の課題を検討した。平成7年度は、主として現在の家庭生活と職業生活をめぐる問題状況を分析することと、比較法的検討を行うことに重点を置き、男女平等法理がもっとも発展し、かつ、労働市場の規制がもっとも自由化されているアメリカ、社会法的視点から労働市場の規制が厳格なドイツおよびフランス、そして社会福祉国家を志向し様々な実験がなされ、現在その見直しが進んでいるスウェーデンについて検討を行った。平成7年度中は、研究分担者がそれぞれの分担国の状況について基礎文献の収集およびそれらの分析に多くの時間を費やした。年度の後半に数回の会合を持ち、研究分担者相互で各国の検討内容の中間報告を行い、その報告に基づいて、比較法的簡単から見た各国の制度の特徴の捕捉およびさらに解明すべき問題点の析出を行った。検討を通じて、欧州とアメリカとで予想したような異なる展開を遂げている場面と、家族休暇のように両者に共通する現象とが観察され、これらを労働市場や労働法制全体との関係でどのように評価し、位置づけるかが今後の検討課題となる。平成7年度の研究内容は、各国の制度の分析が主体であったが、家庭生活と職業生活をめぐる問題は、労働市場、労働法制、社会保障法制、税制等論点が多岐にわたり、かつ相互に関連しているため、分析は必ずしも容易でないことが認識された。また、アメリカと欧州では予想どおりに両極に位置づけられる場面と、家族休暇などように普遍的に見られる収斂傾向の二つが観察された。これらを労働市場や労働法制の全体像のなかでどのように評価するかが今後の課題である。そして、欧州における法制の分析からは、わが国では家庭生活と職業生活の「調和」のための施策と認識される問題が、実は硬直的な労働市場の柔軟化のための方途として採用されていることが明らかになるという新たな発見があった。このことは、同様の目的の政策と認識されているものが、労働市場の状況等で全く異なる目的のものとして理解されていることを改めて認識させる重要な点であった。具体的には、まず、わが国における既存の法制度について、家庭生活と職業生活の調和という観点から再検討を行い、いかなる法的問題が惹起されているかを把握した。

特に、最近、配置転換、単身赴任等をめぐって、家庭生活と職業生活の調和が争点となった裁判例が登場した。さらに、家庭生活と職業生活の両立のために活用されている就労形態であるパートタイマーについて、その正社員との賃金格差を均等待遇の理念を援用しつつ是正を図る新たな裁判例も出現した。そこで、これらの新たな法理論の展開について分析を加え、既存の法理論を今後「家庭生活と職業生活の調和」という観点から修正を施すべきか否か、修正を行なう場合に新たに生ずる法的問題点等について検討を行なった。つぎに、諸外国、とりわけフランス、スウェーデン、ドイツ、アメリカではそれぞれ、こうした問題についてどのような制度的対処がなされているのかを検討した。ここでは、上記の日本の理論状況との対比において、間接差別の法理を利用した法的処理が注目された。これらの分析検討を踏まえて、将来労働力供給の制約が強まるなかで重要性を増す「家庭生活と職業生活の調和」の政策課題に取り組む場合に、わが国の雇用慣行を踏まえて留意すべき法的視点を析出した。とりわけ、均等法の規制強化が事実上決定されている点を踏まえ、個人が雇用パターンを選択できる制度としてコース別雇用管理を採用した場合の差別問題について原理的検討を行なった。
超不安定化合物チエピンおよびチエピンオキシドの研究

本研究は、超不安定化合物チエピンおよびチエピンオキシドの性質を、合成的(母体および単純誘導体の合成)・理論的(非経験的分子軌道法)に、解明しようとするものである。1.チエピン系遷移金属錯体のX線結晶構造解析:スルホン錯体3のX線構造解析に成功した。現在,チエピン錯体1,スルホキド体2のX線構造解析を進めている。チエピン錯体4とTCNEとの付加環化反応:(チエピン)鉄トリカルボニル1は,配位子に含硫黄共役環を持つ極めて珍しい化合物であり,特異な反応性を示すことが期待できる。チエピン鉄錯体1はTCNEと容易に反応し,位置選択的に1,6付加体のみを定量的に生成した。(環状η^4-トリエン)金属錯体とTCNEが,一段階で1,6付加する例は今まで知られていない。単純チエピンの分光学的捕捉【極低温マトリクス光分解】:以下のジアゾ体の極低温(10K)光分解反応により,単純チエピンを初めて分光学的(IR)に,捕捉することができた。また分子軌道法(ab initi 3-21G^*)による振動解析も,2-エトキシカルボニルチエピンの生成を強く支持している。この成果は,今夏ドイツで開かれる非ベンゼノイド芳香族国際会議(ISNA-8)で発表する予定である,本研究は、超不安定化合物チエピンおよびチエピンオキシドの性質を、合成的(母体および単純誘導体の合成)・理論的(非経験的分子軌道法)に、解明しようとするものである。この成果は,今夏ドイツで開かれる非ベンゼノイド芳香族国際会議(ISNA-8)で発表する予定である,本研究は、超不安定化合物チエピン(1)およびチエピンオキシド(2)の性質を、合成的(母体および単純誘導体の合成)・理論的(非経験的分子軌道法)に、解明しようとするものである。1.(チエピン)遷移金属錯体(3):母体チエピンの有力前駆体として、チエピン錯体(3)の大量合成を行った。現在約300mg程度の純品を得ている。(3)のX線結晶構造解析を予定している。2.(チエピンオキシド)遷移金属錯体(4a,4b,4c):錯体(3)のmCPBA酸化により三種のオキシド錯体(4a,4b,4c)を得ている。科研費で購入した中圧液体クロマトが、これらの異性体の分離に、大いに役立っている。錯体(4a,4b)は、純品を得ることができた。しかし、(4c)は、容易に(4b)との平衡混合物になってしまう。(4c)の単離が、今後の課題として残っている。3.分子軌道計算(ab initio 3-21G^*):チエピン、チエピンオキシド、チエピンジオキシドの熱的安定性の差をMOから検討した。速度論的安定性(チアノルカラジエン型化合物への原子価異性反応の活性化エネルギー)の計算結果は、「チエピンオキシドの方が、チエピンよりも更に不安定で有る」ことを示めしている。4.極低温マトリクス光分解反応:遷移金属錯体(3、4)の極低温光分解反応に先立ち、予備実験として、以下のジアゾ体の極低温光分解反応を検討した。これらのジアゾ体の大量合成と異性体分離を行った。この異性体分離に於ても、中圧液体クロマトが、大きな威力を発揮した。現在、三重大学の協力により、極低温(10K)での光反応を試みている。1.チエピン系遷移金属錯体のX線結晶構造解析:スルホン錯体のX線構造解析に成功した。現在,チエピン錯体1,スルホキシド体2のX線構造解析を進めている。2.チエピン錯体4とTCNEとの付加環化反応:(チエピン)鉄トリカルボニル1は,配位子に含硫黄共役環を持つ極めて珍しい化合物であり,特異な反応性を示すことが期待できる。

(環状η^4-トリエン)金属錯体とTCNEが,一段階で1,6付加する例は今まで知られていない。3.単純チエピンの分光学的捕捉【極低温マトリクス光分解】:以下のジアゾ体の極低温(10K)光分解反応により,単純チエピンを初めて分光学的(1R)に,捕捉することができた。また分子軌道法(ab initi 3-21G^*)による振動解析も,2-エトキシカルボニルチエピンの生成を強く支持している。この成果は,今夏ドイツで開かれる非ベンゼノイド芳香族国際会議(ISNA-8)で発表する予定である,
東アジア高等教育におけるグローバル人材像と国際教育展開

本研究は、東アジア地域(日本、中国、韓国、台湾)の大学における国際教育展開を対象とし、大学の国際化において、真に学生の学びと成長に寄与する教育実践のあり方を考える上での知見を得ることを目指した。具体的には(1)政策動向・社会的文脈及び国際教育に関わる大学生の意識の比較分析(2)日中韓キャンパスアジア・プログラムにおける3カ国の学生の共修環境における学びの姿の探究(3)文化的背景の異なる学生同士の学びあい(多文化間共修)を促進するための理論的枠組みの検証と方法論の提案(4)英語を教授言語とする教育実践(EMI: English Medium Instruction)における課題分析を行った。1.国際教育を通じての学びと成長に関する理論的枠組みについて、異文化間感受性の発達や多文化共修環境での学びを中心に検討した。あわせて、本研究の後半において「グローバル人材」力の測定ツールの一つであるIDI: Intercultural Development Inventoryの使用資格を取得した。さらに、国際教育を通じての学習効果やキャリア展開との連動に関する実証研究や実践研究についても広く検討した。2.日本の高等教育国際化政策について、1980年代からこれまでの動向をまとめ、EU議会のプロジェクトのほか、イタリア・チェコ・アイルランド・アメリカ・台湾・韓国等で発表し、関連研究者と意見交換を行った。またその中で、東アジア連携や域内学生交流に関する部分についても重点的に議論することができ、今後韓国・台湾の国際教育展開を議論する上での重要なヒントを得た。3.日本・韓国・台湾における国際教育に対する学生の意識調査について、まず台湾の大学生を対象にアンケート調査を行った。今回収集したデータを分析・発表したのち、日本、韓国でのデータ収集を進め、比較分析につなげる。4.日中韓キャンパス・アジアの政策展開を分析するとともに、立命館大学におけるプログラム事例について分析した。また、参加者の異文化間能力に関する成長を中心に3度にわたってデータを収集し、分析をすすめている。一部の結果について、アイルランド・韓国で口頭発表し、関係研究者からフィードバックを得た。1.昨年度に引き続き、国際教育を通じての学びと成長に関する理論的枠組みについて、異文化間感受性の発達理論、とりわけIDI(Intercultural Development Inventory)の日本の学生への適用の適切性について検討を続けた。今後、東アジアの学生への適用の適切性について検討対象と拡大する予定である。2.日本の高等教育国際化政策および国際教育を通じた学びと成長のプロセスについて、韓国、台湾、イギリス(ロンドンおよびグラスゴー)、で発表し、各国における国際化政策との比較の視点から様々なフィードバックを得ることができた。3.日中韓キャンパス・アジアで学んだ学生の学習成果やそのプロセスの特徴について、立命館大学の事例を分析した。その結果の一部を、立命館大学キャンパスアジアプログラム・リーダーズフォーラムで発表した。また東洋大学花田真吾氏との共同執筆として論文を作成しており、来年度国外の学会誌に投稿する予定である。日本・台湾・韓国における大学生の国際教育に対する意識調査について、3カ国・地域でのデータ収集を予定していたが、理論的枠組みを見直しながらデータの収集内容と方法を再検討しているところであり、来年度に持ち越すこととした。理論的枠組みの検討については発表に対するフィードバックを通じ、順調に進んでいる。また、各国・地域における協力者も得ることができた。平成28年度における研究実績は、主に以下の通りである。1.昨年度に引き続き、日本の高等教育国際化政策および国際教育を通じた学びと成長のプロセスについて発表しロシア及びマレーシアにおいて、各国における国際化政策との比較の視点から様々なフィードバックを得ることができた。2.国際教育プログラムの一つの形態としての「多文化間共修」について、日本の国際教育実践をベースに理論的枠組みをまとめ、出版した。3.日中韓キャンパス・アジアのプログラムで学んだ学生の学習成果やそのプロセスの特徴について、事例を引き続き分析している。その結果について、東洋大学花田真吾氏との共同執筆として論文を作成しており、来年度国外の学会誌に投稿する予定である。4.上記キャンパスアジア・プログラムのようなプログラムに、日本・韓国・台湾で行う短期プログラムについて、同様のデータを収集し、分析を進めている。予定していた調査データの収集について、協力機関との調整に予定よりも時間を必要としたため。それぞれ協力機関においてより多くの学生から合理的な回答を得るための工夫を検討している。また、研究計画ではIDIを実施する予定であったが、その内容や理論的枠組みを精査するうちに、必ずしも今回の研究目的と合致しないと判断したため、調査の形式を再検討したことも、遅延の理由である。・日中韓キャンパスアジア・プログラム(3カ国をめぐるトライアングル型交流プログラム)の参加学生の異文化感受性の成長変化について、一般の交換留学に参加した学生および留学していない学生との比較を行うため、IDI(Intercultural Development Inventory)を用いて収集したデータを分析した。量的分析の他、これまでに行なったアンケート、聴き取り、参与観察等のデータをあわせ、質的分析を試みた。本研究については、今なお執筆中であり、平成30年度中に国外の学術雑誌に投稿する予定である。・オーストラリア・アデレードにある中等教育機関および南オーストラリア州政府教育省を訪問し、東アジアからの留学生受け入れに関する政策およびその状況について聞き取り調査を行った。本件については、平成30年度以降、生徒個人の変容に焦点をあてたデータ収集を行い、さらに研究として深めていく予定である。・日本の大学における英語を教授言語とする教育実践(English Medium Instruction)について、国内・国際学生の両者を含めた学習者側の視点についてアンケート調査および参与観察を通じて分析した。今後は、東アジア地域出身学生について取り出し、さらに研究として深めて行く予定である。

本研究は、東アジア地域(日本、中国、韓国、台湾)の大学における国際教育展開を対象とし、大学の国際化において、真に学生の学びと成長に寄与する教育実践のあり方を考える上での知見を得ることを目指した。具体的には(1)政策動向・社会的文脈及び国際教育に関わる大学生の意識の比較分析(2)日中韓キャンパスアジア・プログラムにおける3カ国の学生の共修環境における学びの姿の探究(3)文化的背景の異なる学生同士の学びあい(多文化間共修)を促進するための理論的枠組みの検証と方法論の提案(4)英語を教授言語とする教育実践(EMI: English Medium Instruction)における課題分析を行った。日本・台湾・韓国における大学生の国際教育に対する意識調査について、3カ国・地域でのデータ収集を完了させる予定だったが、現状では台湾でのデータ収集が終了したところである。この理由は、多文化共修環境での理論的枠組みの検討を予定よりも丁寧に行ったこと、そして日本で展開している国際教育政策に関する海外での情報発信を重点的に行い、各地でフィードバックを得ることを重視したためである。今後は、当初の研究計画に示した最終的な目的を達成するため、データ収集・分析・発表を行う。そのための協力体制は各国・地域において確立されている。研究成果発表については、国内外での学会誌を予定している。日本・台湾・韓国の学生に対し、協力機関においてアンケート調査及び聞き取り調査を行い、これまでに収集したデータを補完するものとする。論文としてまとめ、投稿する。教育社会学今後は、当初の研究計画に示したとおり、日本・台湾・韓国それぞれの地域における研究者との連携のもと国際教育に関する政策展開について分析を進めるとともに、各地での学生に関するデータ収集を進める。2015年度に予定していたIDIによる調査を行わなかったため、その調査費用相当分を使用しなかった。韓国・台湾・中国の協力機関における調査を進めるにあたって、予定よりも調整に時間を要したため。また、質問の設定や分析の枠組みについても変更したため、調査の一部が年度内に行えなかった。そのため、論文投稿のために必要となる経費も未使用となっている。2014年度は学外研究期間であり、海外の研究拠点を移動しながら過ごしたため、紙媒体での図書の購入を控えた。データ収集を来年度においてまとめて行う予定であり、その中でIDIによる調査費用として支出する予定である。
L型カルシウムチャネルのベータサブユニットはサルコペニアの治療標的になるか

本研究では筋萎縮病態におけるL型カルシウムチャネルのβサブユニット(CaVβ1)の役割について検討を行った。これまでの研究で老齢マウスと除神経モデルマウスにおいて,CaVβ1の発現量が増加することを見いだしていた。検討の結果,増加したCaVβ1はCaVβ1aと呼ばれるバリアントである可能性が高いこと,この増加がmRNAの増加を伴わない機構で起きていること,などが明らかになった。今回の検討では,正常マウスにCaVβ1aを強制発現しても筋力の低下は認められなかった。今後さらに詳細な検討が必要であると考えられる。本研究の目的は,サルコペニアの病態におけるL型カルシウムチャネル(LTCC)のβサブユニットの役割と、治療標的としての可能性を明らかにすることである。これまでの研究で,研究者らは,複数の筋萎縮モデルマウスに共通して,LTCCのβサブユニットの発現が増加していることを明らかにしてきた。本年度の研究として,はじめに老齢マウスおよび坐骨神経を切除した除神経モデルマウスを用い,前脛骨筋の筋力、断面積、単位面積あたりの張力(特異張力)を測定した。その結果,両モデルでこれらのパラメータが有意に減少していることを確認した。LTCCのβサブユニットには複数のスプライスバリアントが存在することが知られているが,筋萎縮時に増加しているのがどのバリアントであるか不明であった。そこで,個別のエクソンを認識する抗体を複数用いてウェスタンブロッティングを行った。その結果,存在するエクソンや分子量から,β1aと呼ばれるバリアントが増加していることが示唆された。また,βサブユニットの増加メカニズムを明らかにするために定量PCRを行ったが,mRNA量はコントロールと同レベルであった。さらに,増加したβサブユニットの細胞内局在を明らかにするために,除神経モデルマウスの前脛骨筋の組織切片を作製し,免疫染色を行った。その結果,βサブユニットは細胞質および細胞膜に多く分布していた。これらの結果から,筋萎縮時におけるβサブユニットの増加は,mRNAの増加を介さない,分解抑制などの機序によって起きている可能性が示唆された。また近年,LTCCのβサブユニットが核内に移行して転写因子として働くことが報告されているが,今回の実験では核内への強い移行は認められなかった。現在,βサブユニットと筋萎縮との関係をin vivoで解析するために,アデノ随伴ウイルスによる強制発現系の確立を目指して検討を行っている。mRNAの定量などの計画は予定通り遂行できた。当初はデキサメタゾン投与モデルなど,他の筋萎縮モデルでの検討も行う計画であったが,アデノ随伴ウイルスによる強制発現系の確立を優先的に行ったため,次年度に検討することとした。本研究の目的は,サルコペニアの病態におけるL型カルシウムチャネル(LTCC)のβサブユニットの役割と,治療標的としての可能性を明らかにすることである。これまでの研究で,研究代表者らは,複数の筋萎縮モデルマウスに共通して,LTCCのβサブユニットの発現が増加していることを明らかにしてきた。また,老齢マウスおよび坐骨神経を切除した除神経モデルマウスを用い,前脛骨筋の筋力,断面積,単位面積あたりの張力(特異張力)が減少していることについても明らかにした。今年度は,正常マウスの骨格筋にin vivoでLTCCのβサブユニットを過剰発現させる実験を行った。LTCCのβ1サブユニット遺伝子をアデノ随伴ウイルスベクターに組み込み,前脛骨筋に投与し,2週間後に測定を行った。しかし,今回の実験では筋の特異張力および断面積に有意な変化は認められなかった。また,LTCCのβサブユニットの発現量の増加が骨格筋の興奮収縮連関にどのように影響するかを明らかにするために,除神経モデルマウスの短趾屈筋を用いてカルシウムイメージング解析を行った。その結果,除神経を行った筋繊維では,単収縮および強縮電気刺激に対するカルシウムトランジェントが有意に減少していることが明らかになった。また,イオノマイシンおよびシクロピアゾン酸刺激によるカルシウム放出も有意に低下していた。これらの結果から,除神経を行った筋線維では筋小胞体内のカルシウム含量が低下していることが示唆された。現在,LTCCのβサブユニット増加と筋小胞体のカルシウム含量低下の関連についてさらに検討を行っている。来年度は,他の筋萎縮モデルでもLTCCのβサブユニットの増加が見られるかどうか確認する。また,アデノ随伴ウイルスにより正常マウスの筋にLTCCのβサブユニットを発現させ,筋量や筋力への影響をin vivoで確認する予定である。この導入が成功した場合,同様にアデノ随伴ウイルスのシステムを用いて,筋萎縮モデルのβサブユニットをshRNAで抑制する実験を行う。整形外科学
下垂体中葉・視床下部弓状核のα-MSHはIL-1βによるFos発現を修飾するか

この結果、IL-1β10pgの脳室内投与で知覚過敏が観察され、視床下部室傍核(特に内側小細胞部)と脳内のα-MSH含有ニューロン存在領域である弓状核にFos蛋白の発現を認めた。しかし、α-MSH産生器官である下垂体中葉にはFosの発現は観察されず、IL-1βの脳室内投与のによるの中葉細胞の活性化を示すデータは得られなかった。また、IL-1β10pgによる室傍核と弓状核のFos発現、および知覚過敏はα-MSH30ngの脳室内前投与によって抑制された。以上のことから、IL-1βによる知覚過敏に伴って室傍核、特に内側小細胞部のニューロンが活性化し、これをα-MSHが抑制することが形態学的に明かとなった。また、α-MSH含有ニューロンが存在する弓状核がIL-1βの抑制のため活性化することが示唆された。Interleukin-1β(IL-1β)を中枢性に作用させると視床下部室傍核(PVN)にFos蛋白が発現する。しかし、非発熱性に知覚過敏をおこす低濃度のIL-1βがFosを発現するかどうかについては報告されていない。そこで本研究では雄性ラットの脳室内(icv)へIL-1β・α-MSHを投与し、(1)IL-1β投与量変化によるPVNでのFos発現・ホットプレートテストによる知覚応答について検討した。更に(2)α-MSHがIL-1βの反応を修飾するか否かを調べた。以上のことから、知覚過敏を示す量の中枢性IL-1β投与がPVNに多くのFos発現を誘導し、α-MSHがこのFos発現と知覚過敏を抑制することが明らかになった。このことより、IL-1βによる知覚過敏がPVNでのFos発現と関連する可能性が示唆された。今後は末梢性投与でのIL-1βとα-MSHとの関わりについて調べ、更に下垂体中葉・脳内の内因性α-MSHがIL-1βの作用に関係するかを検討する。その結果、(1)IL-1β投与後90分でPVNのFos免疫陽性ニューロン数を観察すると、1ngの投与から微弱な反応ながらFos陽性ニューロンの増加が認められた。このFos陽性ニューロン数は投与量依存性に増加し、1μg、5μgでは強い陽性反応を示すニューロンが数多く観察された。しかし、下垂体中葉のα-MSH含有細胞にFosの発現は認められなかった。(2)IL-1β1μg投与後、PVNのFos発現を経時的に観察すると180分で最も多くの陽性ニューロンが観察された。(3)IL-1β1μg投与後180分でのPVNのFos発現はα-MSH10mgの前投与によって抑制された。以上のことから、IL-1βによるPVNニューロンの活性化は中枢性に惹起されるだけでなく、全身性にも引き起こされ、この反応はα-MSHの前投与によって抑制されることが明らかとなった。しかし、下垂体中葉のα-MSH含有細胞の活性化を示す所見は得られなっかった。明年度は中枢内のα-MSH含有ニューロンとIL-1βの関わりについて検索する。昨年・一昨年と、我々はIL-1βの中枢性及び末梢性作用とそれに対するα-MSHの修飾作用を調べた。IL-1β10pgの脳室内投与により、知覚過敏が誘引され視床下部室傍核(PVN)にFos蛋白が発現した。これらの生体反応はα-MSHの前投与で抑制された。また、IL-1βの腹腔内投与でも同様にPVNにFos蛋白が発現し、それがα-MSHの前投与で抑制された。本年度はα-MSH含有ニューロン及び下垂体中葉細胞へのIL-1βの影響を調べた。その結果、IL-1β10pgめ脳室内投与でPVN以外に、α-MSH含有ニューロンが存在する弓状核にFos蛋白が発現した。しかし、末梢のα-MSH産生器官である下垂体中葉には発現せず、IL-1βの脳室内投与による中葉細胞の活性化を示すデータは得られなかった。α-MSH30ngの脳室内前投与はPVNと弓状核のFos発現を抑制した。以上のことから、IL-1βによる知覚過敏に伴って室傍核ニューロンが活性化し、これをα-MSHが抑制することが形態的にも明らかとなった。
超小型レーザにより高機能化を実現する衛星用固体推進機

この研究の究極の目的は、高性能で広い推力範囲を有し、小型で信頼性の高い衛星用のマイクロロケット・モータを完成することにある。我々がこの目的の実現に向けて提案する概念は、高性能、高信頼性、及び、簡素性を目的として固体推進剤を使用し、燃焼のオン/オフや推力レベルのコントロールのためにレーザ使用と組み合わせて行うものである。今回の研究では、燃焼制御に関する各々の基本的要素を、独自に設計・製作したストランドバーナを用いて実験的に確かめることを行った。その結果、我々がここで提案する概念が実行可能であることが明らかになった:つまり、レーザによって燃料過剰に製作されたHTPB/APのコンポジット推進薬の強制燃焼は、高圧下での通常の自燃性の推進薬と同じ燃焼の傾向を有すること、又、圧力の適度に広い範囲で燃焼制御が可能な範囲を実用に相応しい圧力領域で有すること、等がわかった。温度分布を得るために行ったサーモグラフィーによる測定を後退線燃焼速度と組み合わせて検討することで、燃焼表面近傍の熱バランスが得られ、又、その結果から、燃焼表面への伝熱の大部分は推進薬の化学反応によって供給されるものであり、レーザエネルギーは、燃焼を維持するのに不足する分を補うために供給されている程度であることが示された。また、アレイ型方式に関しては、1Wの半導体レーザを用いて推進薬(ボロン硝石)の真空下での着火を実現した。推力測定の結果、30mg-1gのボロン硝石ペレットを用いて30mNs-1Nsの推力を発生することを確認した。また、着火率と推力性能の向上を目的とし、推進薬の配合比を変えた試験を行い、アレイ式ロケット推進機に適した配合比を特定した。また、推進薬の大型化による推力増強や真空下での暴露による信頼性の確認試験を行った結果、十分実用に足る推進機を完成させた。これまで大型化という方向で進められてきた衛星開発は、近年の衛星用途の多角化、電子機器の軽量化などから小型・多数化にも向かうようになり、それに伴い衛星用推進機も小型化・高機能化が求められるようになっている。衛星用の推進機としては制御性の観点から電気推進方式が優れ、実用に至っているが、推力電力比には限度があり、機動性が要求されるミッションなどには不十分となってくる。そこで本研究では、その不足分を化学エネルギで補うことを考え、従来ON/OFFを含む制御性が必要となる推進機には適用困難であるとされてきた固体推進薬を自燃させない方法で利用することにより、推力電力比を向上させ用途範囲の拡大を計るものである。具体的には、本年度は、小型・軽量・高効率を誇るレーザダイオード(LD)に着目し、その使用を前提として、これを独自に設計・製作した非自燃性固体推進薬に照射して真空環境下で想定したような制御動作が可能であるかの実験を行うことを目指して、そのための実験装置の準備に多くの時間が割かれた。提案する推進機を実現するべく,本装置を用いて、各種固体推進薬を用いた場合のレーザ照射時の燃焼特性を比較することにより、最適化された固体推進薬を見出す並とに向けて研究を開始した。まずは固体推進薬の諸パラメータを変化させて推進薬の燃焼特性を測定した。推進薬としては、これまで使用経験のあるHTPB/AP系コンポジット推進薬であれば組成や配合比により燃焼状態を変化させることが可能ではないかと考え、各種推進薬を準備し、まずはYAGレーザにより窒素雰囲気とした周囲圧力を変化させながら、制御可能な条件を見出した。

その際、レーザ吸収の度合いが着火性能に大きく係わることに起因してから、0.5%Wt程度の少量の炭素粉を添加することで着火性が著しく向上することも判明した。近年,コスト対策の観点から従来型の人工衛星においても推進系を含めた小型化が行われるようになった.また,これまでに超小型の人工衛星が地球軌道上に投入されるに至るも,適切な小型ロケット推進機が存在しないために弾道飛行に甘んじている.このような超小型人工衛星は並列分散化が容易であるため機動性を付与することにより高いフォールトトレランスや,フォーメーションフライトなどの高度なミッションが実現可能になる.このような背景から小型軽量で高い信頼性を有する宇宙用ロケット推進機が求められる.研究代表者らは,固体推進薬とレーザ支援燃焼を用いて小型の宇宙用ロケット推進機を実現することを着想するに至った.一般に,固体ロケット推進機は推力が大きく構造が簡単であり高い信頼性を有しているものの,スロットリングや燃焼の中断・再開などの燃焼制御が非常に困難であった.そこで,これまで独自に研究を行ってきた非自燃性固体推進薬(熱エネルギー供給により燃焼制御可能な推進薬)を用い,その熱源として小型・軽量で変換効率に優れたレーザダイオードを用いることにより,燃焼制御可能な固体ロケット推進機を実現するのである.これまでに,提案するロケット推進機の設計指針を得るため,レーザ用のストランドバーナを試作し基礎的な燃焼特性を得ている.HTPB/AP系の固体推進薬に、レーザ光を吸収する炭素粉などを0.5%程度含有させることによりレーザ照射後直ちに点火され,照射の中断と共に燃焼を中断できることを確認した.また,燃焼速度の燃焼雰囲気圧力への依存性に関しては,燃焼速度は圧力の0.5乗程度で増加することが確認され,本燃焼制御方式をロケット推進機に適用可能であることを示した.さらに,燃焼速度はレーザパワーにも依存しており,レーザパワーの調整による可変推力の実現可能性を評価した.本研究の究極の目的として提案している「燃焼制御型推進機」の実現のためには、非自燃性固体推進薬の選択とそのレーザ支援による燃焼制御条件の決定とその最適化が必要であるため、それに対応するデータが得られる新型のストランドバーナの試作をし、これを用いて推進薬の特性評価が可能であること、さらに、燃焼制御が可能な推進薬成分ならびに配合比の傾向を把握することができた。さらに、推進薬の配合比、添加剤物質の違い、レーザパワー密度などをパラメータとして燃焼特性を精査し、非自燃性固体推進薬のレーザ支援燃焼のロケット推進機への適合性を評価した。また、本概念を達成するには、燃焼面におけるエネルギーバランス(火炎から固体推進薬へのエネルギー供給量やレーザから供給されるエネルギー量、それらの比など)の解明が必須であるとことから、赤外線カメラを用いて非接触で固体推進薬の温度分布を測定を実施し、それにより固体推進薬の気相から固相の周辺の熱エネルギー流入量を評価する基礎データが得られ、エネルギーバランス解明並びに推進機設計への知見に資することができた。又、アレイ型ロケット推進方式に関しては、推進薬(ボロン硝石)の配合比を変化させて着火率及び比推力の測定を行い、量論混合比近辺でレーザ着火に最適な性能を出すことを確認した。また、試作したアレイ型ロケットを真空下で2カ月暴露し性能確認試験を行い無暴露のものと違いがないことを確認した。推進薬の大型化(30mgから1g)ならびに複数使用(30mgペレットを2枚)による推力の大出力化にも成功した。