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家族制度と社会関係の観点からみた階層効果の再検討

2018年度は、昨年度に実施した補足調査(自由記述を多用した探索的調査)の回答を参考にしながら、ネットワークメンバーとの交際の様子(子育てに関連した会話の内容や相談・支援の有無など)に関する質問項目について検討するため、改めて予備調査を行うとともに、それらの成果をふまえて第2次調査を実施した。また、これまでの調査結果に基づいて、論文1本、著書(分担執筆)1編、口頭発表1件を行うとともに、研究成果全体をまとめた著書の執筆を行った。年度の前半は、昨年度からの課題であった、ネットワークメンバーとの交際の様子に関する調査の実施と分析を行い、ネットワークが行為者の学歴志向(子どもの教育達成に関する志向性)に影響する理由について検討した。その結果、ネットワークメンバーの側から行為者に対して規範的制約や資源が与えられるという従来から指摘されてきた側面だけでなく、行為者の側が自ら選択したネットワークメンバーの学歴や考え方(学歴志向)を意図的に参照することによって、自らの学歴志向を形成する側面(「準拠枠としてのネットワーク」の働き)のあることが明らかとなった。年度の後半は、初年度からの研究結果を見直し、研究成果全体をまとめた著書の執筆を行った。その概要は、以下の通りである。教育格差に関する従来の研究は、親の社会経済的地位や文化的背景の影響に焦点化して理論的・実証的検討を行ってきた。これに対し、本研究では、そうした観点からは抜け落ちてしまう「かくれた背景」として、祖父母やオジオバといった親族の影響、および非親族も含めたパーソナルネットワークが行為者の学歴志向に影響することを、独自の調査を含む様々な調査データから明らかにするとともに、階層と教育研究の今後の可能性について論じた。今年度の研究実施計画に基づいて、教育達成や地位達成に対する家族制度および社会関係資本や社会的ネットワークの影響を扱った理論的・実証的研究のレビューを進めるとともに、NFRJやESSMなど、教育達成や地位達成に対する拡大家族の影響を検討可能な全国規模の社会調査データを用いた分析を行った。後者について具体的には、「ソーシャルネットワーク」や「ソーシャルキャピタル」および「家族制度」の各概念を導入して、教育達成に対する拡大家族効果の生成メカニズムを理解することの妥当性の検討という観点からデータの再分析を行った。その成果の一部は、研究業績欄に記載の著書の一部として刊行された。また、年度内には発刊されていないが、NFRJデータを用いて多世代効果に対する家族制度の影響を検討した論文、およびESSMデータを用いて、オジオバ効果の生じる理由を性差にも着目して検討した論文の2編を執筆した。いずれも2016年度内には発行される予定となっている。また、「ソーシャルネットワーク」や「ソーシャルキャピタル」に関する研究テーマについて重要な研究業績を有する研究者の方々に声をかけて研究会を組織し、7月には東北大学において、11月には上智大学にて、計2回の研究会を開催した。そこでの研究報告やディスカッションを通じて、両概念に関する理解を深めるとともに、研究枠組や調査・分析方法等に関して、非常に多くの示唆を得た。それに基づいて今後の研究計画を修正するとともに、これらをふまえて新たに文献を追加してレビューを進めた。上述の研究実績にも記載の通り、当初の研究実施計画に則って、レビューおよびデータ分析を進め、3編の論文を執筆したこと、および、「ソーシャルネットワーク」と「ソーシャルキャピタル」に関する研究組織を立ち上げ、2回の研究会を実施できたことから、当初の予定通り順調に進んでいると判断できる。3編の論文のうち、NFRJデータを用いた未刊行の論文においては、特に多世代効果に着目し、家族制度の影響という観点からだけでは把握しがたいことを明らかにした。これを受けて刊行された著書は、ソーシャルネットワークの観点から検討することの可能性について検討したものであり、本研究課題の中核となるアイディアについて実証的な根拠に基づきながら理論的な考察を行ったものと言える。一方、ESSMデータを用いた未刊行論文は、この基本アイディアについて試行的に実証的な検討を行ったものであり、拡大家族が、子どもに対する親の教育期待形成に影響するという理解の妥当性について、一定の支持を与える結果が得られている。このように、本研究課題の基本的な構想に沿って、着実かつ発展的に研究を進められている。他方、重要な研究業績を残している複数の方々から協力を得て、2回の研究会を開催し、研究の理論的および実証的側面において、多くの有益な知見を得られたことからも、本研究課題を順調に遂行できていると判断することができる。この研究会を通じて得られた様々な知見のうち、本研究の今後の実施計画においてとりわけ重要なのは、ソーシャルネットワークの形成や現状の地域差について、理論的な基礎および調査の実施方法に関する具体的かつ有益な知見を得たことである。研究実施計画にも記載の通り、本研究課題では、地域による影響の差異も重要な観点の1つであるが、当初から明確なアプローチの方法が決まっていたわけではないため、この知見は大変に有益である。平成28年度の研究実施計画に基づいて、1教育達成や教育意識の形成に関する家族制度および社会関係資本や社会的ネットワークに関する理論的・実証的研究のレビューを進めて論文にまとめるとともに、2それらの成果に基づいて研究枠組を設定し、第1段階の調査を実施した。具体的には、まず年度の前半においては、1の課題を中心に進め、特に親の教育意識の形成に対するソーシャルネットワークの影響という観点に焦点化して先行研究の議論を整理し、論文にまとめた。なお、この論文は単なるレビュー論文ではなく、この問題を扱う実証研究にとって有効な調査研究の枠組や検討すべき分析課題についても論じている。

年度の後半は、上述の論文でも言及した研究枠組と分析課題に基づいて、具体的な調査の設計を行い、実査を行った。調査の設計にあたっては、当初の予定通り、郵送法による調査の成功事例について研究代表者の方にインタビューを行い、多くの有益な情報を得ることができた。なお、当初の計画では、今年度は調査の設計と予備調査の実施までを行う予定であったが、平成27年度に立ち上げた研究会メンバーから様々な有益なコメントを得られたこともあり、調査の準備が予想以上に進展したため、予備調査ではなく本調査の一部として実施することが可能となった。調査結果の速報については、ホームページ上で公開し、調査に協力してくださった方々へのアナウンスも行った。また、1から2までを進めるにあたって、「2015年社会階層と社会移動調査」のデータを用いて、教育達成や教育意識の形成に対する拡大家族の影響(特に家族形成や家族関係の影響)について分析を行い、同調査の研究会において発表を行った。研究実績にも記載の通り、当初の研究実施計画にしたがって、レビュー論文をまとめたことに加え、その成果もふまえて研究枠組を設定し、当初予定していた予備調査ではなく、第1段階の本調査として実施できた点から、当初の計画以上に進展したと判断することができる。このうち、前者のレビュー論文においては、昨年度にまとめた3本の論文の知見もふまえつつ、ソーシャルネットワークに関する研究のレビューを進め、拡大家族ばかりでなく家族外のメンバーも含めたパーソナルネットワークが親の教育意識の形成に及ぼす影響について、様々な分野における議論を整理し、実証研究の設計に繋がる知見をまとめられたことは大変有意義であった。数年前から着想を得ていたアイディアにしたがって、着実かつ発展的に研究を進展させることができたと考えている。また、実査について、当初の計画を前倒しにして、第1段階の本調査として実施することができたことは計画以上の成果であったと言える。調査は、大都市エリアにおいて小中学生の子どもを持つ母親を対象に、2段無作為抽出法によって600サンプルを抽出し、郵送法によって実施した。その結果、回収率53%という比較的良好な結果を得ることができた。回収率はより高い方が望ましいことは言うまでもないが、低予算の個人による調査で、SSM調査やNFRJ調査などの全国調査と同等以上の回収率が得られたことから、本調査はひとまず成功であったと判断できる。現在は、調査データの分析を鋭意進めているところであり、平成29年度中から、学会での口頭発表や雑誌論文として成果を発信していきたいと考えている。2017年度は、2016年度に実施した第1次調査の分析に専念することによって、論文3編(うち1編は全国学会誌)、著書(分担執筆)1編、口頭発表2件という充実した成果を残すことができた。このうち、論文2編、著書1編、口頭発表1件は、調査対象者の社会経済的地位を中心とする属性要因に加えて、「家族内外のパーソナルネットワークが、子どもに対する教育期待の形成に与える影響」に関する研究であり、本研究課題の中核をなすものである。
グローバル人材育成に向けた宗教人類学的知識の活用に関する研究

本研究は、(1)宗教人類学の理論、及び事例研究(インドネシア、ミャンマー、タイ、フィリピン、マレーシア、マルタにおける企業フィールドワーク)で得られた知見をもとに、グローバル人材育成に向けた教育プログラムを構築すること、(2)異文化マネジメントやキャリア教育分野に対する人類学の発信力を高めるための方法を探ることを目的として、4年間にわたり実施された。最終年度である平成30年度は、地中海中央に位置するマルタ島においてフィールドワークを行った。現地の人々がGame Industryと呼ぶ企業が業績を伸ばしており、国内外への人の移動が激しいなかでいかに今まさに必要とされる、そして今後必要とされるスキルを獲得し、高収入を得る職へとJob Hoppingができるかという観点から、スキルと労働、社内の人間関係や異文化マネジメントがとらえられていた。「一時的」「流動的」「即応的」「例外的」というキーワードがそこで浮かび上がるとともに、そのような状況を総括し得るようなマネジメント・スタイルやリーダーシップを一律的に、もしくは類型的にすら語ることができるか、越えがたい課題を感じる調査となった。よりよい人間関係の構築のためには相手の宗教文化の理解と尊重が大事になってくるが、そもそも長く働く気がなく、良い人間関係を構築して働きやすい職場にしたいという欲求が互いに希薄な場において即応力として望まれるグローバル人材とはいかなる人材か、日本的な議論から離れた別視点での議論が必要であることを強く認識した。本研究は、(1)異なる宗教文化の理解を目的とする宗教人類学の事例研究で得られた知見を海外インターンシップの事前研修や企業実習の場に導入し、異文化マネジメント論として応用していくための方法を検討すること、(2)グローバル人材育成の取り組みに人類学の視点から参画することを通じて、企業やキャリア教育分野、産学連携の推進に対する人類学の発信力の強化をはかること、の2つを目的に掲げ進めてきた。(1)に関し平成27年度は、マレーシア及びフィリピンで展開する日系企業において、それぞれ「異文化/宗教接触」体験に関するインタビュー調査を行い、情報収集に努めた。また、それとの相応関係を念頭に、企業実習、事前及び事後研修の一連の流れで取り上げるべき事例や応用可能な宗教人類学的視点の検討を行った。(2)に関しては、平成28年1月にシンポジウム「グローバル活動における多様な知の“協奏"と“共創":人材の育成及び活用をめぐる各界の動き」の企画者の一人として、実践型グローバル人材育成プログラムの構築に向けた人類学的知識の活用に関する発表を行った。初年度の研究内容を発表すると同時に、グローバル人材育成に関心のある企業や大学関係者とのネットワークの構築に努めた。マレーシアとフィリピンにおける活動は報告書にまとめ、異文化及び異分野協働とイノベーションを生みだす力のサイクル型教育の確立に向けて、人類学がどのように役立ち得るか検討を行った。(1)の「異文化/異宗教接触」と企業というテーマに関し、多くの情報や資料を収集することができた。マレーシアのある日系企業では、イスラム教徒の礼拝時間に合わせてイスラム教徒だけでなく全社員が金曜日に長めの昼休みをとることになっている(就業時間の異文化適応)。また、それにより週全体の労働時間が短くならないよう、全社員が月曜日から木曜日までの間に、金曜日の昼休み分を割り振った時間だけ長く働くシステムを採用している。一方、インドのある日系企業では、ヴィシュヴァカルマンというバラモン僧が執り行う儀礼に一部の社員のみ参加し、稼働中の工場内で火を燃やしたり食物を分け合ったりする。他の社員はその間通常業務に就いておりこれに参加しないが、食物を求めて飛んできた鳩が儀礼に「加わり」、工場内に「落とし物」をしていく。社員の勤務管理や仕事場の衛生管理はどうなっているのか、宗教や異文化マネジメントと企業運営を考えるうえで示唆的な事例を多数収集することができた。(2)に関しては、国内におけるネットワーク構築は進んだものの、海外の研究者とのネットワーク構築までには至らなかった。この点を踏まえ、平成28年度に実施するイギリスのビジネススクールにおける調査活動において、グローバル人材育成に参画している人類学者とのネットワークの構築に注力したいと考えている。本研究は、宗教人類学の事例研究で得られた知見をグローバル人材育成に向けた教育に活かすとともに、異文化マネジメントやキャリア教育分野に対する人類学の発信力を高めるための方法を探ることを目的とする。平成28年度は、インドネシア及びミャンマーで展開する日系企業において、それぞれ「異文化/宗教接触」体験に関するインタビュー調査を行い、マレーシアとフィリピンで昨年度収集した情報・資料と比較検討を行った。そのうえで、企業における社員教育や新人教育に応用可能な宗教人類学的事例を精査し、執筆予定の教科書の項目を確認した。また、9月には大阪大学FDフォーラムにおいて「グローバル産学連携による人材育成(CIS)プログラム」と題し、グローバル・マインドセットの構築に必要な要素に関して発表を行った。グローバル化が進む現代社会における社会的ニーズの把握とそれを踏まえた教育環境の整備が急がれる今、宗教人類学がそれらにどのような貢献を果たし得るか、経営人類学や企業の人類学とは異なる角度からグローバル人材に必要なマインドセットの涵養について検討を行った。また、ビジネススクールがグローバル・リーダー育成プログラムで採用するフレームワーク(Mapping, Bridging, Integrating)を検討し、文化的多様性のマネジメントの仕方に対する人類学的貢献を発信するだけでなく、マネジメント自体に多様性があることへの認識を高めることが重要であるとの認識を得た。インドネシア及びミャンマーにおいて社員の方々から「異文化/異宗教接触」の体験談を多くうかがうことができた。

インドネシアのrubber timeに関するお話は特に示唆的であり、文化を異にする上司・同僚・部下が同じ部署でひとつの目標に向かって力を合わせて進んでいくために必要な「異文化理解」の在り方と、人類学が唱えるところの「異文化理解」とは一部で重なり一部ずれていることに気づくことができた。本年度はまた、「モノの修理」に関する認識の文化的な違いがあることに着目し、勤続年数や仕事に対する責任の感じ方への影響を検討した。「モノの供養」という宗教人類学的な視点を導入することで、モノを製造し、流通させ、消費した後の二つの過程として、修理と供養を同じ地平で検討する道を開くことができた。このように、調査研究は順調に進展したが、海外の研究者とのネットワーク構築までには至らなかった。この点を踏まえ、次年度はグローバル人材育成に関心のある海外人類学者とのネットワークの構築に尽力したいと考える。本研究の目的は第一に、宗教人類学の事例研究で得られた知見をグローバル人材育成に向けた教育に応用する可能性を探ること、第二に、異文化マネジメントやキャリア教育分野に対する人類学の発信力を高めるための方法を探ること、にある。平成29年度は、論文執筆に向け文献の整理を行い、1グローバル人材、特にグローバルリーダー育成に向けた人類学的知見の応用について検討を行った。また、2「モノの供養」と「モノの修理」に対する認識の文化的差異への着目から、まずは国内におけるモノの供養の事例研究として、和歌山県和歌山市加太にある淡嶋神社における人形供養祭について論文にまとめた(「人形供養と『福』贈り」鈴木七美編『超高齢社会のエイジフレンドリー・コミュニティ:ケアが照らし出すエイジング・イン・プレイスへ」pp.145-155)。そのなかで、環境への配慮から供養後の人形が焼却されず、海外に送られ/贈られ、「リサイクル」されることもあることを紹介し、時と場所を超えたシェアリング・エコノミーの形成について考察を行った。モノを修理して長く使うように、人間も薬を飲んだり手術をしたりして長く生きようとする。それは普遍的な価値観であるように思われるが、日系の海外進出企業の社員管理でそれが徹底されているわけでも現地社員との間で共有されているわけでもない。モノづくりに対する責任感の欠如や離職率の高さや無断欠勤の問題は、生産するモノや自分の身体/モノに対する認識の違いも反映しており、従来の宗教人類学的な知見と調査から得られたこれらの視点を合わせ、グローバル人材育成に向けた教育内容としていかにまとめていくかが次年度の課題となった。本年度は、これまでの調査データと文献の整理を行い、論点を見極め、考察を深めるという点では進展したが、海外の研究者とのネットワーク構築までには至らなかった。次年度はスペインで開催される国際学会(WOCMES)に参加し、研究発表するとともに、宗教人類学や経営人類学を専門とする研究者と交流し、シンポジウムの開催や今後の共同研究について話し合い、計画を進めていくことにしたい。
低周波極微弱磁界測定系の開発-超高性能磁気シールドと教師信号付雑音除去機構の導入

本研究は、下記2点に焦点を当て実施した。1.人体サイズ、両端開口円筒型軽量高性能磁気シールドの開発。2.非定常振動磁気ノイズをアダプティブにキャンセルするシステムの開発。まず、内径52cm、長さ120cmの円筒体と、Metglas2705アモルファス磁性薄帯15kgを用いて、1/2サイズの狭スペース5重殻構造円筒磁気シールドを試作し、横方向磁界に対するシールド比は1Hzで90900、10Hzで21000と高い値が得られることを示した。これに基づき、磁気シェイキングによる狭スペース多重殻磁気シールドという設計概念を提示した。次に、内径90cm、外径92cm、長さ250cmの円筒体と、同アモルファス薄帯約70kgパ-マロイ薄帯40kgを用いて、4重磁気シェル構造の人体サイズ両端開口磁気シールを試作した。SQUIDマグネトメータでシールド内背景磁界を評価した結果、1Hzで54fT/(Hz)^<-1/2>、10Hzで23fT/(Hz)^<-1/2>という優れた値を得た。これは、ベルリン物理工学研究所にあるパ-マロイ6重殻25トンの磁気シールドの特性に匹敵する。このシールド比は、開口端補償をした状態で地磁気に対し16000以上、1Hzにおいて4000を越える。非定常振動磁気ノイズの適応的除去機構は、まず、2次元自由度を持つ、振り子の運動を振動モデルとして考え、勾配方向が直交する一対の線形勾配磁界を教師信号(参照信号)として用い、アルゴリズムの妥当性をまず検証した(除去比20dB)。次に、本研究で試作した、人体サイズ磁気シールドに実装して効果を調べ大きな除去能力のあることを確認した(除去比10dB)。最後に、生体磁気の1つである、心臓磁界を測定する実験を行い、精度良く計測できることを示した。磁気シェイキングを施す磁性層を2層に増やした、2重磁気シェイキング法によって、Co系角形アモルファス磁性薄帯のみを使用し、極めて高いシールド比、低残留磁界の円筒型シールドを実現した。大きさは、現在製作を進めている直径90cm、長さ220cmの1/2のモデルで、直径52cm、長さ120cmとした(アモルファス磁性薄帯使用量約15kg)。両開口端に侵入磁界補償をした状態で、半径方向磁界に対するシールド比は1Hzで90000、10Hzで20000で、直流残留磁界は0.5nTであった。これは当初目標にしていたシールド比10000に比べ2倍以上の性能となった。脳磁界計測で重要な低周波では、パ-マロイによる磁気シールドでは最高性能といわれるPTB(ベルリン1982年)の6層磁気シールドの低周波における性能(1Hzで約50000)を凌駕している。線形勾配磁界を利用する2自由度回転微少振動計測(腕の長さ1mの2自由度ペンジュラム使用)のモデル実験を行い、1チャンネルのフラックスゲート磁界センサによって水平面に射影される2次元変位を分解能0.1mm以上で計測できることを示した。さらにこれを利用して、磁界中でセンサが振動して生じる磁気ノイズをアダプティブにキャンセルする方法を構築した。地磁気そのものを背景磁界とした実験で、0.6Hz近辺にあった振動ノイズを1/(10)以下に低減し、本方法が極めて有効であることを実証した。

また、磁界成分が円筒半径方向にあり、同方向、同方向に直交する半径方向、および軸方向それぞれに線形勾配磁界を発生する円筒の内面に沿う形の3組のコイルを提案し、3次元有限要素法による計算から、コイル系のほぼ中央では良好な線形勾配となることと、単位電流に対する勾配の大きさを示した。磁性体の比透磁率が4x10^5以上あると、隣り合う磁気シェル間のスペースを1cm程度とした、狭スペース多重シェル構造によって大きなシールド比が達成できることを1/2スケールのモデルで実証し、これに基づき、外側に3重アモルファス多層シェル(総量69kg)、最内にパ-マロイ多層シェル(総量40kg)を設け、人体サイズ(内径92cm、長さ220cm)のシールドの基本部分を完成した。全重量は、非磁性円筒基体、シェイキングコイル、電磁シールド用銅薄板等を含めて約250kgと従来の磁気シールドの重量に比べ1/(10)1/(20)と軽量である。開口端補償によって、全長220cm中、残留直流磁界2nT以下(地磁気遮蔽率16000以上)の領域がシールド中心付近60cmの範囲に実現できた。シールド比は外部磁界の周波数が低いほど高くなり、10Hz以下の領域で3600以上が達成された。最内に巻くパ-マロイテープは、その特性を曲げ応力で劣化させないために、円筒基体の外周極率に合わせて熱処理した。これによってシェイキング磁界の漏洩を抑制し、シールド内でピックアップコイル径15mmのSQUIDマグネトメータを動作させるのに成功した。シールド内磁気雑音は、10Hzで23ft/√Hz、0.1Hzで54fT/√Hz、0.1Hzで400fT/√Hzであった。1Hz以下の雑音スペクトルは、1981年にドイツ物理工学研究所内に合計25トンのパ-マロイ、鉄、銅等を用いて建設された、6重シェル構造の従来型磁気シールドより10dB程度優れた結果が得られた。今回初めて超高感度のSQUIDマグネトメータを用いた実験が可能となりこれまで看過していたシェイキング磁気シールドの細部の特性が見えるようになった。この結果、バルクハウゼン雑音の評価、及びそのシェイキング磁界周波数依存性、さらに、商用電源の高調波成分による磁界とシェイキング磁界の変調による低周波磁気雑音を避けるためのシェイキング周波数の設定法を明確にする必要のあることが新たに判明した。脳磁界計測が可能な軽量、高性能、低価格磁気シールドシステムの実現を目指す研究の一環として、平成4-5年度試験研究B(2)の成果を更に発展させる形で、下記2点に焦点を当て3年間実施した。本年は最終年度にあたる。1.人体サイズ、両端開口円筒型軽量高性能磁気シールドの開発。2.勾配磁界を教師信号とする非定常振動磁気ノイズキャンセルシステムの開発。1.については、昨年度に開発を終えている。本年度は、2.と生体磁気計測への応用としてSQUIDマグネトメータ、1次グラディオメータの両方を用いて心磁界計測実験を実施した。前者については、シールド内に配置した3軸方向勾配磁界発生コイルで、円筒軸方向、径方向の2方向に勾配磁界を発生させて振動磁気ノイズキャンセル実験を実施した。軸方向勾配磁界発生用電流を134Hz、3.3mAとし、径方向用には3.7mAとした。観測方向に加振した場合は振動によるマグネトメータ出力中の振動ノイズ成分と、振動検出波形がよく一致した。一方、観測方向と直交する方向に加振した場合は、振動検出出力はほとんど現れず、直交した方向の間のクロストークは無いことを確認した。今回のシステムによるノイズ除去比は約10dBであった。
三価の超原子価有機塩素化合物の合成、特性評価、および有機合成反応への応用

超原子価ヨウ素化合物は、高い反応性と安全性が両立する優れた反応剤であるため、現代有機化学において頻用されている。一方、同族の超原子価臭素および塩素化合物は、遥かに高い反応性を示すことが予期されつつも、実用的な合成法が無く、有機合成化学への応用は皆無であった。最近15年間のあいだに我々は、種々の三価の超原子価臭素化合物の合成に成功し、それらがヨウ素類縁体とは全く異なる特異な反応特性を示すことを解明してきた。本研究では、より合成が困難な三価の超原子価塩素化合物の高効率な合成法を開発し、その反応特性を明らかにすることを目的に検討を行ってきた。種々検討の結果、前年度安定的に供給可能になった三価のジアリールクロランを用いて種々の求核試剤のアリール化を精力的に実施し、それらが極めて優れたアリール化能を有することを見出した。また、従来未知のハロアレーンやヨウ化ビニルのハロゲン原子選択的アリール化反応を見出すことに成功した。また最近、塩化ビニルから誘導される三価のビニル(アリール)クロランの非常にユニークな、単純アレーンによるビニル位でのSN2型求核置換反応を見出しつつある。同様の反応は同族の臭素、ヨウ素類縁体では困難であるため、三価の塩素の高い反応性によってはじめて実現した反応と考えられる。また本反応剤は、ほとんど求核性の無い超強酸の対イオンであるOTfイオンなどとも反応することから、これまで知られているビニル化合物のなかで最も反応性に富むと考えられる。昨年度発見した新しい三価のジアリールクロランの合成法を更に検討し、グラムスケールでも高収率で目的物を得られる条件を見出すことに成功した。またアリール化剤としての反応性を広く明らかにすることができた。本研究内容はまた国際的に高く評価され、アメリカ化学会誌(Journal of the American Chemical Society)に受理された。概ね計画どおり順調に推移していると考えられる。最近開発した三価のビニルクロランはビニル化剤として特異な反応性を示すことを明らかにしつつある。安定に単離された初の三価の塩素化合物であるが、そのビニル化剤としての応用や、不安定活性種(カチオン、カルベン、ラジカル)の発生源としての性質について広く精査する。今年度は更に困難が予想される三価のアルキニル塩素化合物(アルキニルクロラン)の合成にも挑戦している。この合成が実現すれば、これまで発生が困難だったアルキニルカチオンの性質を精査することが可能になると期待できる。また、実用的観点から重要性が期待される、蛍光性色素など機能性分子のアリール化、ビニル化反応についても広く調べたい。種々検討の結果、クロロアレーンの効率的アリール化反応を開発することにより、種々の三価のジアリールクロランの安定的供給を可能にした。更にそのX線結晶解析に成功し、従来判っていなかった構造的特徴を明らかにすることができた。さらに反応特性について精査し、非常に高いアリール化能を示すことを見出しつつある。つい最近では、塩化ビニル誘導体を超原子価塩素化合物に変換することも可能になり、これらは初めて実現した化合物群であるため、学術的価値はきわめて高いと考えている。当初計画していた、三フッ化塩素を用いる戦略は、その反応性の高さから期待していたアリールジフルオロクロランは得られなかった。一方で、二フッ化キセノンを用いた戦略はまずまずの成果を与えており、ジアリールクロランの中程度の収率での合成が可能となった。さらに、適切なカウンターイオンを有するアレーンジアゾニウム塩を用いると、より効率よくジアリールクロランを合成できることを見出し、その物理・化学的性質の解明に成功しつつある。進捗としては、当初の計画どおりではないものの、目的とする三価の塩素化合物の化学が順調に進展していることを考えると、概ね満足できるものと考えられる。

種々検討の結果、前年度安定的に供給可能になった三価のジアリールクロランを用いて種々の求核試剤のアリール化を精力的に実施し、それらが極めて優れたアリール化能を有することを見出した。また、従来未知のハロアレーンやヨウ化ビニルのハロゲン原子選択的アリール化反応を見出すことに成功した。また最近、塩化ビニルから誘導される三価のビニル(アリール)クロランの非常にユニークな、単純アレーンによるビニル位でのSN2型求核置換反応を見出しつつある。同様の反応は同族の臭素、ヨウ素類縁体では困難であるため、三価の塩素の高い反応性によってはじめて実現した反応と考えられる。また本反応剤は、ほとんど求核性の無い超強酸の対イオンであるOTfイオンなどとも反応することから、これまで知られているビニル化合物のなかで最も反応性に富むと考えられる。昨年度発見した新しい三価のジアリールクロランの合成法を更に検討し、グラムスケールでも高収率で目的物を得られる条件を見出すことに成功した。またアリール化剤としての反応性を広く明らかにすることができた。本研究内容はまた国際的に高く評価され、アメリカ化学会誌(Journal of the American Chemical Society)に受理された。概ね計画どおり順調に推移していると考えられる。今後は新戦略に基づいて、三価のビニル、アルキニルクロランの合成を精力的に検討する。これらはいずれも従来合成例のない化合物群であり、まったく新しい化学が展開できることが期待できる。具体的には、性質のよく判っていなかった高反応性活性種である1級ビニルカチオンやフェニルカチオン、さらにはアルキニルカチオンの発生に挑戦する。また、当初計画していた、二原子炭素の発生にも成功しつつあるため、その化学を更に精査する。同様に、不安定なため発生が困難だったジフルオロビニリデンなどの高活性なカルベンの発生にも挑戦する。最近開発した三価のビニルクロランはビニル化剤として特異な反応性を示すことを明らかにしつつある。安定に単離された初の三価の塩素化合物であるが、そのビニル化剤としての応用や、不安定活性種(カチオン、カルベン、ラジカル)の発生源としての性質について広く精査する。今年度は更に困難が予想される三価のアルキニル塩素化合物(アルキニルクロラン)の合成にも挑戦している。この合成が実現すれば、これまで発生が困難だったアルキニルカチオンの性質を精査することが可能になると期待できる。また、実用的観点から重要性が期待される、蛍光性色素など機能性分子のアリール化、ビニル化反応についても広く調べたい。
橋排尿中枢脊髄投射ニューロンの脊髄内分枝様式およびその機能的役割の解明

ネコの橋俳尿中枢ニューロン活動を記録した。膀胱収縮関連ニューロンの活動は、膀胱収縮時に活動が増大する同相型ニューロンと、活動が減少する逆相型ニューロンの2群に大別された。両者とも背外側橋被蓋内側部で記録された。仙髄背外側索の電流刺激で逆行性に応答するニューロンは全て同相型であった。逆行性スパイクが誘発される最尾側端は仙髄1-3番であり、仙髄最尾側端からの逆行性スパイクの潜時は24-45msであった。細胞体から腰髄最上部までの推定軸策伝導速度は10-30m/sであった。伝導速度は腰髄レベルで減少し始め、下部腰髄から仙髄にかけては著明な減少が見られ、橋排尿中枢仙髄投射ニューロンは主に下部腰髄から仙髄のレベルで分枝することを示唆した。次に橋排尿中枢仙髄援射ニューロンの発火様式を詳細に調べた。膀胱弛緩期から収縮期にかけて徐々に発火頻度が増大するもの(tonic1タイプ)、発火頻度が一定のもの(tonic2タイプ)、弛緩期に殆ど発火せず、排尿収縮直前から増大するもの(dynamicタイプ)、および排尿収縮に先行する時のみ発火するもの(burstタイプ)があった。排尿収縮に先行するものはburstタイプおよびdynamicタイプ、遅れるものはtonicタィプに多くみられた。排尿収縮時、dynamicタイプでは大部分で発火が漸減するのに対して、tonicタイプでは一定の発火頻度を示すものが多かった。これらより、dynamicタイプは排尿開始および圧の上昇に密接に関連しているものと考えられた。一方、tonicタイプニューロンは排尿開始に遅れて発火が増大する傾向にあり、膀胱求心性神経からのpositive feedbackにより発火を増大させ、高い膀胱内圧を維持するのに関係しているのではないかと考えられた。なお、全てのタイプで、弛緩開始に遅れて発火が減少し始めたが、このことは橋排尿中枢仙髄投射ニューロンは膀胱弛緩の開始を決定していないことを示唆した。クロラロース麻酔あるいは除脳ネコの橋排尿中枢ニューロン活動を記録した。膀胱収縮関連ニューロンの活動パターンは、膀胱収縮時に活動が増大する同相型ニューロンと、活動が減少する逆相型ニューロンの2群に大別された。両者とも、記録部位は背外側橋被蓋内側部であった。逆相型ニューロンにおいては仙髄から逆行性に応答するものは見出せなかったが、少数のニューロンが頚髄あるいは腰髄から逆行性に誘発された。このことより、橋排尿中枢から仙髄に軸策を投射するニューロンの全てあるいは大部分は、膀胱を収縮させる方向に働くことが示された。仙髄へ軸策を投射する同相型ニューロンについて膀胱収縮-弛緩リズムとの関係をみると、弛緩期-収縮期全般に渡って発火活動を示すものと、弛緩期前半に発火活動を示さないものがあった。弛緩期前半の発火活動の有無に関わらず、全てのニューロンは排尿収縮時に発火がさらに増大した。

腰髄から仙髄にかけて逆行性スパイクの潜時を調べ、各部位での伝導速度を調べた。細胞体から腰髄上部までの推定軸策伝導速度は10-30m/sであった。伝導速度は腰髄レベルで減少し始め、下部腰髄から仙髄にかけては著明な減少が見られた。このことより、橋排尿中枢仙髄投射ニューロンは主に下部腰髄から仙髄のレベルで分枝するものと考えられた。クロラロース麻酔あるいは除脳ネコの橋排尿中枢ニューロンの発火様式を調べた。解析したニューロンは全て(n=40)仙髄に軸索を投射する最終出力ニューロンであることを逆行性刺激法により同定した。記録したユニットは、前年度の結果と同様三叉神経中脳路の内側および腹側に分布していた。橋排尿中枢仙髄投射ニューロンには膀胱弛緩期から収縮期にかけて徐々に発火頻度が増大するもの(tonic1タイプ)、発火頻度が一定のもの(tonic2タイプ)、弛緩期に殆ど発火せず、排尿収縮直前から増大するもの(dynamicタイプ)、および排尿収縮に先行する時のみ発火するもの(burstタイプ)があった。排尿収縮開始と発火活動の関係についてみると、排尿収縮に先行するものはburstタイプおよびdynamicタイプ、遅れるものはtonicタイプに多くみられた。排尿収縮期に発火が一定であるか、あるいは減少するかについてみると、dynamicタイプでは大部分が減少するのに対して、tonicタイプでは一定の発火頻度を示すものが多かった。収縮が持続しているときに発火が減少するのは、言い換えると圧上昇期に発火頻度が最大になり、一定の圧に達すると発火活動がそれほど強力ではなくなることを意味する。このdynamicタイプが排尿収縮に先行するものが多いことと合わせて、排尿開始および圧の上昇に密接に関連しているものと考えられた。一方、収縮期に一定になるニューロンは、排尿開始に遅れて発火が増大する傾向にあった。これらは、膀胱求心性神経からのpositive feedbackにより発火を増大させ、高い膀胱内圧を維持するのに関係しているのではないかと考えられた。なお、全てのタイプで弛緩開始に遅れて発火が減少し始めたが、このことは橋排尿中枢仙髄投射ニューロンは膀胱弛緩の開始を決定していないことを示唆した。
核融合炉ブランケットにおけるトリチウムの増殖と回収

DT核融合炉の実現のためには燃料サイクルの確立が必須であり、そのためにはブランケット増殖材中で生成されたトリチウム(以下Tと記す)の放出・回収特性を明らかにすることが、炉の設計上極めて重要である。そこで本研究では、この目的のために以下の研究を行なった。1.高温照射下in-situT回収実験核融合炉ブランケット使用状況に近い条件下でのT回収挙動に関する知見を得る目的で、東大弥生炉に中性子高温照射装置を設置して模擬ブランケット体系を組み、中性子高温照射(360700°C)下における酸化リチウム(【Li_2】O)からのT放出・回収実験を行ない、特に放出速度に関するデ-タを求めた。異なる粒子経の試料(結晶粒経は同一)を用いて、He-1%【H_2】スイ-プガス流下での照射下T回収における定常状態インベントリ-の試料粒径依存性を解析したところ、インベントリ-は試料粒径に対して極小値をもつことから、T放出において結晶粒内拡散の他に粒界拡散及び吸脱着プロセスが関与していることが示唆された。なお、上記の結果から結晶粒内拡散係数及び粒界拡散係数のデ-タが得られ、また同じ試料を用いてその水蒸気吸着特性を破過法により調べることにより【Li_2】Oに対する水蒸気吸着等温線が求められた。2.照射後加熱放出実験T増殖用同体ブランケット材料として従来はあまり知られていなかったが、低焼結性・気孔率制御の容易さ等の特徴を有するスズ酸リチウム(【Li_2】Sn【O_3】)を取りあげ、この化合物のT増殖材としての可能性を検討するため、T放出特性についての実験を行なった。その結果、【Li_2】Oなどに比べてTがより低温で放出され、望ましいT放出特性を有することが判明した。さらに融体増殖材として有望視されているFLIBEやFLINAK等フッ化物溶融塩についてのT放出実験を行ない、放出化学形・放出速度等についての有用な知見を得た。
強磁性秩序と超伝導が共存する物質の中性子散乱による研究

強磁性超伝導体の磁気変調の検出及び非弾性散乱実験の効率化のため分光器多重化を行い、位相空間を4次元的に測定できるxサークルを拡張した。5f局在電子系U_3Pd_<20>Si_6の強磁性と反強磁性秩序の共存と磁気相図、高次の相互作用による新しい磁気構造とスピンフロップ転移の存在を高磁場実験により明らかにした。この物質の低エネルギー励起に準粒子による準弾性散乱を発見した。これは2つの局在5f電子以外に、遍歴的な性格を持つ5f電子が存在することを示す有力な実験的証拠である。重い電子系超伝導体PrOs_4Sb_<12>がΓ_1基底-重項とΓ_4励起三重項の準四重項状態を持ち、超伝導に隣接したOxyタイプの反強四極子秩序の存在を明らかにした。結晶場励起と結合した重い電子による準弾性散乱が、超伝導転移温度で結晶場励起と共に大きく変化することを発見した。分散からf電子間は四極子相互作用が本質であることを示した。強磁性揺らぎの探索を行っている。5f電子遍歴反強磁性体U115及びNp115の研究を行った。これらの磁気構造が、電子構造によって敏感に変化し、軌道の自由度や磁性と四極子の相互作用の競合の影響を強く受けていることを示唆する結果を得た。反転対称性のない重い電子系超伝導体CePt_3Siにおいて0.17μ_Bの静的な長距離反強磁性秩序と超伝導の共存を発見した。結晶場励起の測定から、立方晶Γ_8四重項状態が1meV分裂し、その分裂幅は近藤温度と同等のエネルギースケールである。この準四重項状態は磁性と四極子(軌道)の自由度を持つ。反転中心がないためp波超伝導は不利であるが、Ceの磁気モーメントが強磁性的な反転対称性の存在する底面でp波超伝導が実現している可能性を示唆した。単結晶の測定で準弾性散乱を秩序ベクトル近傍に観察したが、超伝導転移温度上下で大きな変化はなかった。強磁性超伝導体における磁気変調構造の検出および、非弾性散乱実験の効率化を目指して、分光器検出基部の多重化を進めた。今年度は、アナライザーを多重化、独立して駆動する機構そして、多重化分光器の回転基部の製作を行った。5f局在電子系U_3Pd_<20>Si_6において、この物質が示す強磁性および反強磁性秩序の共存と、その磁気構造、磁気相図、そして、高次の相互作用によって生じる新しい磁気構造とスピンフロップ転移の存在を明らかにした。さらにこの物質の低エネルギー励起を丹念に測定し、重い電子系超伝導体UPd_2Al_3において観察されたと同じ、準粒子による準弾性散乱を発見した。この物質には局在5f電子が2つ存在し、Γ_5という状態を持つことが以前行われた結晶場励起の研究から明らかにされている。新たに発見された準弾性散乱は、2つの局在5f電子以外に、遍歴的な性格を持つ5f電子が存在することを示す

非常に有力な実験的証拠と考えられ、5f電子状態の遍歴局在二重性を理解する上できわめて重要な成果が得られた。5f電子遍歴反強磁性体U115の研究を行った。この物質は、重い電子系超伝導体Ce115や高温超伝導体Pu115と同じ結晶構造を示すが、その5f電子は強い遍歴性を示し、超伝導は観察されていない。中性子散乱実験の結果、その磁気構造が、軌道秩序の影響を強く受けていることを示唆する結果を得た。さらに磁気形状因子の測定から、この遍歴磁性体の磁性は軌道磁気モーメントが大きな寄与を持ち、5f電子の遍歴性の増加とともにその寄与が減少することが明らかになった。ウランと同じ数のf電子を持つ重い電子系超伝導体PrOs_4Sb_<12>の超伝導槽に隣接する磁場誘起秩序相において、0.02ボーア磁子の反強磁性秩序が誘起され、これが、反強軌道秩序によること、そしてこの系の基底状態がΓ1一重項状態であることを明らかにした。分光器検出基部の多重化を進めた。各部の動作確認をし、遮蔽体の設計を行った。PrOs_4Sb_<12>の超伝導相に隣接して反強四極子秩序が存在し、Γ_1一重項基底状態をとることを明らかにした。磁場中の結晶場準位の分裂もこのレベルスキームを指示する結果を得た。結晶場準位と結合した重い電子によると思われる準弾性散乱を観察し、これらのゆらぎが超伝導転移温度以下で大きく変化することを発見した。5f電子遍歴反強磁性体U115及びNp115の研究を行った。中性子散乱実験の結果、U115系の磁気構造が、軌道の自由度の影響を強く受けていることを示唆する結果を得た。軌道磁気モーメントの大きな寄与が、5f電子の遍歴性の増加とともに減少することが明らかになった。Np系の磁気構造を決定し、遷移金属が115系の電子状態に重要な役割を持つことを明らかにした。重い電子系超伝導体CePt_3Siは0.17μ_Bという非常に小さい、しかし静的で、かつ長距離の反強磁性秩序が超伝導と共存している初めてのCe系重い電子系超伝導体であることを発見した。実験的に期待されているp波超伝導は、この物質の結晶構造が反転中心を持たないため不利であるが、反転対称性の存在する底面でCeの磁気モーメントの強磁性結合が実現し、そこでp波超伝導が実現している可能性を示唆した。さらに、明瞭な結晶場励起を観察することに成功し、Ceの4f電子が局在的性格が強い、重い電子系超伝導体としては珍しい物質であることを明らかにした。この物質の基底状態は、立方晶のΓ_8四重項状態がSi元素による弱い正方対称場ポテンシャルによって、わずか1meV分裂している事を発見した。この準四重項基底状態の分裂は、重い電子を形成する近藤温度と同等のエネルギースケールで、しかも、磁性と四極子(軌道)の両方の自由度を持つことを明らかにした。各部の動作確認をし、遮蔽体の製作を進めた。また、三軸分光器の4軸制御化によって、四次元的な位相空間での非弾性散乱実験を行うための改造を進めた。PrO_<S4>Sb_<12>の[110]方向に磁場をかけ、秩序変数O_<XY>の反強四極子秩序が存在することを明らかにした。すなわち、この物質ではO_<XY>間の四極子相互作用が本質的であり、軌道揺らぎの超伝導の可能性に一歩近づく事に成功した。重い電子系超伝導体Pu115と比較する目的で、U115の音響フォノンを測定し、理論計算と比較の結果、よい一致を得た。ただし、[110]方向のフォノンのソフトニングが、理論計算と室温における測定結果との一致が悪く、低温でソフト化している可能性を考えている。
イオン交換性シリケートミクロ空間への機能性有機分子の組織化

鎖長の異なるω-トリメチルアンモニオアルキル基をもつ4価カチオン性メソーテトラアルキルポルフィリンをK10法を用いて新規に合成し,種々の粉末状合成粘土鉱物(フッ素四珪素雲母(TSM),サポナイト,ヘクトライト)層間へイオン交換法により導入し,ポルフィリン-粘土複合体を新規に合成した.何れの粘土鉱物層空間へもカチオン性ポルフィリンはほぼ定量的にイオン交換し,特に,TSMの場合に層間隔が最も広がった.また,層間へ挿入されたポルフィリン化合物は,粘土酸性環境下にもかかわらず,ポルフィリン環はプロトン化されず,遊離型を維持していることも,可視光吸収スペクトルを見ることで確認された.次に,メソ位アルキル鎖長の異なる数種のカチオン性ポルフィリン(炭素鎖:3,4,5,9)とTSMの層間化合物を作ると,層間距離はアルキル鎖長が長くなるに従って一次的に増大することが判った.さらに,ポルフィリン-粘土複合体が機能性材料としてより利用しやすくするために,TSMをフィルム化したところ,同様にポルフィリンが効率よく層間へ挿入し,得られた層間化合物は,粉末状TSMへの挿入体とほぼ変わらぬ層間距離を示し,フィルム状TSM層間中で,カチオン性メソーテトラアルキルポルフィリンが約10Åの間隔で配向・配列していると考えられる.今後,分光化学的にこの配列状態を調べるために,プローブとなる金属イオンをポルフィリン環中に導入することを考えた.銅イオン-ポルフィリン錯体を予め調製しイオン交換したところ,フィルム状TSMとの層間化合物が定量的に生成することも見いだした.鎖長の異なるω-トリメチルアンモニオアルキル基をもつ4価カチオン性メソーテトラアルキルポルフィリンをK10法を用いて新規に合成し,種々の粉末状合成粘土鉱物(フッ素四珪素雲母(TSM),サポナイト,ヘクトライト)層間へイオン交換法により導入し,ポルフィリン-粘土複合体を新規に合成した.何れの粘土鉱物層空間へもカチオン性ポルフィリンはほぼ定量的にイオン交換し,特に,TSMの場合に層間隔が最も広がった.また,層間へ挿入されたポルフィリン化合物は,粘土酸性環境下にもかかわらず,ポルフィリン環はプロトン化されず,遊離型を維持していることも,可視光吸収スペクトルを見ることで確認された.次に,メソ位アルキル鎖長の異なる数種のカチオン性ポルフィリン(炭素鎖:3,4,5,9)とTSMの層間化合物を作ると,層間距離はアルキル鎖長が長くなるに従って一次的に増大することが判った.さらに,ポルフィリン-粘土複合体が機能性材料としてより利用しやすくするために,TSMをフィルム化したところ,同様にポルフィリンが効率よく層間へ挿入し,得られた層間化合物は,粉末状TSMへの挿入体とほぼ変わらぬ層間距離を示し,フィルム状TSM層間中で,カチオン性メソーテトラアルキルポルフィリンが約10Åの間隔で配向・配列していると考えられる.今後,分光化学的にこの配列状態を調べるために,プローブとなる金属イオンをポルフィリン環中に導入することを考えた.銅イオン-ポルフィリン錯体を予め調製しイオン交換したところ,フィルム状TSMとの層間化合物が定量的に生成することも見いだした.
高度耐熱性脂質膜の調製と特性に関する研究

極限環境に棲息する好塩性菌,好酸性菌などの古細菌の細胞膜脂質モデルとしてDPhyPC:超音波処理により安定なリポソーム(小胞)を与えた.蛍光染料などの物質を80°Cもの高温度域までよく保持し,優れた耐熱性を示した.pH4のプロトン勾配を小胞内外につけて,H^+の透過性を測定したところ,20°Cにて0.7×10^<-5>cm/secもの小さな透過係数を示した.H^+を含むこれら物質の透過に対する大きな抵抗性は極限環境下での古細菌にとって好適な特性と考えられる.DPhyPA:リポソームを容易に与え,その分散液は非常に安定であった.特に本脂質はリン酸基を極性部に有するので,中性脂質との混合物から形成される小胞は膜表面に負の荷電(ゼータ電位)を有した.特に.-2080°Cの温度範囲において相転移温度を示さず,常温でも液晶状態にあり,5(6)-カルボキシフルオレセインなど種々の物質に対し高い保持力を有したことは薬物運搬体の構成素材として期待される.(DPPC)_2:この脂質は好酸性菌に普遍的な双極性脂質を参考にしたものであり,特異な構造から特に膜の形態に関して研究した.分散水溶液を電子顕微鏡により観察したところ,常に平面状の膜を与えることを認めた.上記の耐熱性,耐塩性脂質と混合すればリポソームを形成したが,ホスホリパーゼA_2を作用させたところ脂質膜の外面のみのホスホコリン基が加水分解され,非対称な膜が得られた.人工的にはじめて調製された安定な非対称膜として注目される.以上のように,古細菌型の脂質は特異な性質を有する分子集合体を形成した.通常脂質膜には見られない特長は薬物運搬体,バイオリアクターなどのコート剤として適していると考えられる.極限環境に棲息する好塩性菌,好酸性菌などの古細菌の細胞膜脂質モデルとしてDPhyPC:超音波処理により安定なリポソーム(小胞)を与えた.蛍光染料などの物質を80°Cもの高温度域までよく保持し,優れた耐熱性を示した.pH4のプロトン勾配を小胞内外につけて,H^+の透過性を測定したところ,20°Cにて0.7×10^<-5>cm/secもの小さな透過係数を示した.H^+を含むこれら物質の透過に対する大きな抵抗性は極限環境下での古細菌にとって好適な特性と考えられる.DPhyPA:リポソームを容易に与え,その分散液は非常に安定であった.特に本脂質はリン酸基を極性部に有するので,中性脂質との混合物から形成される小胞は膜表面に負の荷電(ゼータ電位)を有した.特に.-2080°Cの温度範囲において相転移温度を示さず,常温でも液晶状態にあり,5(6)-カルボキシフルオレセインなど種々の物質に対し高い保持力を有したことは薬物運搬体の構成素材として期待される.(DPPC)_2:この脂質は好酸性菌に普遍的な双極性脂質を参考にしたものであり,特異な構造から特に膜の形態に関して研究した.分散水溶液を電子顕微鏡により観察したところ,常に平面状の膜を与えることを認めた.上記の耐熱性,耐塩性脂質と混合すればリポソームを形成したが,ホスホリパーゼA_2を作用させたところ脂質膜の外面のみのホスホコリン基が加水分解され,非対称な膜が得られた.人工的にはじめて調製された安定な非対称膜として注目される.以上のように,古細菌型の脂質は特異な性質を有する分子集合体を形成した.通常脂質膜には見られない特長は薬物運搬体,バイオリアクターなどのコート剤として適していると考えられる.(1)好熱性菌の細胞膜脂質を参考として,(2)これらの脂質の内,2つのホスホエタノ-ルアミン極性基を持つIは脂質膜を形成しなかったが,IIおよびIIIは超音波処理により膜で囲まれた小胞(リポソ-ム)を与え,その水分散物は非常に安定であり,高い濃度(5モル)の食塩水中でも形態を保つことが分かった.(3)また,上記リポソ-ムはその内部に無機塩,染料分子,蛋白質を低温から高温に至る広い温度範囲(070°C)で保持することを確認した.(4)以上の好熱性菌の細胞膜脂質膜の特徴に対し,一般の生物の細胞膜脂質,例えば1,2ーdipalmitoylーsnーglyceroー3ーphosphocholine,から成るリポソ-ムは食塩水中では溶易に破壊され,また,30ー40°C以上の温度域では物質の保持能力を欠いていた.結論として,本研究課題(平成3年度)での好熱性菌の細胞膜脂質から調製された脂質膜は耐熱性のみならず,耐塩性にも優れていた.新規の生体材料として医療分野などでの応用が期待される.好熱性菌の膜脂質モデルとして1,2-ジフィタニルグリセロ-3-ホスホコリン(DPhyPC)および1,2-ジフィタニルグリセロ-3-ホスフェート(DPhyPA)を化学合成した.これらは次の性質を示した.(1) DPhyPCを水に分散し室温で超音波を照射したところ直径300800オングストロームで膜厚約80オングストロームの一枚膜リポソームが得られた.本リポソームは少なくとも1か月形態を変えることなく非常に安定で5モルもの高濃度の食塩水中でも崩壊しなかった.

また,内部の水層にカルボキシフルオレセインなどの染料を70度もの高温でも保持できることが分かった.これらの性質は従来の脂質から成るリポソームでは見られなかったことである.一方, (2) DPhyPCを同じく超音波処理し,その耐酸性をプロトンに対する透過性より検討した.すなわち,リポソーム内部はアスパラギン酸緩衝液(pH4)とし,外部は緩衝能のないpH7の水溶液とした.このリポソーム分散液を一定温度に保ち,外部のpHの時間変化を電極で記録して,透過度を推定した.その結果,通常生物の脂質から成るリポソーム膜に比べて37分の1であることが分かった.また,酸性,アルカリ性の溶液中でも長期にわたり加水分解されることなく安定であることも明らかとなった.以上のように,本研究課題の目的にほぼ達成し,耐熱性ばかりか耐酸性にも優れた脂質膜を得ることができた.DPhyPC:超音波処理によりリポソーム(小胞)を形成し,その水中での分散は非常に安定であった.pH4のプロトン勾配を小胞内外につけて,H^+の透過性を測定したところ,20°Cにて0.7×10^<-5>cm/secもの小さな透過係数を示した.このようなH^+の透過に対し大きな抵抗を持つ脂質膜は(細胞外は酸性であるが細胞内は中性である)好酸性菌にとって好適であると考えられる.DPhyPA:この脂質も超音波処理によりリポソームを容易に与え,その分散液は非常に安定であった.特に本脂質はリン酸基を極性部に有するので,中性脂質との混合物から形成される範囲において相転移温度を示さず,常温でも液晶状態であった.更に,5(6)-カルボキシフルオレセインなど種々の物質に対し高い保持力を有した.(DPPC)_2:この脂質は通常脂質を2量体化した構造であるので,好酸性菌脂質に似ている.膜の形態を電子顕微鏡により調査したところ,常に平面状の膜を与えることを認めた.しかし,上記の2本錯型脂質と混合すればリポソームを形成した.ホスホリパーゼA_2の作用により外面のみのホスホコリン基が加水分解され,非対称な膜を与えた.以上のように,古細菌型の脂質は特異な性質を有する分子集合体を形成した.通常脂質膜には見られない特長は薬物運搬体,バイオリアクターなどのコート剤として適していると考えられる.