hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
裁判・弁護士利用率の変遷の規定要因（国内各地の比較研究を中心に）

この3年の間,研究実施計画に照らし本研究を順調に進めることができた。沖縄の訴訟統計について,これまで誰も検討してこなかった新しい発見を行い,また全国の各地域の,訴訟利用や司法制度利用のありようについて,新規性のある,また理論的にも注目すべき研究成果が蓄積された。最終年においては,これまで集めた知見を包括的な視点からまとめるとと共に,今後に展開されるべき新しい領域を開拓していくことができ,新しく得た離島調査のデータも踏まえ,充実したものとすることができた。その中で,認定司法書士による簡裁代理の地方差という新課題を発見し,本年度の新規の科研費獲得につなげた。本研究の目的は、国内各地の人口あたりの訴訟利用率や弁護士利用率の通時的変遷、特に顕著な特徴を持つ返還後の沖縄とその他の地域との差異を実証的に比較検討することを通じて、日本の紛争処理のありように新しい光を当て、また司法制度利用率の低さの原因についての文化説・制度説・合理的選択説をめぐる議論に新しい素材と理論的視点を提供しようと試みるものである。現在までのところ,戦後の各地のデータの収集と分析はほぼ終えており,沖縄についても,戦後のアメリカ占領期の訴訟利用の司法統計も合わせて,ほぼ収集を終えており,分析と本土との比較に入ることができる状態にある。その他各種の関連文献などの収集も順調に進めている。なお占領期の沖縄の司法統計は,完全なかたちでは国会図書館のみに所蔵されており,訪問,閲覧,複写を行った。また沖縄の現地訪問も行っており,30年間沖縄の米軍基地の爆音訴訟に携わっておられる弁護士と連絡を取り,沖縄各地の基地の実情をお教えいただき,いくつか現地訪問も行った(普天間基地,辺野古,読谷村役場,嘉手納基地,嘉手納爆音訴訟事務所等)。さらに沖縄弁護士会を訪問し,県弁護士副会長と沖縄司法のこれまでと現状についての意見交換を行った。その後,那覇地方裁判所を訪問し、資料室にて『琉球統計年鑑』を閲覧した。また那覇の有力な法律事務所を訪問し,県弁護士会長の経験もある経営弁護士に、沖縄の司法の歴史や現状について伺い,意見交換を行った。現在までのところ,研究実施計画に照らして順調に進んでいる。沖縄の民事司法利用の特殊性といえるのは,比較的一貫した弁護士の訴訟率の高さと,占領時代と返還後しばらくの間にみられる,民事調停利用の低さと,本人訴訟の低さなどである。他方後者2つの点は,返還後しばらくすると本土並みになっていく。こうした特色の背景をさらに検討,分析,理論化することが今後の課題である。「研究実績の概要」に示したとおり,データ・文献の収集,現地訪問調査,データの分析や理論化の検討など,全て順調に進んでおり,今後の研究の進展方向もほぼ問題なく展望されており,良好な進捗状況であると評価されているためである。本研究の目的は、国内各地の人口あたりの訴訟利用率や弁護士利用率の通時的変遷、特に顕著な特徴を持つ返還後の沖縄とその他の地域との差異を実証的に比較検討することを通じて、日本の紛争処理のありように新しい光を当てようと試みるものである。現在までのところ,戦後の各地のデータの収集と分析はほぼ終えており,沖縄についても,戦後のアメリカ占領期の訴訟利用の司法統計も合わせて,ほぼ収集を終え,分析と本土との比較に入った。なお占領期の沖縄の司法統計の分析を進めた。また沖縄の現地訪問も重ねて行っており,現地に詳しい弁護士と引き続き連絡を取り,沖縄各地の実情をお教えいただき,いくつか現地訪問も行った。さらに沖縄司法書士会や那覇地検,沖縄刑務所や沖縄少年院の訪問調査も行った。昨年5月の日本法社会学会学術大会にて「司法制度利用率の地域別比較研究の示唆するものー沖縄の経験は何を教えるかー」と題して報告を行った他,学会誌『法社会学』に査読審査の上,「訴訟率の地域差とその規定要因についてー多元的説明の試みー」との論考が掲載された。また今後は今年5月の日本法社会学会学術大会にて「司法制度改革が訴訟代理にもたらしたものー司法統計からの考察ー」との個別報告を行う予定の他,『宮澤節生古希記念論文集』(信山社2017年)において,「司法制度利用率の地域研究の示唆するものー沖縄の経験から法と社会を考えるー」との論考が掲載予定である。このように,現在までのところ,研究実施計画に照らして順調に進んでいる。沖縄の,また全国の各地域の,訴訟利用や司法制度利用のありようについて,新規のまた理論的にも注目すべき研究成果が蓄積されつつある。最終年である今年は,これらの知見をさらに包括的な視点からまとめるとと共に,今後に展開されるべき新しい領域を開拓していくことが課題である。戦後の各地のデータの収集と分析も,沖縄についても,戦後のアメリカ占領期の訴訟利用の司法統計も合わせて,収集を終え,分析と本土との比較も,占領期の沖縄の司法統計の分析もとりあえず終えることができた。

また沖縄の現地訪問については,一昨年の本島調査に続き,離島である宮古島と石垣島を始めとした八重山諸島を訪問し,現地調査を行い,資料を集め分析を進めた。訪問先は,那覇地検地裁のそれぞれ2支部,ひまわり法律事務所2箇所,法テラス法律事務所,司法書士事務所,公民館(竹富島)などであった。研究成果としては,2017年5月の日本法社会学会学術大会にて「司法制度改革が訴訟代理にもたらしたものー司法統計からの考察ー」との個別報告を行った他,『宮澤節生古希記念論文集』(信山社2017年5月刊行)において,「司法制度利用率の地域研究の示唆するものー沖縄の経験から法と社会を考えるー」との論考が掲載され,内容的に高い評価を得た(2018年3月10日日本法社会学会関西支部研究会報告(於大阪大学)など)。このように,この3年の間,研究実施計画に照らし順調に進んだ。沖縄の,また全国の各地域の,訴訟利用や司法制度利用のありようについて,新規のまた理論的にも注目すべき研究成果が蓄積された。最終年において,これまで集めた知見を包括的な視点からまとめるとと共に,今後に展開されるべき新しい領域を開拓していくことができ,新しく得た離島調査のデータも踏まえ,充実したものとすることができた。その中で,認定司法書士による簡裁代理の地方差という新課題を発見し,本年度の新規の科研費獲得につなげた。この3年の間,研究実施計画に照らし本研究を順調に進めることができた。沖縄の訴訟統計について,これまで誰も検討してこなかった新しい発見を行い,また全国の各地域の,訴訟利用や司法制度利用のありようについて,新規性のある,また理論的にも注目すべき研究成果が蓄積された。最終年においては,これまで集めた知見を包括的な視点からまとめるとと共に,今後に展開されるべき新しい領域を開拓していくことができ,新しく得た離島調査のデータも踏まえ,充実したものとすることができた。新しく取得したアメリカ占領期の琉球の司法統計データを詳細に検討し,同じ時期の本土各地のデータや全体平均との違いを検討し,その分析を本年度の法社会学会学術大会で報告するとともに,学術論文としてまとめる予定である。また9月頃をめどに再び沖縄本島を訪問し,前回の調査をふまえつつ,さらなる聞き取りを現地の法律家や,占領時代を知る長老クラスの法曹経験者にインタビューする予定である。今回の訪問で培った人間関係をもとに,さらに多くの方々に話を聞くとともに,現状の司法・法律家のありようや歴史的経験を更に深く広く検討していく予定である。今後の新しい視点としては,占領下時代の法律家たちの姿が,一種の「法曹一元」だったこと,資格認定が本土と異なり比較的簡単だったこと,にもかかわらず法律家として相当な職務を遂行できたように思われること,それらが返還によって失われたことなどが,現在の日本の法曹要請や司法のありよう,裁判利用などに対して持ちうる意味について,実証的かつ理論的に検討を進めてことなどを考えている。現地調査で明らかになった,全国一活発な司法書士の法廷代理のありようを分析し,全国各地の同種データと比較するとともに,やはり同様に活発だった民事調停利用のあり方についても分析と比較をすすめる。
移植片拒絶反応のメカニズム : 自己-非自己の認識と非自己傷害機構の分子生物学的研究

C57BL/6マウスにBALB/cマウスの皮膚やBALB/cマウスの腹腔内で継代したMeth A線維肉腫を移植すると、移植局所に2種類のcytotoxicな細胞が浸潤した。移植した皮膚細胞や腫瘍細胞を傷害する主たる細胞は、マクロファージ系細胞であり、移植後4,5日で移植局所に出現した。マクロファージ系細胞の浸潤から遅れること12日後に、移植した皮膚細胞やMethA細胞には無効だが、移植した細胞と同じ組織適合性抗原を持つBALB/cリンパ芽球にcytotoxicなT細胞が浸潤した。2種類のエフェクター細胞が移植局所に浸潤することを、恐らく誰も予想しなかったので、従来のほとんどの研究者が、この活性をもって、T細胞が移植片を拒絶すると考えてきたのは、ある意味では仕方のないことかもしれない。移植細胞は、移植局所に浸潤するマクロファージ系細胞によって、T細胞の傷害機構であるFas/FasLやパーフォリンとは別の機構でアポプトーティックに傷害され、移植後9-10日には移植局所から拒絶排除された。In vitro細胞傷害活性測定系で、T細胞非存在下、エフェクターマクロファージは非自己皮膚細胞を傷害し、自己皮膚細胞を傷害しなかった。従って、本マクロファージ上にT細胞受容体様分子の存在が示唆されたので、本マクロファージのcDNA libraryを作り、一方で、移植片に対する細胞傷害活性を阻害するモノクローナル抗体を作成した。種の保存、外部からの侵入微生物の傷害排除、個体内部に発生した異常細胞や癌細胞の検出排除や自己免疫疾患など、自己-非自己認識機構の解明は、生物個体の恒常性維持に関する最も重要な研究課題であるが、そのメカニズムは、意外と明らかではない。我々は、移植非自己がん細胞拒絶時に大量に浸潤しているマクロファージ(Mφ)に注目し、このAllogrart-induced Mφ(AIM)が、移植非自己がん細胞を直接傷害する主たるエフェクター細胞であること、AIMが形態、表面抗原、および機能から、まったく新しいタイプの活性化Mφであることなどを明らかにしてきた。平成9年度は、AIMによる移植片傷害機構を、ノックアウトマウス等を用い分子生物学的に解析した。C57BL/6マウスの腹腔内にBALB/cマウスで継代した線維肉腫細胞(MethA)を移植すると、移植局所に2種類のcytotoxicな細胞が浸潤した。移植したMethA細胞を傷害する主たる細胞は、Allograft-induced Mφ(AIM)であり、移植後4,5日で移植局所に出現した。本細胞の浸潤から遅れること12日後には、移植したMethA細胞には無効だがdonor-typeリンパ芽球にcytotoxicなT細胞(CTL)が浸潤した。CTLの細胞傷害機構は、パ-フォリンによるが、AIMは、Ca^<2->依存的、パ-フォリン-、Fas-非依存的に移植MethA細胞をアポプト-ティックに傷害することが判明した。これらの結果は、他の研究者による皮膚や臓器(腎、心など)移植での傷害機構に関する実験結果(パ-フォリン-、Fas-非依存的)と非常に良く合う。マクロファージ系細胞の浸潤から遅れること12日後に、移植した皮膚細胞やMeth A細胞胞には無効だが、移植した細胞と同じ組織適合性抗原を持つBALB/cリンパ芽球にcytotoxicなT細胞が浸潤した。

In vitro細胞傷害活性測定系で、T細胞非存在下、エフェクターマクロファージは非自己皮膚細胞を傷害し、自己皮膚細胞を傷害しなかった。従って、本マクロファージ上にT細胞受容体様分子の存在が示唆されたので、本マクロファージのcDNA libraryを作り、一方で、移植片に対する細胞傷害活性を阻害するモノクローナル抗体を作成した。
ミュージアムにおける先端研究を反映させた展示解説システムの開発に関する研究

本研究は、ミュージアムにおける来館者研究の調査、展示ガイドシステムの開発を実施し、新しい展示方法について考察するものである。具体的には、Falk, John H氏のコンテクストに基づく博物館体験の概念を用いて、「思い出」に基づくバーチャルミュージアム、携帯端末を活用した解説システムの開発を行った。博物館体験の要素をシステムに取り入れることで、市民により深い博物館体験が創出できることが明らかになった。本研究は、先端的な博物館研究をもとに、博物館の展示手法、ならびに、展示解説システムのあり方を研究するとともに、実際にコンテンツ開発を行うものである。博物館学者Falk,John H.氏が論じる博物館の学びの構造をもとに、博物館で来館者が実際に体験する事柄を詳しく分析し、博物館で「市民が何を得ているか」を明らかにする。その結果から、新しい博物館展示システムを提案する。(2)展示解説システムの開発名古屋市科学館の来館者調査や市民アンケートの分析をふまえ、博物館体験を整理しそれをもとに「思い出」ベースのバーチャルミュージアムを開発する。さらには、研究者の参画が展示解説には有効であるとの分析から、専門家と資料の融合した展示解説システムを金城学院大学の里山を舞台に開発する。平成20年度の実施計画に基づき、研究成果を下記に整理する。博物館の研究者Falk, John H.氏が論じるミュージアムの学びの構造をはじめ、Free-Choice Learning、Narrative Approach、Family Learning等をキーワードに、欧米諸国のミュージアム研究を調査、整理した。これにより、Narrative Approachを発展させた新しい試みとしての「インプロ(即興演劇)」による展示解説の手法、ならびに、「ミュージアムコミュニケーション」という概念を新たに学ぶことができた。さらに、日本のミュージアムでの導入の可能性について、名古屋市科学館、徳川美術館等と議論を行った。2.展示解説システムの開発Falk氏が述べる「学びの構造」をはじめ、新たな手法として「インプロ」や「ミュージアムコミュニケーション」を展示解説システムに導入することを検討した。具体的には、「学びの構造」については「思い出」という視点から、「インプロ」については「ストーリー性のある解説」という視点からのコンテンツ提案である。システム開発、ならびに、実践の場所は、国立天文台だけではなく、名古屋市科学館の協力を得ることになった。名古屋市科学館と数回打ち合わせを行い、来館者調査を実施し、来館者の科学館に対する「思い」や「思い出」についての分析を行った。1.展示解説システムに導入する展示手法の調査とシステム設計今年度は、2つのシステム設計を実施した。ひとつは、名古屋市科学館の来館者調査に基づき、市民の思い出をベースにしたバーチャルミュージアム(タイムカプセル)のシステム設計である。具体的には、名古屋市科学館の内部を3次元CG化し、そこに市民の思い出を文章や映像で関連づけるというものである。もうひとつは、金城学院大学のキャンパス内に広がる里山の観察ガイドシステムである。来館者の「コミュニケーション」「研究者の知識と展示物のリンク」「ストーリー」を考慮し、システムデザインを行ったもので、本システムの解説方法は、里山をコンテンツとしているものの、広くミュージアムに応用できるものである。2.展示解説システムの開発上記1のシステム設計を実施したのち、実際にプロトタイプを開発した。名古屋市科学館のバーチャルミュージアムは、sketch up(google)で詳細に3次元CG化し、来館者が没入感をもって館内をバーチャル体験できるようにした。これは、本システムが思い出をベースにしているためであり、思い出を引き出すことを目的としている。更に、実際に来館者の思い出(文章、映像)を収集し、場とリンクさせていく。これにより、来館者の博物館体験を知識だけでなく個々のナラティブ(キャリア)とリンクさせ、より詳細に再現できると考える。里山の観察ガイドシステムは、館内のコミュニケーションを専門知識とともに豊にすることを目的として開発した。その際に重要なのは、専門知識と諸個人の経験(ストーリー)のリンクである。具体的には、携帯端末iPod touch(Apple)のアプリケーションを開発し、観察ガイド内の「語り」とともに、里山内を散策する。来年度は、本年度のシステム開発で生じた課題を解決に導くため、多くの実証実験を繰り返す。本年度は、昨年度のシステム設計ならびにプロトタイプ開発に基づき、実証実験を繰り返した。1.名古屋市科学館の市民の思い出に基づくバーチャルミュージアムの開発名古屋市科学館の来館者調査、ならびに、市民の科学館に対する思い出アンケート(インタビュー)を実施し、「思い出」の収集を行った。「デジタルタイムカプセル」と称する本コンテンツは、市民等から集めた「思い出」をベースにしたバーチャルミュージアムである。市民の思い出分析により、本研究が軸とする来館者の博物館体験(Falk,John H.)と同様、来館者は、「個人的コンテクスト」「社会的コンテクスト」「物理的コンテクスト」に基づき、博物館体験を行っていることが明らかになった。そして、本研究では、思い出を「愛する」「学ぶ」「安らぐ」などの8つの動詞にグルーピングし、その思い出を表示させるバーチャルミュージアムを開発した。なお、本コンテンツは、名古屋市科学館の1展示物として展示されている。2.専門家の知見と資料を融合させた里山を案内する解説ガイドシステムの開発金城学院大学内には広大な里山が残っている。

その里山を専門家の知見と資料を融合させ、ガイドする展示解説システムを開発した。単に動植物を紹介する図鑑的なガイドではなく、「個人的コンテクスト」「ストーリー性」をキーワードに、物語を読むような感覚で里山を楽しむことができる工夫を施した。具体的には、iPod touch (Apple社)の携帯端末を使い、3つのストーリーに基づき解説するシステムを開発し、利用者から高い評価を得た。ミュージアム体験に基づくテジタルコンテンツの調査、および、実際の企画、開発、評価を行ってきた。その結果、(1)個入的コンテクスト、社会的コンテクスト(Falk,John H氏)の重要性、(2)専門家の知識との融合、ストーリー性の重要性が明らかになった。具体的には、1)「思い出」をベースにしたバーチャルミュージアム(名古屋市科学館)、2)携帯端末を活用した解説システム(金城学院大学里山)において、実践研究を重ねている。今年度は、昨年度来の課題であった次の事項について明らかにし、各々のシステムを改良、また、新しくシステムの開発を行った。1)のバーチャルミュージアムにおいては、さらに市民の思い出を映像で閲覧させる機能を加え「個人的コンテクスト」「社会的コンテクスト」に関わるコンテンツの充実をはかった。また、関連する来館者の思い出を紐付けし、閲覧させることで、本コンテンツを閲覧する利用者が新しい思い出を蘇らせることができる工夫をした。さらに、今年度の課題であった「場」とのつながりを強化させるため、思い出の写真などを収集、整理、閲覧できるようにした。2)の携帯端末を活用したシステムでは、昨年度まで開発してきたコンテンツのターゲット層をより広げるため、新しく子ども向けの「里山工作図鑑」の開発を行った。1)と2)のコンテンツともに、実際に活用され、多くの市民に利用されているシステムである。本研究のように人々の「個人的コンテクスト」「社会的コンテクスト」に基づくミュージアム体験を可視化することで、市民のより新しく深いミュージアム体験が創出できると考える。
半導体同位体工学の応用:強く補償された半導体中の乱れの物理

本研究では材料中の原子番号のみならず原子量(すなわち同位体組成率)まで制御する新分野「半導体同位体工業」の手法を開拓し、その応用として1099%の範囲の任意の値で伝導キャリアが正確に補償された半導体材料の作成を行った。試料作製法は我々が近年開発した「同位体組成を制御したゲルマニウム(Ge)単結晶の熱中性子ド-ピング」[Itoh,et al.,Appl.Phys.Lett.,64.2121(1994)]を用いた。これらの試料中では高濃度のイオン化した不純物がランダムな強電界を発生し、半導体バンドギャップまでも局所的に乱されたdisorderの物理によって支配される。そこで本研究では自由電子がランダムな強電界で散乱される現象に着目し、8種類の異なる補償値を有するGe試料のホール効果測定を3300Kの温度範囲で行った。求まったキャリアのホール移動度は複数の理論予測と定量的に比較・検討された。イオン電荷の遮蔽距離(Screening length)についても考察し、現存のモデルの問題点を明らかにした。又、我々の解析結果がこれまで発表されてきた理論モデルの成立する条件を明らかにしたため、補償比が0.6以下の試料に限ってだが、補償比を移動度測定から正確に決定する方法を確立した。現在は、補償比が0.6以上の試料についての解析およびモデル構築を行っている。本研究は強く補償された半導体中のイオン化不純物散乱を定量的に解析した初めてのケースであり、現在、論文発表を行う準備を進めている。又、申請時には1996年度中に遠赤外線を用いた反射・透過測定を行う予定でいたが、1996年度中旬には慶應に設置される予定であった高解像度赤外線分光器の搬入が1996年末まで遅れたため、測定を開始して間もないのが現状である。ここではバンドギャップの乱れや、不純物準位のイオン化不純物の電界による広がり(スタルク効果)を解明する事を目標に実験を進めている。
多層構造有機スズクラスターの合成と応用

新規フルオラスジスタノキサン[XR^F_2SnOSnR^F_2Y]_2(R^F=C_6F_<13>C_2H_4;C_4F_9C_2H_4,X, Y=C1,Br, NCS)を合成した。予想通りこれらの化合物は親フッ素性が強く、FC-72/有機溶媒二相混合系に溶解させると前者に極めて高い分配率を示した。この触媒を用いてフルオラスニ相系エステル交換反応、エステル化反応を行うと触媒がFC-72層から定量的に回収され、20回以上リサイクルできることが判明した。さらに重要な点として、それぞれの反応を理論量のアルコールとエステルを用いるだけで脱水操作なしに目的エステルが100%収率で得られた。すなわち、不均一反応系を利用することにより従来不可能であった平衡反応における100%転換率を実現した。次にジスタノキサン中の塩素をよりフッ素含有量の大きいC_8F_<17>SO_3ならびに(C_8H_<17>SO_2)_2Nで置換してさらなる親フッ素性の向上を試みた。対応するジスタノキサンは水和物として得られたが、予期に反してこれらの化合物はフッ素系溶媒には全く溶解しないことが明らかとなった。一方極性有機溶媒には高い溶解度を示したが、驚くべきことにFC-72/極性有機溶媒二相系にこれらジスタノキサンを溶解すると極めて高い分配率でFC-72に分配された。この異常な溶解度は水和物が有機溶媒に溶媒和されることで本来の親フッ素性が回復することによると説明される。さらに、ジスタノキサンはフッ素溶媒と極性有機溶媒を均一化させる能力があり、フルオラス界面活性剤として機能することが見いだされた。以上、本研究により従来知られていなかった重要な知見が明らかにされた。これらの結果、フルオラス化学、特にフルオラス触媒に新しい局面が開けるものと期待される。フルオロアルキルジスタノキサン触媒存在下でのFluorous Biphase法による高原子効率エステル化反応を確立した。通常、エステル化反応においては高収率をあげるためには平衡を生成物側に移動させる必要があり、そのためにはアルコールを過剰に用いるか生成する水を除去することが不可欠である。それに対して、本法では等量のカルボン酸とアルコールを加熱するだけでエステルが100%の収率で生成する。したがって、生成するエステルの純度は極めて高く精製する必要がない。さらに、反応後触媒を含むフルオロアルカン溶液は有機生成物から分液した後、そのまま次の反応に供することができる。二十回以上繰り返し使用しても触媒活性の低下は認められない。いずれの特徴もフルオロアルキルジスタノキサンの特異な構造に基づく高い親フッ素性とFluorous Biphase Technologyの利点を巧みに活かすことによりもたらされたものである。本反応は中性条件下で進行するために酸や塩基に鋭敏な基質を幅広く用いることができることも重要な特徴であり極めて実用的かつクリーンでありグリーンケミストリーの観点からも興味深い。直鎖アルカンをスペーサーとするダブルラダージスタノキサンを合成した。この化合物は二面のスタノキサン骨格が四本の直鎖状アルカンとで結ばれた直方体骨格を有し、NMRスペクトルからこれらの化合物は溶液中では単量体と二量体の平衡にあることが明らかになった。したがって様々な化合物とホストーゲスト化合物を形成することが期待される。

高原子効率エステル化、エステル交換反応触媒フルオロアルキルジスタノキサンの機能を解明するために幾つかの関連するフルオロアルキルスズ化合物を合成しフッ素化炭素溶媒と通常の有機溶媒との間の分配係数を測定した。その結果、ジスタノキサンは分子のフッ素含量が少ないにもかかわらず、他の化合物より大きな分配係数を示し、親フッ素性が高いことが判明した。これはフルオロアルキル基が表面を有効に取り囲む分子構造に起因する。言い換えれば、化合物の親フッ素性を増すには従来から言われている、分子のフッ素含量を高めるだけでなく、適切な分子設計を行うことが有効である。このことはFluorous Biphase法に用いられるすべての触媒の開発に有用な知見を与えるものである。昨年度は直鎖アルカンをスペーサーとするダブルラダージスタノキサンを合成し、この化合物が二面のスタノキサン骨格が四本の直鎖状アルカンとで結ばれた直方体骨格を有し、NMRスペクトルからこれらの化合物は溶液中では単量体と二量体の平衡にあることを明らかにした。本年度はスペサーとしてより剛直な芳香族アセチレンを導入することを試みた。この化合物には電子欠損面(ジスタノキサン側)と電子豊富な面(スペーサー側)を合わせ持つ極めて特異な構造が期待される。しかし得られたダブルラダー化合物は芳香族化合物置換基が小さい場合には有機溶媒不溶となり、一方置換基が大きい場合には結晶化せずに会合体が得られた。今後は置換基をさらに改良すること、スペサーの長さを調節することにより目的とする剛直かつ電子豊富なダブルラダー化合物の合成に取り組む。ジスタノキサンのルイス酸性を向上する目的でパーフルオロオクタンスルホニル基の活用を試みた。もっとも汎用性のある[ClBu_2SnOSnBu_2Cl]_2の1,3-位の塩素をパーフルオロオクタンスルホニル基に置換した新規な化合物[C_8F_<17>SO_3Bu_2SnOSnBu_2OSO_2C_8F_<17>]_2(1)を合成した。この化合物は溶液中ではイオン解離し、カチオン性ジスタノキサンを与え、期待通り向山-アルドール反応やアルデヒドのアリル化反応の触媒となることが分かった。これは炭素-炭素結合反応を触媒するジスタノキサンの最初の例である。次にフルオラスジスタノキサンのルイス酸性と同時に親フッ素性の増加も期待して、[C_8F_<17>SO_3(C_6F_<13>C_2H_4)_2SnOSn(C_2H_4C_6F_<13>)_2OSO_2C_8F_<17>]_2(2)を合成した。しかし予期に反してこの化合物はFC-72などのフッ素系溶媒には殆ど溶解せずむしろ酢酸エチル、THF,メタノールなどの極性有機溶媒に異常に高い溶解度を示した。2をこれら有機溶媒とFC-72の1:1混合溶媒に添加すると2は有機溶媒層ではなくFC-72層に溶け込むことが判明した。さらに意外なことには、2をほとんど溶解しないアセトニトリルを有機層に用いても2は完全にFC-72に溶解する。このような意外な溶解性に基づいて2を酢酸エチル-FC-72から再沈殿することにより精製することに成功した。現在、その機構について解明中である。アセチレンスペーサーを有するダブルラダージスタノキサンの合成は溶解度が低いためにいまだに成功していない。本年度はシングルラダー型ジスタノキサンに芳香族アセチレンを結合しデンドリマー型ジスタノキサンの合成に着手した。現在最終ステップ手前の段階まできているので目的化合物は遠からず合成できるものと思われる。
コケ植物を用いた葉緑体の分裂および細胞内個数制御機構の分子細胞生物学的解析

ヒメツリガネゴケを用いて葉緑体分裂に関与している細菌由来のペプチドグリカン合成系遺伝子(Mur genes)について解析を進めている。今年度cDNAを単離しなおした3つの遺伝子を含め現在機能的と予測される9種の遺伝子を見いだしてる。ヒメツリガネゴケ(Pp)MurE遺伝子の遺伝子破壊ラインでは葉緑体分裂が阻害され、巨大葉緑体が出現した。GFP融合タンパク質を用いた一過的発現解析により、PpMurEタンパク質が葉緑体に局在することを確認した。また、タイムラプス顕微鏡観察により、細胞分裂時に巨大葉緑体がくびり切られる場合があることが明らかとなった。また、シロイヌナズナに存在するMurE遺伝子中にT-DNAタグが挿入した植物体を用いた解析は、この遺伝子の機能が阻害されると葉緑体への分化が異常になり、葉が薄黄色になることを示した。この薄緑ラインの葉緑体では、通常ストロマ中に分散して存在する色素体DNAが大きな塊のまま存在し続けることを見いだした。ペニシリン結合タンパク質をコードしているPbp遺伝子はヒメツリガネゴケには存在するが、シロイヌナズナには存在しない。PpPbp遺伝子破壊ラインの取得を行ったところ葉緑体の巨大化が生じることが明らかとなった。葉緑体の分裂に関与する新規の遺伝子を同定する為に、ヒメツリガネゴケのタグラインを用いた細胞内葉緑体数の変異ラインの取得を行い、原因遺伝子の単離を進めた。トータル8800タグラインの細胞の葉緑体を顕微鏡により観察し、細胞内の葉緑体数が増加しているラインを7ライン、減少しているラインを13ライン取得した。現在、これらの原因遺伝子の単離を進めているが、未だ同定には至っていない。本研究の目的は、コケ植物を用いて葉緑体の分裂や細胞当りの個数を制御している新規遺伝子の単離にある。当研究室では、既に細胞内葉緑体数が変異したヒメツリガネゴケタグラインを10単離している。本年度は、タグDNAを導入した突然変異体ライブラリーのスクリーニングを更に進め、細胞内葉緑体数が変化しているラインを新たに10ライン単離した。細胞当りの葉緑体数が1.5倍になる1ライン、葉緑体数が減少している7つのラインおよび葉緑体数が減少するとともに細胞の体積が2倍以上になっている2つのラインである。総計20個のラインの葉緑体数に対して分散分析を行い、1/2以下の非常に少ない葉緑体数しか持たない2ライン、葉緑体数が1/2になる7ライン、1/2から1までの間にある4ライン、1.5倍になっている7ラインに分類分けを行った。また、細胞体積と葉緑体数を同時計測し、細胞体積が大きく変動しても、1細胞当りの葉緑体数には変化が見られないことを明らかにした。現在変異体の原因遺伝子を同定するため、変異体のゲノミックライブラリーの作製、Tail PCR、Inverse PCR法によるタグDNA近傍領域の単離を試みている。その結果、いくつかの変異ラインにおいては、リボゾームDNA領域に挿入された薬剤耐性遺伝子が非相同組換えによって他のゲノム領域に入り込んでいることが明らかとなった。現在、これらの領域のクローニングを行っており、原因遺伝子が同定されるものと期待している。
色と形の連合：視覚情報処理への影響・文化差・発達

本研究の目的は,非共感覚者(通常の被験者)が持つ色と形の連合が,その後の視覚情報処理に及ぼす影響を明らかにすることであった.これまでの申請者の研究から,色と形の連合が頑健でかつ自動的であることが示されているが,そのような連合が視覚情報処理や選択に及ぼす影響(ポスト連合処理)に関しては,その処理レベルを含めてほとんど分かっていない.そこで,本研究では,これらのポスト連合処理の解明を実験心理学的手法によって進める.実験の実施もスムーズに行われ,期待される結果を得ているとともに,次年度における研究発表の準備も進んでいる。本年度中に得られた成果については,最終年度に開催される国際学会での発表,査読付き国際誌への論文投稿を順次行を行い、最終年度での知見の集積に努める。本研究の目的の一つは,非共感覚者(通常の被験者)が持つ色と形の連合が,その後の視覚情報処理に及ぼす影響を明らかにすることであった.これまでの申請者の研究から,色と形の連合が頑健でかつ自動的であることが示されているが,そのような連合が視覚情報処理や選択に及ぼす影響(ポスト連合処理)に関しては,その処理レベルを含めてほとんど分かっていない.そこで本研究では,これらのポスト連合処理の解明を実験心理学的手法によって進める.本年度は,実験心理学的手法を用いて,ポスト連合過程の解明を目的として,幾つかの予備的実験を行った.当初の方法として提案していた,Rapid Serial Visual Presentation法を使用して,連合されやすい組み合わせの刺激と連合されにくい組み合わせの刺激では処理が異なるために,視覚特徴の誤統合においても影響が出る可能性を探る予備実験を進めながら,Go-Nogo課題を用いた認知効率を調べる実験も行い,先行研究で得られた色ー形連合とcongruentなものを用いた場合と、incongruentな連合を比較したところ,違いが見られ,色と形の連合が,色や形の認知効率に有意な影響を与えることを明らかにした.さらに,今までの研究の成果を国際シンポジウム(Symposium on synesthesia, expertise, and multisensory perception)で発表し,関連する研究者との有意義な意見交換を行うことができた.実験の実施もスムーズに行われ,期待される結果を得ているとともに,次年度における研究発表の準備も進んでいる。本年度中に得られた成果については,次年度に開催される国際学会での発表,査読付き国際誌への論文投稿を順次行なっていく.そこで得られたフィードバックを基に,次年度以降の研究計画を確定する.本年度中に得られた成果については,最終年度に開催される国際学会での発表,査読付き国際誌への論文投稿を順次行を行い、最終年度での知見の集積に努める。
動脈壁構築蛋白質の自己組織化と機能:原始細胞型材料と生体弾性機能材料としての展開

●弾性線維蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーションと生体内自己組織化:臨界現象特性細胞外間隙での前駆蛋白質の自己組織化により弾性線維蛋白質の多様な機能の基礎となる構造形成がなされる過程は、弾性線維蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーションで再現可能であり、分子集合の時間経過や形成粒径分布に関する臨界特性を明らかにした。●金属イオン共存下の温度依存性コアセルベーション:金属イオン選択性結合部位と自己組織化細胞外媒質に対応する金属塩化物溶液中では、蛋白質濃度が臨界領域内、領域外に関わらず、時間経過の早い、粒径分布の広い液滴が形成される臨界領域型となる。金属イオンは荷電性ペプチド側鎖に非選択的に、ペプチド骨格カルボニルにイオン選択的に結合する。●共存遷移金属イオンによる臨界温度の上昇:球状ミクロコアセルベート液滴と紐状組織体弾性線維蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーションは、遷移金属イオン共存下で臨界温度が顕著に上昇し、銅イオンやランタンイオン等の共存下ではコアセルベート液滴が安定化する。一方、特定の条件では紐状弾性線維蛋白質集合体が形成される。●原始的蛋白質としての特性を有する弾性線維蛋白質:原始細胞モデルと細胞型生体機能材料弾性線維蛋白質は胎生初期から機能し、原始的蛋白質の特性にも対応するアミノ酸組成を有し、遷移金属に富む太古の海洋組成を模した化学進化実験で類似化合物が生成する事も報告されている。刺激受容と応答が可能な細胞機能を有する原始細胞モデルや生体材料として有用である。●弾性線維蛋白質の自己集合組織化と機能発現:生体弾性機能材料としての展開弾性線維蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーションは、生体内過程に対応した細胞外弾性マトリックスの多様な機能の基礎となる構造形成が進行する過程であり、合成高分子材料では実現出来ない生体弾性材料開発にも不可欠な研究課題である。●弾性線維蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーション:生体由来α-エラスチンとモデルポリペプチド低温で均一なウシ項靱帯由来α-エラスチン或いはポリペンタモデルペプチド(VPGVG)_n水溶液では、温度上昇に伴いミクロ液滴が平衡液相から分離する、コアセルベーションと呼ばれる現象が観察される。細胞外間隙で弾性線維蛋白質が前駆蛋白質から生合成される過程のキーステップは、この温度依存性コアセルベーションと等価な生体内自己組織化である。従って、弾性線維蛋白質の生理的機能発現や病理的変化の要因について、温度依存性コアセルベーションの詳細な解析により、有用な知見が得られる。α-エラスチンとモデルペプチドは、各々、多様な細胞外マトリックス機能に対応する試料、最も重要な弾性機能とコアセルベート特性に対応する試料として用いるが、荷電の有無を利用して、金属イオンとの相互作用の検証にも有利である。両者共に、下部臨界共溶温度型相図により特徴付けられ、共存イオンの効果は、特に無荷電のモデルペプチド系では本質的に顕著ではない。●弾性線維蛋白質の自己集合特性と生体弾性機能性材料への展開:金属イオン選択性結合部位と自己集合特性荷電を有する生体由来α-エラスチン、荷電を持たないポリペンタペプチド共に、カルシュウムイオンと特異な相互作用を示す事は、生理学的及び病理学的な生体内現象と良く対応する。動脈硬化が進行した血管壁では、カルシュウム沈着や石灰化が認められるが、動物を用いた実験的動脈硬化の実験でも、カルシュウム濃度増加は弾性弾性線維蛋白質に局在する事を示す結果を得ている。弾性線維蛋白質上のカルシュウム結合部位については、荷電性部位との一般的な考え方では、選択的結合機構の説明は困難である。

カルシュウム結合部位は電気的中性部位とのモデルを最初に提案したのは、何度か議論する機会も得た米国のD.W.Urryである。電気的中性部位、則ちペプチド骨格カルボニル酸素へのカルシュウム結合の詳細を明らかにする事は、生体弾性発現機構解明と同時に、新規生体弾性材料創製への展開の要点の一つであり、高齢化社会での循環器疾患治療への一助ともなると考えている。●弾性線経蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーションの詳細弾性繊維蛋白質エラスチン関連ポリペプチドが水溶液中で温度上昇と共に自己集合組織体を形成し、濃厚ペプチド含有コアセルベート相とペプチドを殆ど含まない平衡液相に分離する過程は、血管平滑筋細胞間隙でのエラスチン生合成過程のキーステップである前駆蛋白質の自己集合組織化過程に等価と見なせる。前駆蛋白質の自己集合が正常に進行しないと様々な重篤な疾病が引き起こされる事が知られている。温度依存性コアセルベーションが誘起されるポリペプチドとしては、従来より用いているウシ項靭帯由来α-エラスチン、ポリペンタペプチド、ポリテトラペプチドに加え、トリ特有のアミノ酸繰返し配列、-VPG-、ポリトリペプチドについてもコアセルベート形成能を示す事が明らかとなった。繰返し配列の僅かな違いで弾性機能発現と密接に関連するコアセルベート特性が異なる事は、分子集合体の構造を探る鍵ともなる。●金属イオン共存下での温度依存性コアセルベーション:共存遷移金属イオンによる臨界温度上昇エラスチン前駆蛋白質の生体内自己組織化は、金属塩化物混合水溶液である細胞外液中で進行するので、コアセルベート形成を規定する二つの動的過程である疎水性相互作用と静電的相互作用のうち、静電相互作用は遮蔽されて、疎水性相互作用に支配される臨界領域型の急激な分子集合が起っている事を示唆する結果が得られる。金属イオンの中でも遷移金属イオンは相分離の臨界温度を著しく上昇させ、幾つかのイオンはミクロ液滴状態を安定化させて巨視的な分離層形成への変化を止める効果を示す。この結果は、弾性線維蛋白質がアミノ酸組成から見ても原始的蛋白質としての特性を持ち、実際に遷移金属に富む原始海洋組成を模した媒質中の化学進化実験で類似の高分子化合物が得られる事にも対応し、複合機能を有する原始細胞型機能性材料への可能性を示す。・弾性線維蛋白質-水系の自己集合組織化と機能発現弾性線維蛋白質前駆体であるトロポエラスチンの細胞外間隙での自己集合組織化は、弾性線維蛋白質生合成過程のキーステップであり、基本的特性は弾性線維蛋白質-水系の温度依存性コアセルベーションで再現出来る。従って、弾性線維蛋白質エラスチン-水系の液-液2相分離を伴う自己集合組織化の詳細を明らかにする事で、弾性マトリックスの多様な機能発現の基礎となる構造形成に関する知見を得ると共に、弾性線維の構造崩壊を要因とする動脈硬化進行機序の解明や血管代替材料を始めとする生体弾性材料創製へと研究の展開が可能となる。水晶体蛋白質クリスタリンやリゾチームと全く異なり、エラスチンコアセルベート形成は上部臨界共溶温度型相図で規定される。基本的臨界特性を明らかし、金属塩化物添加による臨界過程の変化を明らかにした。
腎癌細胞のアポトーシスにおける、細胞上・可溶性のFas,Fasリガンドの関与

健常者17例、賢癌患者術前72例の術前血清のsFasの平均値はそれぞれ2.137、2.954ng/mlであり、腎癌患者で有意に高かった。健常者の平均値+2SD(2.927ng/ml)をcut-off値としそれ未満を正常値群、以上を高値群と分けると、腎癌術前症例では21/72例(29%)で高値であった。sFasの値と、病理組織学的因子とは相関しなかった。1997年12月の時点で生存について検討しえた69例については、sFas高値群で有意に生存率が低かった。さらに単変量、多変量解析の双方において、sFas値は独立予後因子であることが示された。同様にして、健常者16例、腎癌患者術前60例のsFasLも測定したが、すべての症例で測定感度以下であった。術後1、4、12週間後の血清を採取し得た腎癌患者については、腎摘除の前、1週間後、4週間後、12週間後のsFasの平均値はそれぞれ2.630、3.674、2.764、2.524ng/mlであった。術後早期(1週後)の血清sFasは、周術期の急性相反応物質として生体から産生されたものとも考えられた。sFas高値群46例は、正常群12例に比しやはり生命予後不良であった。4週間後には18例中12例が手術前の値±30%以内に復しており、全体としてt検定からも前値と同レベルであることが示された。1993年以降の腎細胞癌患者の術前および根治的腎摘除術後の血清について、sCD95、sCD95LをサンドイツチELISA法にて測定した。健常者17例、腎癌患者術前72例の術前血清のsCD95の平均値はそれぞれ2.137、2.954ng/mlであり、腎癌患者で有意に高かった。1997年12月の時点で生存について検討しえた69例については、sCD95高値群で有意に生存率が低かった。同様にして、健常者16例、腎癌患者術前60例のsCD95Lも測定したが、すべての症例で測定感度以下であった。術後1、4、12週間後の血清を採取し得た腎癌患者については、腎摘除の前、1週間後、4週間後、12週間後のsCD95の平均値はそれぞれ2.630、3.674、2.764、2.524ng/mlであった。術後早期(1週後)の血清sCD95は、周術期の急性相反応物質として生体から産生されたものとも考えられた。sCD95高値群46例は、正常群12例に比しやはり生命予後不良であった。
パラジウム錯体による二酸化炭素の活性化

既に、パラジウム-二酸化炭素錯体の合成とその反応性に付いては昨年度までに成果が得られている。また、パラジウム錯体触媒による二酸化炭素の還元によって、ぎ酸に変換できることも見出だしている。本年度は特にアリル化合物の反応の活性化に二酸化炭素が有効であることを見出だし、パラジウム触媒によるアリル化合物の求核剤との反応やカルボニル化反応を検討した。まず、アリル型アルコールと二級アミンをパラジウムテトラキストリフェニルホスフィン錯体触媒存在下、二酸化炭素雰囲気下で反応させると、室温で速やかにアミンのアリル化が進行し、三級アリルアミンが得られることが分かった。さらに、β-ケトエステルなどの活性水素化合物のアリル化反応も同様な反応条件下で進行することが分かった。また、同様の条件下でジアリルアミンの不均化反応も速やかに進行し、アリルアミンとトリルアミンが得られた。この様に、これまでアリル化反応では反応性の低かった、アリルアルコールやアリルアミンが二酸化炭素の存在下で活性化されることを見出だした。これらは中間体として炭素モノアリルやN-アリルカルバミン酸が生成し、これらがパラジウム触媒と反応するものと考えられる。最後に、このような反応性の向上をアリル化合物のカルボニル反応に利用した。二酸化炭素圧下でのアリル化合物のカルボニル化は中性条件下でも速やかに進行し、不飽和カルボン酸が収率良く合成できた。
気道壁線維化と気道過敏性を有するマウス喘息モデルを用いた気道リモデリングの検討

気道壁リモデリング、特に気道壁線維化は気管支喘息の重症化・難治化に関与することが報告されているが、この変化が治療により改善するかどうかはいまだ不明である。この点を明らかにすることは今後の喘息治療において非常に重要であることから、われわれは平成12年度で気道壁線維化を有するマウス喘息モデルを作成し、平成13年度においてこの気道壁線維化を有するマウス喘息モデルを用いて、この気道壁線維化と気道反応性亢進、気道炎症が治療により可逆的であるかどうか検討した。まず、Balb/cマウスをオブアルブミン(OVA)腹腔内投与で感作後、ステロイド薬であるデキサメタゾンの腹腔内投与下で連日30分間OVAを吸入させ、14日後の気道壁線維化、気道炎症、気道反応性に対するステロイド薬の抑制効果を検討した。さらに、OVA感作マウスに連日OVAを吸入させて気道壁線維化が成立した14日目からOVA吸入下でデキサメタゾンを腹腔内投与して、既に成立した気道壁線維化がステロイド薬で改善するかどうかも検討した。以上の結果、デキサメタゾンは、OVA吸入開始と同時に投与した場合、OVA吸入14日目の気道線維化、気道炎症、気道反応性亢進を濃度依存性に有意に抑制した。さらにデキサメタゾンは、気道線維化が既に成立した14日目からOVA吸入下で投与した場合でも濃度依存性に気道壁線維化、気道炎症、気道反応性を有意に抑制した。従ってわれわれの作成した気道壁線維化を有するマウス喘息モデルにおいて、最も抗炎症作用の強いステロイド薬は気道壁線維化の抑制ならびにその吸収作用を示したことから、喘息の重症化・難治化に関与する気道壁線維化は治療により可逆性である可能性が示唆された。今年度の本研究の目的は、気管支喘息(以下喘息)の重症化・難治化の主な原因と考えられる気道壁線維化(気道壁リモデリング)を有するマウスモデルを作成し、その病態を詳細に検討することにあった。まずBalb/cマウスに5日間の間隔でオブアルブミン(OVA)を腹腔内に投与することでOVAに対する感作が成立した。感作成立後、低濃度のOVA(0.05mg/ml)を連日30分間、4週間吸入させ、吸入後1、3、7、14、21、28日後にメサコリンに対する気道反応性、気管支肺胞洗浄液中の細胞分画と各種サイトカイン産生量を測定した。また、気道壁線維化(気道壁リモデリング〉の評価を気管ならびに肺組織におけるコラーゲン量をエラスチカ-マッソン染色にて組織学的に、さらに肺組織中のハイドロキシプロリン量を測定し定量的に行った。以上の結果、気道反応性はOVA吸入後3日で亢進を認め、吸入後7日から28日まで同程度の気道反応性亢進の持続を認めた。気管支肺胞洗浄液中の細胞総数は、OVA吸入後3日で増加を認め、気道反応性亢進と同様に7日から28日まで細胞総数増加と好酸球増加の持続を認めた。気管ならびに気管支周囲の線維化と肺組織中ハイドロキシプロリン量はOVA吸入14日目から増加し、28日まで増加の持続を認めた。以上の結果、OVA吸入によるアレルギー性気道炎症の持続が気道壁線維化(気道壁リモデリング)と気道反応性亢進の持続に関与していると考えられ、このモデルは喘息の重症化・難治化の主な原因と考えられる上記変化を有する喘息患者の病態の特徴を有していると考えられる。

従ってこのモデルは気道壁線維化(気道壁リモデリング)を有する重症喘息患者の病態を詳細に検討するのに非常に有用であり、さらに今後このモデルを用いて気道壁リモデリングが治療によって可逆的変化であるかどうかを検討する予定である。気道壁リモデリング、特に気道壁線維化は気管支喘息の重症化・難治化に関与することが報告されているが、この変化が治療により改善するかどうかはいまだ不明である。この点を明らかにすることは今後の喘息治療において非常に重要であることから、われわれは前年度で気道壁線維化を有するマウス喘息モデルを作成し、本年度においてこの気道壁線維化を有するマウス喘息モデルを用いて、この気道壁線維化と気道反応性亢進、気道炎症が治療により可逆的であるかどうか検討した。まず、Balb/cマウスをオブアルブミン(OVA)腹腔内投与で感作後、ステロイド薬であるデキサメタゾンの腹腔内投与下で連日30分間OVAを吸入させ、14日後の気道壁線維化、気道炎症、気道反応性に対するステロイド薬の抑制効果を検討した。さらに、OVA感作マウスに連日OVAを吸入させて気道壁線維化が成立した14日目からOVA吸入下でデキサメタゾンを腹腔内投与して、既に成立した気道壁線維化がステロイド薬で改善するかどうかも検討した。以上の結果、デキサメタゾンは、OVA吸入開始と同時に投与した場合、OVA吸入14日目の気道線維化、気道炎症、気道反応性亢進を濃度依存性に有意に抑制した。さらにデキサメタゾンは、気道線維化が既に成立した14日目からOVA吸入下で投与した場合でも濃度依存性に気道壁線維化、気道炎症、気道反応性を有意に抑制した。従ってわれわれの作成した気道壁線維化を有するマウス喘息モデルにおいて、最も抗炎症作用の強いステロイド薬は気道壁線維化の抑制ならびにその吸収作用を示したことから、喘息の重症化・難治化に関与する気道壁線維化は治療により可逆性である可能性が示唆された。
極非平衡流れへの高次流体力学方程式の応用に関する研究

気体力学における極非平衡現象はその典型として、衝撃波及びクヌッセン層において現れる。(1)グラッドの13モーメント方程式の直接的拡張である20モーメント及び35モーメント方程式を定常1次元の衝撃波の解析に適用した。3次元の微分方程式のダイレクショナルフィールドの詳細な検討を行い、衝撃波のマッハ数が増加すると、衝撃波下流のマッハ数が1/√<γ>(γは比熱比)となる付近で解に不連続性が現れた。解を接続して衝撃波の構造を求めたが、その特異的な性質はボルツマン模型方程式の衝突頻度を増加させて行ったときの特異性と一致した。此の結果は第2回航空宇宙科学技術アジア会議で発表した。(2)5次までの全てのモーメントを含む56モーメント方程式までを、衝撃波管問題に適用してその解の性質とモーメント方程式の打ち切り法について調べた。極非平衡気体中における高次モーメント量の振る舞いが明らかになった。強い衝撃波の解析には人工粘性項を導入した。解の超音速部分に特異的な振る舞いがが現れた。これらの結果については第22回国際希薄気体会議に投稿中である。(3)高次流体力学方程式系に対する一般化された滑り境界条件を導出し、これをスーパーバーネット方程式等に適用してチャップマン・エンスコッグ法の摂動解の限界について考察した。此の結果は第21回国際希薄気体会議で発表した。蒸発凝縮問題への応用は高次流体力学方程式がこの様な極非平衡流れへ応用可能なことを示した。此の結果は、日本機械学会年会で発表予定である。(4)衝撃波、境界層、クヌッセン層を含む平板の先端境界層流れと斜め衝撃波の干渉のモンテカルロ法による数値シミュレーションを行った。これは第21回国際希薄気体会議で発表した。高次流体力学方程式による解析は現在進行中である。(1)数式処理ソフト、マセマティカを用いて、ボルツマン方程式の衝突項の8変数に対する積分式を順次解析的に積分し、バ-ネット方程式及び部分的に線形化したスーパーバーネット方程式に含まれる、部分的に6次のモーメントを含む51個のモーメントに対するモーメント方程式を導いた。(2)グラッドの方法を一般化し、任意のモーメント方程式に対する境界条件の導出法を考案し、51モーメント方程式に対して適用した。解析の結果、滑り速度のマッハ数が1より十分に小さい場合は、壁面に垂直方向と沿う方向の条件が分離できる表示を得た。また、両方向の条件がカップリングする場合の表示式も得た。(1)、(2)の結果を利用して平面クエット流れに対する解析解を得て、モーメント量を高次チャップマン・エンスコグ解から導くことにより、高次流体力学方程式か適切な境界条件の下でクヌッセン層を含む流れの場全体の解をその中に含むことを明らかにした。(3)13及び、20モーメント方程式の詳細な解析により、弱い衝撃波に対してモーメント方程式か十分良好な結果を与え、各方程式は異なるマッハ数の値に対して1または2つの不連続点を持つことを明らかにした。4次の項全てを含む35モーメント方程式は形式上衝撃波の前後で不運続点を持たなかった。また、散乱角の打ち切り角を小さくした場合のボルツマン模型方程式の解析によりモーメント方程式の一部の不連続点の性質は明らかになったが、模型方程式の近似とモーメント方程式の近似の程度に1対1の対応は必ずしも存在しなかった。このため、ランキンユゴニオ条件の拡張は困難であることが分かった。(1) 20モーメント方程式の詳細な解析に引き続き、全ての4次のモーメントを含む