hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高効率、高選択的アルカンメタセシスを実現する新規触媒システムの開発

本研究課題の通り,本研究は高効率高選択的なアルカンメタセシスを実現する新規触媒システムの開発を目指している,第一年度ではアルカン脱水素・水素化触媒としてPtSn/Al_2O_3を,オレフィンメタセシス触媒としてRe_2O_7/Al_2O_3を用いこれらの触媒層を閉鎖循環系内で連結させたタンデム型反応系を設計し,第二年度においては触媒系の最適化によりさらなる活性の向上に成功した.第三年度においては,より一層の活性向上を目指し,速度論的検討および触媒性能の再評価を行った.(1)速度論的考察本反応における生成物収量の経時変化を追跡した結果,反応の初期においてエチレン,プロピレン,2-ブテンがそれぞれ1:2:1の比で生成したことから最初のステップであるプロパンの脱水素に比べそれに続くプロピレンのメタセシスは十分に速く進行することが示された.この結果から,本反応系においては最初のステップであるプロパン脱水素を促進することが全体の反応促進に重要であるということが見出され,活性向上に対する指針を得るに至った.(2)PtSn/SiO2のキャラクタリゼーションと触媒活性の評価本反応における重要なステップである脱水素・水素化過程に関与するPtSn/Al_2O_3触媒に対しPtの分散度をCOパルス法により見積もった結果,Ptの分散度は19%であることを明らかにした.その結果,表面に存在するPt原子当たりの触媒回転数は反応120時間後で233に達することが判明した.本触媒性能は従来報告されている最高値の二倍近い値であり,本反応系の優れた性能が実証された.これまではプロパン転化率で触媒性能を比較していたため従来の値に匹敵するという評価であったが,この様に活性サイトあたりの触媒性能を明らかにすることで,本アルカンメタセシス反応系の性能を再評価することに成功した。第二年度までにおいて既に担持量やPt/Sn比といった比較的単純な要素に関して触媒系の最適化が完了していた.そのため,より一層の活性向上には反応機構に関する理解とそこから導き出される活性向上に対する指針を得ることが不可欠であった.この観点から本年度の研究において得られた知見はこれを満足するものであるといえる.また触媒性能の再評価によってチャンピオンデータを超える値を示すに至ったことは,本研究の最終目標の達成を示すものであると評価できる.以上の点から,当初の計画以上に研究の進展があったものと判断した.今回得られた知見を基に,反応の第一ステップであるアルカン脱水素の過程を促進させることでより高活性な系の構築を目指す,吸熱反応であるアルカン脱水素を劇的に促進させるには,脱水素触媒層の反応温度をより高温に設定することが望ましい.しかしながら脱水素と水素化が同一触媒上で起こる本反応系では,高温条件では逆に最後のステップである水素化の進行が逆に抑制されるということが既に分かっている.そこでこれまでの触媒系において,オレフィンメタセシス触媒層の下流にオレフィン水素化触媒層として低温(300°C以下)に設定したPtSn/Al_2O_3層を新たに設置し,上流のPtSn/Al_2O_3層を高温(400°C以上)に設定することでより高効率な反応系を構築できるものと期待できる.ただし選択性低下の原因となるクラッキングを抑制するため,上流のPtSn/Al_2O_3触媒層の温度は500°C未満にすることが望ましく,400450°C付近で最適な温度を模索する.本研究課題の通り,本研究は高効率高選択的なアルカンメタセシスを実現する新規触媒システムの開発を目指している.当初の計画では錯体触媒の利用と開発を検討していた.しかしながら錯体触媒の利用には反応系が液相であることが必要条件となり,気体である低級アルカンに対しての適応が困難であるという側面がある.フィッシャー・トロプシュ合成により生成する低級アルカンをアルカンメタセシスによりガソリン留分に相当する高級アルカンへと骨格伸長する反応系は工業的に非常に有意義であるため,気相反応系の構築が強く望まれる.そこで採用第一年目では,気相における低級アルカンを用いた反応系の構築を目指した.本研究ではアルカン脱水素触媒としてPtSn/Al2O3,オレフィンメタセシス触媒としてRe207/Al2O3を用いこれらの触媒層を閉鎖循環系内で連結させ,反応雰囲気が絶えず両触媒層を交互に通過する系を設計した.従来の流通系では中間体オレフィンの濃度を確保するために673K,62atmという高温高圧が必要であったが,閉鎖循環系の適用により0.13atmという低圧下において反応を進行させることに成功した.反応条件を検討した結果,脱水素温度を573K,メタセシス温度を373Kにおいて,プロパン転化率16%,アルカン選択性95%を達成した(反応時間120h).これは閉鎖系におけるプロパンメタセシスのチャンピオンデータ18%(W-H/Al2O3 : E.L.Roux et.al., Angew.Chem.Int.Ed., 2005, 44, 6755.)に匹敵するものである.また今後,反応条件や触媒の最適化を行うことでさらなる活性の向上も期待できる.フィッシャー・トロプシュ合成により生成する低級アルカンをアルカンメタセシスによりガソリン留分に相当する高級アルカンへ変換する反応系は工業的に非常に有意義である.この様な背景の下,本研究では高効率高選択的なアルカンメタセシスを実現する新規触媒システムの開発を目指している.

昨年度ではアルカン脱水素触媒としてPtSn/Al_2O_3,オレフィンメタセシス触媒としてRe_2O_7/Al_2O_3を用いこれらの触媒層を閉鎖循環系内で連結させたタンデム型反応系を設計した.これにより従来の流通系(62atm)よりも低圧下(0.13atm)においてプロパンを基質としたアルカンメタセシス反応を進行させることに成功した(プロパン転化率16%,アルカン選択性96%,反応時間120h).そこで今年度は本触媒系の最適化を行い,さらなる活性向上を目指した.本反応においては吸熱反応であるアルカン脱水素をいかに効率よく進行させるかが全体の活性に大きく寄与すると考えられるため,PtSn/Al_2O_3について,Pt担持量とPt/Sn比の最適化を行った.その結果Pt担持量に関しては1.0wt%, Pt/Sn比については1.0においてそれぞれプロパン転化率が最大となった.また,Pt/Sn比が小さいほどクラッキングが抑制されるという結果も得た,以上の結果から,最適Pt担持量は1wt%,最適Pt/Sn比は0.61.0であると判断した,最適化条件(1.0wt% PtSn/Al_2O_3 (Pt/Sn=0.6) 623K, 18wt% Re_2O_7/Al_2O_3 373 K)にて反応を行った結果,反応時間120hにおいてプロパン転化率21%アルカン選択率92%を達成した.この様に今年度においてはPtSn/Al_2O_3触媒の最滴化により触媒活性のさらなる向上に成功した.本研究課題の通り,本研究は高効率高選択的なアルカンメタセシスを実現する新規触媒システムの開発を目指している,第一年度ではアルカン脱水素・水素化触媒としてPtSn/Al_2O_3を,オレフィンメタセシス触媒としてRe_2O_7/Al_2O_3を用いこれらの触媒層を閉鎖循環系内で連結させたタンデム型反応系を設計し,第二年度においては触媒系の最適化によりさらなる活性の向上に成功した.第三年度においては,より一層の活性向上を目指し,速度論的検討および触媒性能の再評価を行った.(1)速度論的考察本反応における生成物収量の経時変化を追跡した結果,反応の初期においてエチレン,プロピレン,2-ブテンがそれぞれ1:2:1の比で生成したことから最初のステップであるプロパンの脱水素に比べそれに続くプロピレンのメタセシスは十分に速く進行することが示された.この結果から,本反応系においては最初のステップであるプロパン脱水素を促進することが全体の反応促進に重要であるということが見出され,活性向上に対する指針を得るに至った.(2)PtSn/SiO2のキャラクタリゼーションと触媒活性の評価本反応における重要なステップである脱水素・水素化過程に関与するPtSn/Al_2O_3触媒に対しPtの分散度をCOパルス法により見積もった結果,Ptの分散度は19%であることを明らかにした.その結果,表面に存在するPt原子当たりの触媒回転数は反応120時間後で233に達することが判明した.本触媒性能は従来報告されている最高値の二倍近い値であり,本反応系の優れた性能が実証された.これまではプロパン転化率で触媒性能を比較していたため従来の値に匹敵するという評価であったが,この様に活性サイトあたりの触媒性能を明らかにすることで,本アルカンメタセシス反応系の性能を再評価することに成功した。第二年度までにおいて既に担持量やPt/Sn比といった比較的単純な要素に関して触媒系の最適化が完了していた.
記録文書にみるルネサンス期のヴィッラの利用様態に関する研究

本研究は,古代ローマ以来,市壁に囲まれた都市内での生計を維持するための活動的生活(Negotium)と郊外の原野における本来の人間的生活としての余暇・観想生活(Otium)というを対立概念で日常生活を捉えていた地中海地域,とりわけイタリアにおけるヴィッラに対する意識に着目し,利用の様態を正確に捉えておくことが今後日本人が直面する「余暇の過ごし方」の問題の解決に必要不可欠であると考え,記録文書からルネサンス期のヴィッラの活用状況の把握を試みた。ルネサンス期のヴィッラにおける生活を記録した原史料としてフィレンツェの2家系,ストロッツィ家とサッセッティ家の記録文書(納税台帳や日記その他記録文書)を用いて,その記録に現れた利用状況の基礎的物理的データを抽出し,分析するとともに,余暇・観想生活(Otium)に対する考え方,ひいてはその対極にある都市内での活動的生活(Negotium)に対する考え方とその時代的変化を明らかにしようとした.選定した2家系はともに銀行家であり,一方のストロッツィ家は十五世紀フィレンツェのメディチ家に次ぐ,あるいはそれを凌ぐ銀行家である.かたやサッセッティ家は,メディチ銀行の海外支店長を務めるいわばメディチ一党である.ともに銀行家でありながら,資産・身分に差があるこの二つの家系が所有するヴィッラの物理的特性と利用様態を分析することによってルネサンス期のヴィッラ全体の相貌の一部を明らかになったと考える.また,その解読作業の結果、都市生活を営むための邸館,つまりパラッツォと,郊外のヴィッラの生活上の使い方の違いの認識や実際の使われ方の頻度などを詳細に読みとることができた.本研究は,古代ローマ以来,市壁に囲まれた都市内での生計を維持するための活動的生活(Nagotium)と郊外の原野における本来の人間的生活としての余暇・観想生活(Otium)というを対立概念で日常生活を捉えていた地中海地域,とりわけイタリアにおけるヴィッラに対する意識に着目し,利用の様態を正確に捉えておくことが今後日本人が直面する「余暇の過ごし方」の問題の解決に必要不可欠であると考え,記録文書からルネサンス期のヴィッラの活用状況を把握することを目的としたものであり,ルネサンス期のヴィッラにおける生活を記録した原史料としての記録文書をいくつか選定し,その記録に現れた利用状況の基礎的データ(ヴィッラの利用率,都市との距離,経費,人員,行事等)を抽出し,分析するとともに,余暇・観想生活(Otium)に対する考え方,ひいてはその対極にある都市内での活動的生活(Negotium)に対する考え方とその時代的変化を明らかにした.本年度は,1.ルネサンス期の記録文書の解読,2.抽出されたデータの分析,を行なった.解読の中心となったものが十五世紀後半の記録文書:Archivio di Stato di Firenze所蔵のcodici strozzianeであり,その中にフィレンツェの名門ストロッツィ家のある傍系のヴィッラでの生活に関する記録があり,その解読を主な作業とした.都市生活を営むための邸館と郊外とヴィッラの生活上の使い方の違いの認識や実際の使われ方の頻度などを現在まとめにかかっている.本研究は,古代ローマ以来,市壁に囲まれた都市内での生計を維持するための活動的生活(Negotium)と郊外の原野における本来の人間的生活としての余暇・観想生活(Otium)というを対立概念で日常生活を捉えていた地中海地域,とりわけイタリアにおけるヴィッラに対する意識に着目し,利用の様態を正確に捉えておくことが今後日本人が直面する「余暇の過ごし方」の問題の解決に必要不可欠であると考え,記録文書からルネサンス期のヴィッラの活用状況の把握を試みた。ルネサンス期のヴィッラにおける生活を記録した原史料としてフィレンツェの2家系,ストロッツィ家とサッセッティ家の記録文書(納税台帳や日記その他記録文書)を用いて,その記録に現れた利用状況の基礎的物理的データを抽出し,分析するとともに,余暇・観想生活(Otium)に対する考え方,ひいてはその対極にある都市内での活動的生活(Negotium)に対する考え方とその時代的変化を明らかにしようとした.選定した2家系はともに銀行家であり,一方のストロッツィ家は十五世紀フィレンツェのメディチ家に次ぐ,あるいはそれを凌ぐ銀行家である.かたやサッセッティ家は,メディチ銀行の海外支店長を務めるいわばメディチ一党である.ともに銀行家でありながら,資産・身分に差があるこの二つの家系が所有するヴィッラの物理的特性と利用様態を分析することによってルネサンス期のヴィッラ全体の相貌の一部を明らかになったと考える.また,その解読作業の結果、都市生活を営むための邸館,つまりパラッツォと,郊外のヴィッラの生活上の使い方の違いの認識や実際の使われ方の頻度などを詳細に読みとることができた.
川砂ジルコンを用いた新手法による過去40億年間の古地磁気強度記録の復元

本研究では、大規模河川の川砂中に含まれるジルコン単結晶に注目し、ジルコン単結晶を用いた古地磁気強度研究手法の開発を行った。研究期間内において、磁気測定用ジルコンの採取・準備手法の確立、微小・微弱なジルコン単結晶の各種磁気測定手法の確立、磁気パラメータの組み合わせによる古地磁気測定試料選別基準の提案、選別基準を満たす試料による予察的古地磁気強度実験の実施を行った。本研究により、ジルコン単結晶を用いた古地磁気測定研究の基礎構築がなされ、川砂ジルコンを用いた古地磁気強度研究の実現可能性が示された。平成26年度は、ジルコン単結晶を用いた古地磁気強度実験手法の確立、古地磁気実験用試料の採取を目的として、(1)丹沢で採取したジルコン試料の磁気測定、(2)長江河口での川砂サンプリングを実施した。具体的内容は以下の通りである。(1)丹沢で採取したジルコン試料の磁気測定神奈川県丹沢山地中川で採取した川砂ジルコン試料約1000粒子を用いて、自然残留磁化測定、等温残留磁化測定、低温消磁・段階交流消磁測定、磁気ヒステリシス測定、低温磁化測定、熱残留磁化測定を行った。測定の結果、ジルコン単結晶の磁化はSQUID磁力計、磁場勾配磁力計、磁気特性測定装置で測定可能であることが明らかになった。また岩石磁気パラメータを用いて2つのグループに分類可能である事、一方のグループでは古地磁気強度実験に適した性質を示すことが明らかになった。(2)長江河口での川砂サンプリング平成26年11月に中華人民共和国上海市の長江河口において川砂サンプリングを行った。長江河口では、約10億年前までのジルコン試料を重点的に採取することができる。採取したジルコン試料を用いて古地磁気強度実験を行うことで、過去10億年間の古地磁気強度変化データを重点的に得られると期待される。採取したジルコン試料を用いて予察的な測定(自然残留磁化測定、低温消磁・段階交流消磁測定、U-Pb年代測定)を行った。U-Pb年代測定の結果、採取したジルコン試料は幅広い年代分布を示す事が分かり、本研究の目的に適した試料である事が確認できた。また磁気測定の結果、丹沢試料と同様にジルコン単結晶の磁化はSQUID磁力計で測定可能であることが明らかになった。平成27年度は、ジルコン単結晶を用いた古地磁気強度実験手法の確立、大規模河川で採取した試料への同手法の適用を目的として、(1)丹沢で採取したジルコン試料の磁気測定結果まとめ及び論文化、(2)長江で採取したジルコン試料の磁気測定、(3)ミシシッピ川で採取したジルコン試料の磁気測定を実施した。具体的な内容は下記の通りである。(1)平成26年度までに、神奈川県丹沢山地中川でサンプリングした川砂からジルコン試料約1000粒子の採取、採取したジルコン試料の自然残留磁化測定、等温残留磁化測定、低温消磁・段階交流消磁測定、磁気ヒステリシス測定、低温磁化測定、熱残留磁化測定を行った。平成27年度は、測定結果の解釈・まとめを行い、(a)測定した磁気パラメータを組み合わせる事で古地磁気強度測定に適した試料を選別可能である事、(b)選別した試料は、試料の熱履歴と調和的な古地磁気強度を示す事が分かった。これらの結果をEarth, Planets and Space誌に論文として発表した。(2)平成26年11月に中華人民共和国上海市の長江河口においてサンプリングした川砂から、ジルコン試料を採取した。ジルコン試料約1000粒子を用いて、自然残留磁化測定、等温残留磁化測定、低温消磁・交流消磁測定、磁気ヒステリシス測定、低温磁化測定を行った。測定した磁気パラメータを組み合わせて、ジルコン試料の分類を行った。(3)平成26年2月にアメリカ合衆国ルイジアナ州のミシシッピ川河口においてサンプリングした川砂から、ジルコン試料を採取した。(1)古地磁気実験試料の採取完了:本研究では、地球史を通じた磁場強度変化曲線を作成する事を最終目的としている。平成26年2月にミシシッピ川河口での川砂サンプリング、平成26年11月に長江河口での川砂サンプリングを行った。これらの川砂中に含まれるジルコン試料は、地球史を通じた幅広い結晶化年代を示す事が過去の研究から分かっている(Rino et al., 2008)。従って、研究目標を達成するために十分な試料の採取が完了したと考えられる。(2)ジルコン単結晶を用いた磁気測定手法の確立:ジルコン単結晶を用いて古地磁気強度測定を行うためには、微小なジルコン試料の微弱磁化を測定する必要がある。2015年までにジルコン単結晶を用いた残留磁化測定の報告は1件のみであり、またジルコン単結晶を用いた磁気ヒステリシス測定及び低温磁気測定の報告はされていない。平成27年度までに、残留磁化測定、磁気ヒステリシス測定、低温磁気測定及びそれらの結果を組み合わせた解析手法の確立に成功し、研究目標を達成するために十分な技術開発が完了したと考えられる。

(3)採取した試料の磁気測定:平成27年度に、長江及びミシシッピ川の川砂から採取したジルコン試料を用いて、予察的な磁気測定を行った。データの解析を行った結果、最終目的である地球史を通じた磁場強度変化曲線を作成に向けた研究方針を立てることができた。平成28年度は、磁気測定が終了した神奈川県丹沢山地中川で採取したジルコン試料に対して、電子顕微鏡・実体顕微鏡を用いた組織観察・包有物観察を行った。丹沢山地中川で採取したジルコン試料に対しては組織観察・包有物観察において磁鉄鉱、磁硫鉄鉱等の磁性鉱物が直接確認され、磁気測定の結果を裏付けるデータを得ることができた。また、中華人民共和国上海市の長江河口で採取したジルコン試料及びアメリカ合衆国ルイジアナ州のミシシッピ川河口で採取したジルコン試料に対して前年度までに行った磁気測定データを詳細解析し、その結果から天然のジルコン結晶中には磁鉄鉱、磁硫鉄鉱がしばしば含まれており、古地磁気強度測定に適していると期待される磁鉄鉱を含みかつ自然残留磁化強度/等温残留磁化強度の比が小さい試料が大規模河川の川砂中に一定数含まれていることを示した。上記の結果について国内外の学術会議で発表・議論を行った。本研究では、川砂ジルコンを用いた古地磁気強度測定新手法の確立を目標と設定していた。研究期間全体を通じた成果としては、磁気測定用ジルコンの採取・準備手法の確立、微小・微弱なジルコン単結晶の各種磁気測定手法(残留磁化測定手法、低温消磁・磁化測定手法、低温磁気測定手法、磁気ヒステリシス測定手法、熱残留磁化着磁・磁化測定手法)の確立、磁気パラメータの組み合わせによる古地磁気測定試料選別基準の提案、選別基準を満たす試料による予察的古地磁気強度実験の実施があげられる。本研究により、ジルコン単結晶を用いた古地磁気測定研究の基礎構築がなされ、川砂ジルコンを用いた古地磁気強度研究の実現可能性が示された。また、単結晶試料を用いた古地磁気強度研究は世界的に発展途上であるが、本研究の単結晶磁気測定手法を用いた応用研究が国内において複数開始された点も大きな成果である。本研究では、大規模河川の川砂中に含まれるジルコン単結晶に注目し、ジルコン単結晶を用いた古地磁気強度研究手法の開発を行った。研究期間内において、磁気測定用ジルコンの採取・準備手法の確立、微小・微弱なジルコン単結晶の各種磁気測定手法の確立、磁気パラメータの組み合わせによる古地磁気測定試料選別基準の提案、選別基準を満たす試料による予察的古地磁気強度実験の実施を行った。(1)古地磁気強度実験用の試料採取平成26年度に中華人民共和国上海市の長江河口で採取したジルコンを用いる事で過去10億年間の古地磁気強度変化データを重点的に得られると期待される。また平成26年度2月にアメリカ合衆国ルイジアナ州のミシシッピ川河口で採取したジルコンを用いる事で10億年前から30億年前の期間の古地磁気強度変化データを重点的に得られると期待される。2つの試料から得られるデータを合わせる事で、地球史を通じた古地磁気強度変化データが得られると考えられ、本研究の目的を達成するために必要な試料の採取はほぼ完了したと考えられる。(2)ジルコン単結晶を用いた磁気測定手法の確立ジルコン単結晶を用いた古地磁気強度実験を行うためには、微弱なジルコン単結晶の磁化を測定する手法を確立する必要がある。
リスクに対処するためのレジリエンスと生きられた法の環境社会学的研究

本研究は、地域や人々がその社会を根底から破壊する災禍にあっても、災禍を吸収するダイナミズムを保持することを明らかにした。従来どのようにリスクを捉えるのかについて議論されてきたのは、(A)リスクを外部条件としてみなし、それをいかに避けるのか(防潮堤・災害危険区域指定・高台移転)が提示されてきた。それに対し、本研究では(B)内部条件として、(1)災害リスクに対して地域コミュニティや人々が脆弱性を吸収し、回復する力を保持しているのかを明らかにする。(2)千年災禍のなかで、漁村沿岸地域における災害危険区域や水産業復興特区等の強圧的な行政政策に対して対抗論理を志向する実践性(=生きられた法)を提示する。本研究は、地域コミュニティがその社会を根底から破壊するような災禍にあってもなお、その災禍を吸収するダイナミズムを保持していることを明らかにする。人類学者のホフマンはこのことを、人びとが自然の事象を文化のもとに置き直そうとしたと表現している。そして被災者がなぜ荒廃した地域に戻ってくるのか、災害が慢性的に起こる地域になぜ人は住み続けるのかについて彼女は、経済的理由や安全な場所から締め出されているという理由以外に、宗教的な象徴表現を用いた隠喩が所有の働きをもたらすことを指摘している(ホフマン,2006)。社会学に引きつけて言えば、人びとの生活サイクルに自然災禍を所与のものとして組み込み所有することで、災禍をコントロール可能なものにしていることを指摘できる。それは千年災害であってもまるで災禍を「所有」するかのように、コミュニティが災害のリスクを“引き受ける"ケースが見受けられるからである。自然科学者が投げかける、なぜリスクがありつつ住むのかという疑問に対しては、津波や原発などのリスクは外部条件ではなく、これまで地域コミュニティが引き受けてきた数あるリスクのうちのひとつであるということを社会科学として応答する。今年度の成果としては以下の通り・「内なるショック・ドクトリンー第二の津波に抗する生活戦略」『学術の動向』2013年」10月、「内なるショック・ドクトリンー第二の津波に抗する生活戦略」『理論と動態』2013年、「災害死を再定位するコミュニティの過剰な意義ーifの未死と彷徨える魂の行方をめぐってー」『フォーラム現代社会学』12号特集2013年5月『震災メメントモリー第二の津波に抗して』(2014年新曜社)を単著で出版することができた。本書では震災で発せられる多くの“なぜ?"という問いに答えた。「なぜ命を守る防潮堤建設を地元が拒否するのか」「なぜ津波に向かって船を出す(沖出しする)のか」「なぜ心を癒すカウンセリングに被災者は行かないのか」「なぜ生産効率が下がる協業化を大人数でやるのか」「なぜアルコール依存症を誘発する居酒屋を仮設に作ったのか」「なぜコミュニティ活動が過剰になるのか」「なぜ生活の二の次である祭礼に熱心に取り組むのか」などである。本書のメメントモリとは、死者を想えという古の言葉だる。東日本大震災の現実を見てきた私たちにとって、『震災メメントモリ』は、遺族にとって最も大事なものの喪失を色付けることを通じて、不確かな将来や亡き人を自分たちの側に手繰り寄せ、より確かであろう世界を再建する(生きなおす)人々の営為である。それは、現在進められている、死者を早く忘れることによって生の再建を果たすことや、将来再び訪れる災禍をいかに未然に防御するかに腐心してより高い防潮堤を建設してこれまでの海の暮らしの歴史性を断ち切ること、あるいは全く新たな産業を導入することで雇用を確保しようとする復興政策とは真逆の在り方である。これまで報告者は、震災の本(『3.11慟哭の記録』(新聞社学芸文化賞)、『千年災禍の海辺学』を世に送り出してきた。これらは地道なフィールドワークによって丹念に耳を傾けて洗い出してきた人々の声なき声である。そのなかで見えてきたものは、信仰という意味での「向こう岸」の死者との霊的な交流ではなく、生ける死者との協同実存として、生者と死者の回路をつなぐ技法であった。3年経った今だからこそ見えてくる「問いかけ」を本書として成果にまとめることができた。東日本大震災から5年の研究成果として、次の2冊『呼び覚まされる霊性の震災学ー3・11生と死のはざまで』と『震災学入門ー死生観からの社会構想』を上程出版することができた。金菱清編『呼び覚まされる霊性の震災学』(新曜社)では、タクシードライバーの幽霊体験、その真相とは?わが子は記憶のなかで生きていると慰霊碑を抱きしめる遺族、700体もの遺体を土中から掘り起こして改葬した葬儀社、津波のデッドラインを走る消防団員、骨組みだけが残った防災庁舎を震災遺構として保存するかなど、被災地の生と死の現場に迫った。亡くなった肉親や津波犠牲者の存在をたしかに感じるという、目にみえない霊性の世界に迫ることで、生と死のはざまの意味の豊富化を提示することができた。金菱清『震災学入門』(ちくま新書)では、「行政効率が悪く、経済的魅力にも乏しく、危険で不便な土地に住んでいる」というマイナスのカードを他者から次々に切り続けられている被災地の当事者たちであるが、異なるアプローチから震災をとらえてみるとそれとは全く違った被災地のあり方がみえてくる。

被災地に覆っているまなざしは、いずれも「屈強で個人の意思がはっきりしていてものが言える」強さに由来する論理であるように思われる。そして、そのような正しさや強さに由来する論理では、災害弱者である当事者を強く頷かせるような納得させる理屈はでてこないと言えるだろう。本研究の成果は、上から冷たくまなざされる強さではなく、被災者が直面している徹底した「弱さの論理」からの思考方法を鍛え上げた。単著『震災学入門』(ちくま新書)、編著『呼び覚まされる霊性の震災学』(新曜社)2編を出版し、社会的貢献と研究成果の公開および世界的反響を得ることができた。東日本大震災から6年の研究成果として、『悲愛ーあの日のあなたへ手紙を書く』(新曜社)を上程出版することができた。本書は、「亡き人への手紙プロジェクト」との一環で、実践的課題から震災の問いを作り出す画期的な試みである。2012年に送り出した編著書「3.11慟哭の記録ー71人が体感した大地震・巨大津波・原発事故」(新曜社)が、5W1Hという行動記録をとることの記録への挑戦、そして死者との随伴行為の発見であった。それに対して、この手紙プロジェクトは、亡き人(大切なモノ、失われた故郷)への直接的な挽歌の宛先のある想いがどのように綴られるかを通して、必ずしも調査者と被調査者との聞き取り行為で追えないようなより深い死者との相互行為の実態とその効果として災害のトラウマ研究における金字塔を精神分野の領域から逸脱しながらも打ち立てることにあった。50人規模の対象者(行方不明を含めた亡き人)へ依頼し、死者との具体的な向き合い方を手紙という形で直接綴っていただき、それを元に深い聞き取りを行い、私的なものに沈潜している生者と死者のあわいで生み出される意識と社会的意味を問うた。この手紙は「手紙」を超えた手紙である。いずれも書けないあるいは書くことができなかった人びとの痛切な悲愛の言葉として、3・11のあの日、さよならもいわずに去ってしまったかけがえのない人、流されてしまった家、動物たち、もはや戻れない故郷。震災から6年を前に、愛すべき人、失ったものたちへの痛切な想いをつづった33編の手紙を収録できた。そこにあるのは、社会的に注目された人や被災者として語られることが多かった当事者(あるいはそういう人も含めて)から決して見えてこなかった人びとの姿であった。私的な手紙を通して初めて私たちはその声がどういう意味を持つのかを知ることができるのではないかと考えられる。本研究は、地域や人々がその社会を根底から破壊する災禍にあっても、災禍を吸収するダイナミズムを保持することを明らかにした。従来どのようにリスクを捉えるのかについて議論されてきたのは、(A)リスクを外部条件としてみなし、それをいかに避けるのか(防潮堤・災害危険区域指定・高台移転)が提示されてきた。それに対し、本研究では(B)内部条件として、(1)災害リスクに対して地域コミュニティや人々が脆弱性を吸収し、回復する力を保持しているのかを明らかにする。(2)千年災禍のなかで、漁村沿岸地域における災害危険区域や水産業復興特区等の強圧的な行政政策に対して対抗論理を志向する実践性(=生きられた法)を提示する。当初の目標通り出版を遂行することができた。調査も計画通り達成することができた。研究課題「リスクに対処するためのレジリエンスと生きられた法の環境社会学的研究」の深化・進化に向けて4年間の総括を行う。
種々のレンズ効果を利用した新しい分光法の開発と化学反応系への応用

物理化学の大きい目的の一つに、化学反応をより理解するための新しい手法の開発があげられる。例えば反応における体積変化(ΔV)、エンタルピー変化(ΔH)、反応による溶媒配向変化などは古くから重要な量として認識されているが、他の発光や吸収測定による速い時間スケールでの詳細な研究結果と比べて、感度や時間分解能の点などに問題があり、反応機構の解明に深く踏み込めない状態にある。ここではレンズ効果の新しい成分を用いて、これまでにない分光法の開発を行い、化学反応系へ応用することを提案する。本研究補助金によりYAGレーザーや多くの光学素子等を購入することができ、光学系の設置に大きく役だった。これまで熱レンズ法は多く使用されてきたが、誰もその成分が熱による溶媒の密度変化を伴った屈折率変化のためであることを疑った人はいなかった。ここでの研究により、ポピュレーションレンズ、温度レンズ、カーレンズ、体積レンズのような種々の成分を新たに発見し、分離および定量法を開発した。こうした成分のため、「熱レンズ法」といこれまでの名称は正確ではなく、新たに「過渡レンズ法」という名称を提唱している。また過渡回折格子法を用いても、温度グレーティング、クラスターグレーティング、体積グレーティングなどの種々の成分を同定できた。上記のような種々の成分をジフェニルシクロプロペノンの光解裂反応へ応用した。体積レンズあるいは体積グレーティングを検出することで初めて、温度一定、溶媒一定の下で測定することができた。過渡回折格子法を用いて、反応中間体として生成するラジカルの拡散の問題についても大きな進展が見られた。こうした成果は大きく分けると、2つの意義を持つ。1つには、この存在を無視して解析されたデーターは、全く誤った結論を導く可能性を持つことを指摘した点。もう一つは、これらの成分を積極的に利用することで、全く新しい測定が可能となることを示した点である。化学反応への応用についても、これらの手法を用いて新しい知見を得ることができた。光と媒体との種々の非線型光学効果により、媒体の屈折率は変化を受ける。この効果を、ポンプ光の光強度を空間的に不均一にすることで、レンズ効果として検出することに成功した。例えばこれまで知られていた、媒体の密度変化により屈折率の変わる効果(熱レンズ効果)の他に、純粋に温度効果による寄与(温度レンズと名づけている)、分子配向の異方性による寄与(カーレンズ)、化学反応が起こった際の分子体積変化による寄与(体積レンズ)、励起状態が生成することによる寄与(ポピュュレーションレンズ)等を新たに発見した。こうした成分を従来の信号成分と分離するため、新しい信号検出手段を開発し、またフェムト秒レーザーを用いた超高速測定法を確立した。こうした寄与は従来の信号成分では解明不可能な超高速の分子運動や、エネルギー移動過程を解明する際の非常に有力な手法となる。例えばカーレンズ信号を解析することで、溶液中での分子配向運動をフェムト秒のスケールから測定できた他に、その偏光方向依存性や波長依存性を通して特異な分子運動を検出できた。またこの現象は、基礎科学的に重要なだけでなく、応用の面からも、光で光をコントロールする次世代のオールオプティカル技術の一つとして重要な役割を果たし得ることを示した。

また温度レンズ成分を応用することで、これまではマイクロからナノ秒が限界であった熱変換過程の検出を、3桁以上のばすピコからフェムト秒の時間スケールで検出し、これまでは未知の分野であった熱化過程の初期過程に対して、有力な測定法を開発した。更なる応用方法を現在開発中であり、多くの分野に発展していくものと考えられる。物理化学の大きい目的の一つに、化学反応をより理解するための新しい手法の開発があげられる。例えば反応における体積変化(ΔV)、エンタルピー変化(ΔH)、反応による溶媒配向変化などは古くから重要な量として認識されているが、他の発光や吸収測定による速い時間スケールでの詳細な研究結果と比べて、感度や時間分解能の点などに問題があり、反応機構の解明に深く踏み込めない状態にある。ここではレンズ効果の新しい成分を用いて、これまでにない分光法の開発を行い、化学反応系へ応用することを提案する。本研究補助金によりYAGレーザーや多くの光学素子等を購入することができ、光学系の設置に大きく役だった。これまで熱レンズ法は多く使用されてきたが、誰もその成分が熱による溶媒の密度変化を伴った屈折率変化のためであることを疑った人はいなかった。ここでの研究により、ポピュレーションレンズ、温度レンズ、カーレンズ、体積レンズのような種々の成分を新たに発見し、分離および定量法を開発した。こうした成分のため、「熱レンズ法」というこれまでの各称は正確ではなく、新たに「過渡レンズ法」という名称を提唱している。また過渡回折格子法を用いても、温度グレーティング、クラスターグレーティング、体積グレーティングなどの種々の成分を同定できた。上記のような種々の成分をジフェニルシクロプロペノンの光解裂反応へ応用した。体積レンズあるいは体積グレーティングを検出することで初めて、温度一定、溶媒一定の下で測定することができた。過渡回折格子法を用いて、反応中間体として生成するラジカルの拡散の問題についても大きな進展が見られた。こうした成果は大きく分けると、2つの意義を持つ。1つには、この存在を無視して解析されたデーターは、全く誤った結論を導く可能性を持つことを指摘した点。もう一つは、これらの成分を積極的に利用することで、全く新しい測定が可能となることを示した点である。化学反応への応用についても、これらの手法を用いて新しい知見を得ることができた。
環境変動による砂地形の非線形動力学

砂地形の代表である砂丘は火星などの他惑星でも観測されており、風向きや砂量によって様々な形態をとることが知られている。そこで、環境と砂丘形態の関係を明らかにするために、砂丘の数理格子模型を用いて風系場の向きの数や砂量を変化させて、多様な環境条件下での砂丘形態(三日月型、横列、縦状、星型、涙型、ネットワーク砂丘)を計算機上に再現した。さらに、得られた形状を異なる環境条件におくことで、変形途中に現れる砂丘形態を定量的に調べた。砂地形の代表である砂丘は風向きや砂量によって様々な形態をとることが知られている。環境変動による砂丘形態の変化を理解するために、まず定常状態となる砂丘形態を網羅的に調べた。過去に勝木によって提案された砂丘の数理格子模型は砂の輸送量と雪崩だけを素過程としているために、計算コストを大幅に削減することができ、複雑な地形形状を容易に計算機上で再現することが可能なのでこの模型を使用する。風の吹く方向を45度刻みに限定し複数の風方向に対してなす角の対称性を利用することで4方向までの風向の変化に対する砂丘形態を網羅的に調べる事ができた。また、境界条件(開境界条件、周期境界条件)や初期砂量、風の方向頻度を変化させることによって多様な形態を再現することができた。過去に野外観測でおこなわれたおおまかな形態分類(三日月型砂丘、横列砂丘、縦列砂丘、星形砂丘)と比較したところ定性的な一致をみることができた。これらの砂丘形態以外にも涙型砂丘や星形砂丘の腕が繋がったネットワーク星形砂丘、縦列砂丘が波状にうねった波状縦列砂丘、ドーム型砂丘の再現にも成功し、その形成条件を定量的に明らかにした。また風方向が2方向のときになす角によって横列砂丘と縦列砂丘が形成されるが、その変化の要因を砂丘断面の時間発展を調べる事によって明らかにした。これらの結果は他惑星での環境条件の予測や過去に起こった環境変動を地形から推測することができる可能性がある。本結果は日本物理学会で発表し論文投稿の準備も進めている。砂地形の代表である砂丘は風向きや砂量によって様々な形態をとる。砂丘は環境条件によって変化するために、その形態から環境条件を推測することが可能である。この方法は火星などの他惑星や深海など人類が容易に到達するととができない地域の環境条件を調べるのに有効である。特に、本研究計画の主目的である環境を変化させたときの砂丘の形態調査は、定常な環境下ではない野外観測にとっては重要である。本年度は環境変動による砂丘形態の変化を理解するために、定常状態となった砂丘形態(三日月型砂丘、横列砂丘、縦列砂丘、星形砂丘)を以前とは異なる環境条件にさらすことで変化する過程を調べた。使用した数理模型はサルテーションとアバランチを素過程とした格子模型で、計算コストを大幅に削減することができ、複雑な地形形状を容易に計算機上で再現することが可能な模型である。この模型は実験や野外観測で得られた砂丘形態を良く再現することができる。その数値実験の結果、途中過程まで含めた形態変化の全プロセスを明らかにすることに成功した。また、砂の全移動量を各時刻毎に調べることによって、横列砂丘と縦列砂丘の形成過程の違いを明らかにした。さらに、環境変動を加える事によって、それぞれの砂丘形態の崩壊過程や変形時間を測定るすことによって、個々の砂丘の安定性を調べることができることがわかった。これらの結果は国際会議等で発表され論文投稿の準備も進めている。砂丘は砂量や風向きによって多様な形状をとることか知られている。このことは環境条件から砂丘形状が決まるだけでなく、砂丘形状から環境条件を推測できることを意味している。この推測万法を用いる事で火星などの他惑星や深海など人類が容易に到達することができない地域の環境条件を調べる事ができる。本年度は多方向流下での孤立砂丘間の相互作用と砂丘形状の定量化について研究を行った。使用した数理模型はサルテーション(飛砂)とアバランチ(雪崩)を素過程とした格子模型で、計算コストを大幅に削減することができる。また、この模型は実験や野外観測で得られた砂丘形態を良く再現することができ、複雑な地形形状を容易に計算機上で再現することができる。この数値模型を用いると、砂量が多く、多方向の風向場の時には砂の峰が風ベクトルの合力方向に並ぶ縦状砂丘や風の方向に対して垂直に峰が並ぶ横列砂丘が形成される。同じ環境条件で砂の少ない時には尾が長く伸びる涙型の砂丘ができることが分かった。上記条件下で複数の砂丘が在する時、伸びた砂の峰が他の砂丘と結合すことでネットワーク砂丘ができる事が分かった。

また、特定の孤立砂丘形状から環境条件を変化させたときの砂丘形状の変形過程を定量化することで、観測されているが未分類とされていた砂丘地形をすることができるようになったこのは今後されるであろう他惑星での新規の砂丘形状の分類及び過去、現在、未来の推測に役立つものと考えられる。
X線非弾性散乱分光による固体内電子の運動量分布

X線非弾性散乱(コンプトン散乱領域)分光法は物質内電子の運動量密度分布を観測できる唯一の手段であり、物質の電子構造の研究にとって有力な手段である。本研究は主として高エネルギ-物理学研究所放射光実験施設で行われ、以下の成果を得た。1.PF-BL14Cにおいて、垂直ウィグラ-からのX線を用い、一次元湾曲集光モノクロメ-タ-と、散乱X線のエネルギ-分光をCauchois型アナライザ-で行い、検出器としてイメ-ジングプレ-トを用いることによって、入射X線が29.5keVの場合に、運動量分解能が0.09原子単位という世界最高の分解能を持つ分光系を完成させた。これを用いて、Al、Si液体Li、Na、Li-Na合金のCompton profileを測定し、電子構造と電子相関に関する知見を得た。さらにLiH,Li_2O,Li_3NのCompton profileの測定を行い、結合電子に関する知見を得た。2.AR-NE1において、多極ウィグラ-からのX線を用い、擬似二重湾曲モノクロメ-タ-と4対のCauchois型アナライザ-とイメ-ジングプレ-トを組合せた、世界で唯一の40keV80keV入射X線を用いる高分解能(0.1原子単位)分光系を完成させた。これによって、4つの異なった結晶軸に投影したCompton profileを同時に測定することが可能となり、三次元電子運動量分布の再構成によって、フェルミ面の構造等に関する一層くわしい情報が得られることになった。3.楕円偏光60KevX線を用い、FeとNiの単結晶について、電子スピンに依存した電子運動量分布を求めた。FLAPW法で求めた理論分布との比較から、3d遷移金属中の磁性電子の波動関数はバンド理論でよく記述されていることを明らかにした。1.位置敏感X線検出器(PSPC)の開発データ集積効率を高めるために,従来型PSPCのX線入射窓を,新たに30×11.00mm^2に拡大し,陽極芯線を3本にしたものをMACHサイエンスに試作させ,本年度に購入した回路モジュールを用いて性能試験を行っている.2.コンプトンプロファイルの測定高エネルギー物理学研究所放射光実験施設と共同して, BLー14Cにおいて62年5,6,11,12月及び63年1,2月の延べ6ヶ月間実験を行った.29.5KeVのX線を用い,運動量分解能が0.10原子単位という世界最高の分解能で, Al単結晶,Si単結晶,LiH単結晶,Li_2O単結晶,Li_3N単結晶およびAl_6Li_4Cu準結晶についてコンプトンプロファイルの測定を行い,それぞれについて有意義な結果を得て,現在論文にて公表すべく準備中である.62年1,2月には,入射X線を60KeVとして,運動量分解能0.20原子単位で3d遷移金属のコンプトンプロファイルの予備測定を行った.この結果,モノクロメーターを現在のGe(220)からGe(400)に変更することによって,分解能が0.15原子単位まで改善され,イメージングプレートを検出器として利用することによって, 3d遷移金属・合金のコンプトンプロファイルの測定が出来ることが伴った.さらに60KeVのX線をウィグラーの電子軌道面からわずかにはずれた面で取出し, X線の円偏光度の測定を行った.この結果に基きFe,Ni多結晶について磁気コンプトンプロファイルの予備測定を行った.これは63年度に予定されているKEKーARの高エネルギー・楕円偏光X線を利用する磁気コンプトン散乱の実験の基礎となるものである.1.30

keVX線を用いた高分解能Compton profileの測定KEK-PF・14Cにおいて、超イオン電導体Li_3Nについて、超イオン電導と電子運動量密度分布との関係を求める目的で、室温と80KでCompton profileの測定を行った。その結果、電子運動量密度分布はイオン電導度が大きく変化してもほとんど変化しないことが認められた。Li、Na、Li-Na合金について、固体-液体相変体に伴う電子運動量密度分布の変化をしらべる目的で、固体状態及び液体状態でCompton profileの測定を行った。その結果、Naでは液体化によってFermi monentumのCutoffが大きくぼけることが認められた。又Li-Na合金ではぼけが一層顕著であった。2.60keVX線を用いたCompton profileの測定KEK-AR・NE1に挿入された楕円マルチポールウィグラーからのX線の特性を詳細にしらべた。特に、X線の円偏光度の沢定は、強磁性FeによるCompton散乱強度の磁化方向依存性の測定を利用して行った。光軸上の60keVX線に対して円偏光度0.6を確認した。このX線を用いて、強磁性Niについてspin-derendentなCompton profileの測定を行い、Feで観測されているS-バンド電子の逆偏極が、Noにおいても存在することを観測した。さらに、高強度の60keV直線偏光X線を用いる高分解能(0.1原子単位)スペクトロメータのプロトタイプを組み、世界で初めて、分解能が0.11a.u.の測定を可能にした。予備測定としてV単結晶についてCompton profileの測定し、電子運動量分布の結晶異方性をしらべた。又Al-Li-Cu準結晶の単結晶について、5回対象軸及び2回対象軸に沿ったCompton profileの測定を行った。KEK-AR・NE1ビ-ムラインにおいて、以下の研究を行った。1.擬似二重湾曲モノクロメ-タ-の耐熱特性の向上を図った。主な改善点は、モノクロメ-タ-結晶によって散乱されるX線が結晶支持部を照射して加熱し結晶のアラインメントを狂わすことが判明したので、結晶支持部を散乱X線から遮蔽する構造に変更したことである。この改善によって、多極ウィグラ-をフルパワ-で使用しても、60keVX線の単色化にあたって、エネルギ-分解能を約70eVに保持することができるようになった。2.楕円偏光60keVX線を用い、Fe単結晶とNi単結晶について電子スピンに依存したコンプトンプロファイルを測定し、スピン依存電子運動量分布を求めた。この測定結果は、FLAPW法で計算した理論分布と非常によい一致を示し、3d遷移金属中の磁性電子の波動関数がバンド理論でよく記述されていることを明らかにした。3.直線偏光X線(4080keV)を用いる高分解能(0.1原子単位)コンプトンスペクトロメ-タ-を完成させた。このスペクトロメ-タ-は、4個の散乱X線アナライザ-と検出器を有し、異った4つの結晶方位に投影したコンプトンプロファイルを同時に測定することができるもので、世界で初めてで、唯一の、高エネルギ-・高分解能コンプトン散乱スペクトロメ-タ-である。
幹細胞性白血病の分子生物学的特性に関する研究

表面マーカーCD34、CD7陽性の幹細胞性白血病細胞について、サザンブロット法で免疫グロブリン遺伝子、T細胞受容体遺伝子の再構成を検索したが、いずれも認められなかった。この幹細胞性白血病細胞をヌードマウスに接種し、白血病細胞性の樹立を試みている。細胞株がまだ樹立されないため、幹細胞性白血病にみられたdel(9)(qllq22)の染色体異常に関する分子生物学的特性の解明や第9染色体上の切断部位の遺伝子クローニングは進んでいない。急性骨髄性白血病でしばしば観察される癌遺伝子rasの点突然変異をサザン法による再構成の有無、スロットブロット法による増幅の有無、ノーザン法による活性化の有無を検討したが、その存在は認められなかった。ついで、幹細胞性白血病細胞のサイトカイン要求性を検討した。急性骨髄性白血病連続88例中9例がCD34、CD7陽性、ペルオキシダーゼ陽性であった。検討したサイトカイン、インターロイキン3(IL-3)、顆粒球/単球コロニー刺激因子(GM-CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)のうち、IL-3が白血病芽球のDNA合成、芽球コロニー形成に対して最も強い刺激効果を示した。一方、CD7陰性の白血病細胞に対するIL-3の刺激効果はわずかであった。さらに、IL-3に反応したCD陽性白血病について、最も未熟な造血幹細胞に作用するstem cell factor(SCF)の効果を検討したところ、SCFがIL-3よりも強い刺激効果を示した。また、SCFは芽球コロニー形成においてIL-3と相乗効果を発揮した。以上の成績より、幹細胞性白血病は未熟な造血幹細胞の生物学的特性を反映していると考えられる。表面マ-カ-としてCD34とCD7を発現しており、9qー染色体異常を呈する急性幹細胞性白血病の形態学的、分子生物学的および細胞生物学的特徴を明かにした。CD34+CD7+9q-の特徴を持つこの細胞は、形態学的にきわめて特異であり、ギムザ染色では胞体内に多数の空砲を持ち、ペルオキシダ-ゼ染色ではChediacーHigashi病にみられる白血病の顆粒様の、巨大なペルオキシダ-ゼ陽性の顆粒を持ちFAB分類では急性骨髄性白血病(AME)に分類される。細胞表面形質ではCD34+,CD7+の他に骨髄性のマ-カ-CD33とT細胞性のマ-カ-であるCD2を持っていることを証明した。白血病細胞が造血幹細胞の分化のどのレベルから発生したかを調べる目的で、各種サイトカインに対する反応性を検討した。この結果未熟な造血細胞に対する刺激作用を持つとされるILー3が最も強い増殖刺激効果を持つことが判明した。また一般には造血抑制的に作用するILー4もいずれの症例でも増殖刺激的に作用した。またILー6と赤芽球系の増殖刺激因子であるエリスロポエチンもこの細胞に対してILー3とILー4の存在下では相乗的に増殖刺激をすることを見いだした。CD7,CD2陽性にもかかわらず、T細胞受容体遺伝子と免疫グロブリン遺伝子をCβとJ_H鎖遺伝子をプロ-ブにして再構成の有無を検討したが、いずれの症例でもこれらの再構成は証明できなかった。このことから、幹細胞性白血病の癌化のレベルはリンパ球への分化の起こる以前の極めて未熟な造血幹細胞であろうと推測した。ILー4に対する興味ある反応性はこの白血病細胞の正常カウンタ-パ-トの性質を推測する上で更に興味深い。CD34+CD7+で9q-の染色体異常を示す幹細胞白血病細胞は、形態学的に極めて特異で、ChediakーHigashi病にみられる白血球の顆粒様の巨大なペルオキシダ-ゼ陽性顆粒を白血病細胞の胞体内に持つ(Akashi et al.Brit J Haematol in press)。表面形質ではCD34,CD7の他に骨髄系にcommitした細胞のマ-カ-CD33とT細胞系細胞のマ-カ-であるCD2も持っている事を明らかにした。またCD7とCD2陽性にもかかわらずT細胞受容体遺伝子、免疫グロブリン遺伝子の再構成はみられないことから、幹細胞白血病細胞の癌化のレベルは極めて未熟な造血幹細胞であろうと推測された。この幹細胞白血病細胞の各種サイトカインに対する反応性を検討することで、正常造血幹細胞のサイトカインへの反応性を推測できると考えそれを調べた。検討したサイトカインのうちILー3が最も強い幹細胞白血病細胞増殖刺激効果をもち、さらに興味深いことには、一般には骨髓性細胞の増殖抑制ILー4がこの細胞の増殖を刺激した。またILー6と赤芽球系細胞の増殖刺激因子であるエリスロポエチンが、ILー3またはILー4の存在下で相乗的に働く事を報告した(Akashi et al.Blood 1991)。このことは造血幹細胞動態のコントロ-ルが複数のサイトカインで複雑に調節されている事を示唆し興味深い。この研究の過程で、同じく骨髄造血幹細胞に由来する腫瘍と考えられている慢性骨髄単球性白血病(CMMoL)でILー6とGMーCSFがautocrine増殖に関与することを明らかにし、このことを発表したが(Akashi et al.J.Clin.Invest 1991)。この内の一例よりCMMoL由来の白血病細胞株を樹立した(Shibuya et al.in preparation)。この細胞は表面抗原として幼弱顆球系のマ-カ-CD33とHLAーDRが陽性で、TPA,ILー4,γーIFNでマクロ-ファ-ジに分化することを認めた。

この際分化した細胞はCD13,CD14の陽性率がきわめて高くなった。表面マーカーCD34、CD7陽性の幹細胞性白血病細胞について、サザンブロット法で免疫グロブリン遺伝子、T細胞受容体遺伝子の再構成を検索したが、いずれも認められなかった。この幹細胞性白血病細胞をヌードマウスに接種し、白血病細胞性の樹立を試みている。細胞株がまだ樹立されないため、幹細胞性白血病にみられたdel(9)(qllq22)の染色体異常に関する分子生物学的特性の解明や第9染色体上の切断部位の遺伝子クローニングは進んでいない。急性骨髄性白血病でしばしば観察される癌遺伝子rasの点突然変異をサザン法による再構成の有無、スロットブロット法による増幅の有無、ノーザン法による活性化の有無を検討したが、その存在は認められなかった。ついで、幹細胞性白血病細胞のサイトカイン要求性を検討した。急性骨髄性白血病連続88例中9例がCD34、CD7陽性、ペルオキシダーゼ陽性であった。検討したサイトカイン、インターロイキン3(IL-3)、顆粒球/単球コロニー刺激因子(GM-CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)のうち、IL-3が白血病芽球のDNA合成、芽球コロニー形成に対して最も強い刺激効果を示した。一方、CD7陰性の白血病細胞に対するIL-3の刺激効果はわずかであった。さらに、IL-3に反応したCD陽性白血病について、最も未熟な造血幹細胞に作用するstem cell factor(SCF)の効果を検討したところ、SCFがIL-3よりも強い刺激効果を示した。また、SCFは芽球コロニー形成においてIL-3と相乗効果を発揮した。以上の成績より、幹細胞性白血病は未熟な造血幹細胞の生物学的特性を反映していると考えられる。