hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低環境負荷型物質・エネルギー変換触媒の開発

また、炭酸ガスの変換については、イオン液体修飾電極を用い、イミダゾール存在下で炭酸ガスを反応させたところ、メタノールへの高効率な変換が確認された。しかも、過電圧が-0.32 Vと、均一系に比して極めて低いあ値を示した。これにより、小分子活性化反応において、イオン液体反応場が小分子の変換において活性化エネルギーの低減に効果があることを、窒素および炭酸ガスの変換反応を通して明らかにすることができた。(1)窒素の変換については、イオン液体を用いることで、これまで知られていなかったチタノセンへの窒素の結合の確認に成功した。(2)窒素のアンモニアへの変換反応において、イミノフォスフォランコバルト錯体により遂行したところ、極めて高い触媒反応性を示すことが分かった。(3)イオン液体修飾電極上にイミダゾールを担持し、炭酸ガスを電気化学的に還元したところ、低い過電圧で、メタノールを生成することを見出した、これは、メタノール生産についての極めて革新的な反応である。窒素、酸素、炭酸ガス活性化を低環境負荷下で遂行するための触媒システムの開発を行っている。窒素については、これまで知られていなかった、酸化による窒素の活性化を世界で初めて達成した。これまで窒素の活性化は窒素を金属イオンに配位させ、非常に強力な還元剤を用いて6電子還元して窒素を切断しアンモニアへと変換するのがこれまでの常套手段であったが、今回我々は、安定なモリブデン(I)-窒素錯体を合成し、これをマイルドな一電子酸化触媒を用いて窒素ー窒素三重結合を切ることに成功した。これを結晶学的、分光学的に確認し、DFT理論計算を用いてそのメカニズムを解明した。また、炭酸ガスの活性化についても、ゼロ価、一価、二価の銅電極を用い、炭酸ガスを電気化学的に還元したところ、ゼロ価の銅上にOH基が存在すると、高効率でエチレンやメタンへの変換されることに成功した。本研究では、そのメカニズムを表面増強赤外吸収スペクトル法を用いて追跡し、その反応機構についてはDFT理論計算を用いて行った。酸素の活性化についても、メタンモノオキシゲナーゼに見られる異種原子価二核銅錯体のモデル錯体を合成し、異種原子価銅錯体を選択的に合成し、それらのキャラクタリゼーションを行い、またその反応性を分光学的、電気化学的に検討追跡したところ、異種原子価の銅の環境に応じて反応性が異なることが分かった。これらの成果は現在、アメリカ化学会およびドイツ化学会のジャーナルに投稿中である。窒素の活性化において、これまでは強力な還元剤を用いて行っていたが、マイルドな酸化剤でも窒素の三重結合が切断されることを初めて見出した。また、炭酸ガスの電気化学的還元においても、表面増強赤外吸収スペクトルを用いて銅(0)にOH基の存在でエチレンやメタンの生成にまで進むことを初めて見出している。これは当初の想定を遥かに越える成果と考えている。イオン液体修飾電極法が想定以上の成果を出すことに成功したため、さらにイオン液体の他の種々の反応系への展開を考えている。例えば、炭酸ガスの活性化や水素の活性化等への展開が可能と考えている。イオン液体を用いることによる触媒反応系の活性化エネルギーの低減に効果があることが示され、今後の同様の反応系への展開応用が期待されるなど、新しい反応系の構築に大きな貢献をすると考えており、今後、他の小分子活性化・変換へ展開する予定である。
「たちの悪い問題」への適用可能性の検討を通じた「ガバナンス形成」理論の研究

「政治」とは紛争処理のための公的決定作成であり、政治制度とは決定作成のために事前に設立されたメカニズムである、という視点から本研究は出発する。従来型の政治学は、現存する政治メカニズムの作動様式を研究しているが、現代的政治状況下では、政治制度の通常の作動では処理困難な「たちの悪い問題」が登場しつつある。放射性廃棄物処理問題や難民問題、人種差別政策などの紛争を処理するため、争点をめぐる対立状況を構成するさまざまな個人や社会集団の意識状況を分析しつつ、「望ましい状況」への展望を切り開く「解釈学的政治学」が必要となっている。本研究はそのための新しい解釈学的政治学を提示する。平成27年度は本研究の初年時に当たるため、研究計画の作成と本格的な研究体制の確立とをめざした。そのために、本年度には2回の海外出張を実施し、人的ネットワークの構築に努めた。9月のイギリス出張では、ガバナンス研究を行っている研究者との討論を行い、今後の研究課題の特定化を図った。また1月のドイツ出張では、紛争処理の研究者であるバウマン博士とコンタクトし、若干の議論を行うと共に今後の継続的な研究協力の基盤を形成した。日程等の都合により、残念ながら企画していたアメリカ出張は実現できなかった。本年度の研究成果としては、我が国における「18歳投票制の実現」に関連して2本の依頼原稿を執筆した。本研究代表者も、日本学術会議などでの活動を通じて「18歳投票制」の実現をめざしていたところであり、これを機に「自ら主体的に紛争処理を行うことを可能とする政治的能動性」の概念の明確化を図っているところである。この作業は、本研究の課題である「たちの悪い問題」の処理パターンの解明のための準備作業として位置づけることができる。社会において既存の紛争処理メカニズムとしての政治制度を主体的に活用する「政治的能動性」は、個人の紛争処理能力の向上のための出発点と言える。そこからさらに、既存の紛争処理メカニズムでは処理が困難な「たちの悪い問題」をも処理するための新たな紛争処理メカニズムを構想しそれを実現するための方策を探るために、さらに研究を進めていく予定である。予定通り2回の外国出張を実施し人的ネットワークの構築作業は進んでいる。研究実績に関しても、これまで進めてきた研究との関連で一定の成果を上げてきている。ただし、平成27年度には本研究代表者が所属大学での定年を迎え、年度末にさまざまな行事がもたれると共に、研究室の明け渡しといった「研究以外の作業」に予想外の時間を割くことになってしまった。そのため、今回構築した人的ネットワークを活用して更なる研究を進めていくための時間を十分に確保することができなかったことは、当初十分に予期していなかった点である。幸いにも、本研究代表者はこれまで所属していた大学の高等研究院に、定年後も研究室を確保することができたので、平成28年度以降はそこを拠点にしてさらに研究を進めていく予定である。本研究は現代社会の問題状況を見据え、その解決が困難と思われる「たちの悪い問題(wicked problem)」と称される社会問題に対処するために、多面的な政策形成過程を動態的に分析するための「ガバナンス形成過程モデル」の構築をめざすものである。3年の研究期間のうち、2年目に当たる平成28年度には、「紛争処理のための課題志向型実践的政治モデル」構築のため、「政治」概念の検討作業を集中的に行った。そのために、アメリカ出張とヨーロッパ出張を一度ずつ実施し、本研究課題に関する最先端の研究者との集中的討論を実施した。この2回の海外出張で、当初予定していた「国際的ワークショップの開催」に代えたのであるが、その成果は十分なものであった。この作業に加え、国内でも最高裁判所からの辞令を受け、平成28年4月より「民事調停委員」としての活動を開始することによって、本研究代表者はさまざまな社会紛争に対する「紛争処理のための調停モデル」を作成しつつそれを実践的に検証する機会を得ている。さらに、所属学会での活動と、学術会議政治学委員会政治過程分科会での活動とを行うことによって、研究計画は順調に遂行されている。平成28年度の研究成果としては、「政治への新たな視座ー政治の重層性の把握をめざしてー」を平成28年12月に公表した。これは、「実践的政治モデル」構築の前提作業としての「政治」概念の理論的再検討を行ったものであり、これにより最終年度の作業へ向けた準備は整ったといえる。この、やや抽象的とも思われる「政治」概念再検討の作業を踏まえ、本研究の最終年度である平成29年度には、個別具体的な社会紛争に対して、その紛争処理を進めるための一助となり得る具体的で実践的な「ガバナンス形成過程モデル」の構築を試みる予定である。当初計画していた「国際的ワークショップ」を開催することはできなかったが、それに代えて2回の海外出張と、数回の国内出張とを実施することによって、本研究分野における最先端の研究者と個別的に議論する機会を得ている。その結果、3年計画の2年目における獲得目標であった「政策形成過程の動態的分析モデル」の提示を、暫定的にであれ行うことはできた。平成28年に公表した論文で提示した「政治の重層性モデル」は、未だに抽象的レベルにとどまっており、それを最終年度において一気に具体化する作業が残されている。

そのために、本研究は「当初の計画以上に進展している」とまでは言い難いが、作業は着実に進展しており、またその作業のための資料収集の作業や、国内外における人的ネットワークの構築作業はほぼ順調に終えつつある。本研究は、従来型の政治学では紛争処理過程の解明が困難とされている「たちの悪い問題」を手掛かりとし、政治の領域における「ガバナンスの形成過程」を分析するための理論枠組みの構築を目指したものである。研究の最終年度である平成29年度には、「難民問題」に関する資料収集のためにドイツ連邦議会選挙の現地調査を実施するとともに、紛争処理過程の動態的把握のため新たに構築されつつある「新しい社会科学」と「解釈学的政治学」の諸理論を検討した。その成果の一端は、論文「解釈学的政治学の意義」として平成30年3月に刊行された。そこでは、アパルトヘイト政策をめぐる「南アフリカの民主化過程」を分析した業績を紹介しつつ、従来型政治学では軽視されてきた「解釈学」的視点の導入を主張している。この論文は、「ガバナンスの形成過程」の動態的把握のための基盤を明らかにしたといえよう。3年間にわたる本研究を実施していく中で、「たちの悪い問題」という用語を手掛かりとして、先進諸国における選挙時の投票率低下や放射性廃棄物処理問題といった具体的課題の検討作業を開始した。その成果はすでに、個別課題の検討結果を紹介する小論に加え、それを分析するための「政治学理論の全体構造」を俯瞰する論文「政治への新たな視座」として公刊されてきている。最終年度に公刊した論文「解釈学的政治学の意義」は、その研究の流れを引き継ぐものであるが、それで本研究が締めくくられたわけではない。本研究がその目的とした「未来志向型」で「主体形成型の政治学」を確立するためには、さらにもう1本から2本の論文を執筆することが不可欠であるが、時間的制約もあり3年間でそれを果たすことはできなかった。ただし、そのための資料収集やさまざまな参考文献の収集は、本研究経費を活用することによってすでに終了している。今後は、それらを活用した研究をさらに進めることとしたい。「政治」とは紛争処理のための公的決定作成であり、政治制度とは決定作成のために事前に設立されたメカニズムである、という視点から本研究は出発する。従来型の政治学は、現存する政治メカニズムの作動様式を研究しているが、現代的政治状況下では、政治制度の通常の作動では処理困難な「たちの悪い問題」が登場しつつある。放射性廃棄物処理問題や難民問題、人種差別政策などの紛争を処理するため、争点をめぐる対立状況を構成するさまざまな個人や社会集団の意識状況を分析しつつ、「望ましい状況」への展望を切り開く「解釈学的政治学」が必要となっている。本研究はそのための新しい解釈学的政治学を提示する。所属機関における職名は「教授」から「名誉教授」に変更されたものの、今後の研究の進め方については、申請時から変更する必要はないと考えている。新たな状況としては、平成28年度より本研究代表者が「調停委員」に採用されたことを挙げることができる。これは最高裁判所によって辞令が交付される臨時職の国家公務員であり、今後は本研究の課題でもある「紛争処理」の専門家として、実際に生起している社会紛争の処理に関与することが可能となった。この立場からの活動にも基づき、新たな「ガバナンス形成」の理論構築に取り組むこととしたい。平成29年度が、本研究の最終年度となるため、今年度は「最終的成果」の提示へ向けて努力する予定である。
「間主観性」からみた日本人母子の愛着の実際ー０歳から３歳までの縦断的研究ー

日本の母子相互交流を0歳から3歳までの発達のターニングポイントで縦断的に追跡し、間主観性の視点から母子の応答パターンと乳幼児の母に対する内的表象の成立過程を解明することを本研究は目的としている。ここで得られる基礎データは乳幼児健診における愛着障害と発達障害のスクリーニングと予防を可能にすると考え、母子相互作用と児童の社会性の発達をビデオに収めている。平成30年度における基礎データの収集について、撮影回数は10回(2歳の合同撮影、3歳の合同撮影各1回を含む)であった。内訳は、平成28年度に撮影開始した1組の母子の1歳後半の撮影が1回、2歳3歳の撮影が2回、平成29年度に撮影を開始した2組の1歳の撮影を2回、平成30年度より撮影を開始した1組の生後1ヶ月から3ヶ月の撮影が5回である。生後4ヶ月の母子相互作用に関する研究のまとめを、日本乳幼児精神保健学会FOUR WINDS学会誌に投稿し、第11号(2018)に掲載された(査読あり,41-51頁)。生後4ヶ月の母子相互作用より、母は「言葉」よりも「身体接触」を伴うあやしを好み、乳児もそれに応答しやすいこと、対面方法だと乳児は視線を回避しやすいこと、母子相互作用は特有のリズム・トーンの強さ・タイミングがあること、母の膝で前向き抱っこ(カンガルー抱き)され第三者の刺激があるときに乳児の生気情動が高まることを示唆した。また、3年間の研究結果を書籍化し、関係者・関係機関に配布を開始した(『科研費報告書関係性障害の予防を志向する基礎研究』伊崎・小林著,2018,科研費による自費出版,総ページ数94頁)。これまでの研究成果より、生後4ヶ月から3歳までの追跡調査の結果、途中で愛着パターンが変化する母子が存在すること、生後1ヶ月後半から母子に情緒的な交流が観察され、かなり早期の段階で母子の応答パターンが構築されていること等を示した。ここで得られる基礎データは乳幼児健診における愛着障害と発達障害の早期スクリーニングと予防を可能にすると考え、母子相互作用と児童の社会性の発達をビデオに収めている。平成28年度は、継続して4ヶ月時点3名、8ヶ月時点1名、1歳半時点3名、2歳時点6名、2歳半3歳時点3名を個別もしくは集団で撮影し、母親へのインタビューを行った。乳幼児の実人数は9名、撮影延べ人数は16名だった。また、生後4ヶ月以前の様子を縦断的にビデオに収めるため、2組の母子に関しては家庭訪問にて生後1ヶ月から隔週でビデオ撮影を行った。うち1組は家庭の都合で生後2ヶ月時点と3ヶ月時点の2回の撮影にとどまったが、もう1組は生後1ヶ月から3ヶ月まで隔週で10回撮影した。生後4ヶ月時点のビデオ資料を検討したところ、日本では母子が対面して声でやり取りする場面において4ヶ月児の視線回避が多く、母子による二者関係時よりも第三者を加えた三者関係の時に児の生気情動が活性化することがわかった。このことは第15回WAIMH世界乳幼児精神保健学会(チェコ・プラハ,2016.6)にて報告した。さらに、生後4ヶ月から2歳まで中断なく撮影できた4組の母子について、乳児期早期の関係性は個別性を維持しながら2歳時点の社会性に影響を与え、一貫性が認められる部分と認められない部分があることを第19回日本乳幼児精神保健学会FOUR WINDS(長崎,2016.11)にて発表した。ついで、三者関係の際に観察される母の膝に児が座って共同注視を促す姿勢をカンガルー抱きと呼び注目できることを第26回日本乳幼児医学・心理学会(東京,2016.12)にて発表した。白鴎大学「人を対象とする研究に関する倫理審査」委員会の承認を得て、同意書等も刷新し倫理的な配慮をより万全なものとなるように企図した。平成26年度より研究協力をしている7組の母子については再度同意を得た上で、中断なく概ね計画通りにビデオ撮影を実施できた。生後1ヶ月からの家庭訪問における撮影は計画通り、2組の協力を得た。そのうち1組についてはほぼ計画通りに撮影を実施できたが、もう1組については予定が合わず撮影回数が計画よりも少なかった。また、現在はビデオ資料の分析が複数の観察者の共通理解に基づく主観的な結果に依拠しており、より客観性を伴う音声分析や行動面のマイクロ分析の進行は次年度以降の課題となった。学会発表については計画的に実施できたが、論文による成果の公表も次年度以降の課題となっている。平成29年度における基礎データの収集について、撮影回数は延べ20回(3歳の合同撮影1回を含む)であった。

内訳は、平成28年度に撮影を開始した2組の8ヶ月と1歳の撮影、平成26年度より撮影を開始した6組のうち1歳と1歳半を1組、3歳の撮影2組を実施した。また、新たに2組、平成29年度に生後1ヶ月から撮影を開始し、4ヶ月までは隔週で、さらに8ヶ月の撮影を実施した。生後4ヶ月から3歳までの追跡した4組の母子についてその交流の変化を時系列で検討した。4名の幼児は1歳の時点でそれぞれ保育園で集団を経験していた。1歳までに「安定型愛着」を示した2名の幼児は3歳時点でも見慣れない場で安心感を保ち遊べたが、「回避型」や「脱抑制型愛着行動」を示した1名は3歳時点で母への注意獲得欲求や分離不安が強まった。3歳までに家庭の都合で転園を2回経験し、3歳で幼稚園に在籍していた1名は1歳時点までに「安定型愛着」を示したが、3歳で大人とは親和的に関われたが他児とは関われなかった。以上の結果は、第20回日本乳幼児精神保健学会FOUR WINDS(東京,2017.11)にて発表した。また、生後1ヶ月からの様相について第16回WAIMH世界乳幼児精神保健学会(イタリア・ローマ,2018.5)に発表が採択され準備中である。また、生後4ヶ月の母子の相互交流に関する論文を現在、投稿中である。平成26年度より研究協力をしている7組のうち、家庭の都合が合わなかった1組を除き、6組について計画に沿って追跡調査ができている。また、生後1ヶ月からの撮影を新たに2組追加し、現在4組を追跡調査している。成果の公表について、論文による成果の公表の見通しがたち、平成30年度の国際学会における発表が採択された。地域との連携について、平成29年度は乳幼児健診での応用を検討するため、栃木県内2カ所の乳幼児健診を見学し、保健師と情報を交換した。また小児科医を対象とした研究会で発表を行い、意見交換を行った。遅れている点はマイクロ分析や音声分析に至らなかった点、平成29年度の学会発表が1回にとどまった点である。日本の母子相互交流を0歳から3歳までの発達のターニングポイントで縦断的に追跡し、間主観性の視点から母子の応答パターンと乳幼児の母に対する内的表象の成立過程を解明することを本研究は目的としている。ここで得られる基礎データは乳幼児健診における愛着障害と発達障害のスクリーニングと予防を可能にすると考え、母子相互作用と児童の社会性の発達をビデオに収めている。平成30年度における基礎データの収集について、撮影回数は10回(2歳の合同撮影、3歳の合同撮影各1回を含む)であった。内訳は、平成28年度に撮影開始した1組の母子の1歳後半の撮影が1回、2歳3歳の撮影が2回、平成29年度に撮影を開始した2組の1歳の撮影を2回、平成30年度より撮影を開始した1組の生後1ヶ月から3ヶ月の撮影が5回である。生後4ヶ月の母子相互作用に関する研究のまとめを、日本乳幼児精神保健学会FOUR WINDS学会誌に投稿し、第11号(2018)に掲載された(査読あり,41-51頁)。生後4ヶ月の母子相互作用より、母は「言葉」よりも「身体接触」を伴うあやしを好み、乳児もそれに応答しやすいこと、対面方法だと乳児は視線を回避しやすいこと、母子相互作用は特有のリズム・トーンの強さ・タイミングがあること、母の膝で前向き抱っこ(カンガルー抱き)され第三者の刺激があるときに乳児の生気情動が高まることを示唆した。また、3年間の研究結果を書籍化し、関係者・関係機関に配布を開始した(『科研費報告書関係性障害の予防を志向する基礎研究』伊崎・小林著,2018,科研費による自費出版,総ページ数94頁)。
超臨界変成流体に関する先導的研究

本研究で得られた特に重要な新知見としては次のような事項が挙げられる:(1)スリランカや南極のグラニュライト相変成岩と中国のエクロジャイト相変成岩中で、石英(SiO_2)から0.Imm以下の近距離でコランダム(Al_2O_3)がAl_2SiO_5鉱物(それぞれ珪線石と藍晶石)を置換して成長するという高温・高圧広域変成岩においては予期されなかった極端な非平衡現象が見出され、地殻上部マントルの中での超臨界流体相の果たす役割に関する重要な制限がえられたこと、(2)地殻深部における超臨界流体相と岩石の相互作用の典型例とされてきた「局所的チャルノッカイト化現象」が、スリランカや南インド等に続き、南極の昭和基地周辺地域(ラングホブデやスカルブスネス、ホノール奥岩などのグラニュライト相地域)で初めて確認されたこと、(3)「局所的チャルノッカイト化現象」には、外部から流入したCO_2を主とする超臨界流体による脱水反応とH_2Oを主とする超臨界流体による部分融解反応とがあることが判明したこと、等である。本研究のその他のテーマとして、地表ないし地殻浅部環境での固体地球構成物質(岩石・鉱物)と流体相との相互作用に関する研究や地殻ないし上部マントルでの岩石の変形流動における超臨界流体の効果に関する研究があるが、これらの研究ではすでに成果を印刷公表している段階にある。他方、上記の研究は口頭発表としての公表はしているが、まだ印刷公表の段階には至っていない。今後、速やかに印刷公表する予定である。地殻深部の高温・高圧条件下で超臨界状態になったH_2Oを主成分とする流体と岩石の相互作用の例を天然に求めた(従来の研究で採集した試料を含め,詳細に検鏡した)。その結果,特に注目に値する事例として,スリランカ産の泥質グラニュライトから次のような現象が確認された。コンダライトと呼ばれる石墨含有珪線石-ザクロ石-アルカリ長石-石英グラニュライトでは,外部からの流体の流入によって,珪線石とザクロ石がヘルシナイトと曹長石のシンプレクタイトに置換されることがあるが,そのような岩石において,さらに珪線石がコランダム(+アルカリ長石)によって置換される組織が見いだされた。石英が多量に存在し,SiO_2に過飽和な岩石中にコランダムが出現することは,熱力学的には「非平衡」現象であるが,従来,その例は少なからず報告されてきた。しかし,石英の近傍において珪線石が分解してコランダムになる反応の事例はほとんど無く,それは地質学的な時問スケールで高温・高圧の条件下におかれた岩石中での反応など多様な物理・化学的過程を理解する上で貴重である。特に超臨界流体は,造岩鉱物どうしの反応を促進し,熱や各種成分の移動を容易にして速やかに熱力学的平衡状態を達成する働きを持つと考えられているので,その実質的な効果を見積もる上で貴重である。現町点での上記の観察事例の解釈は次の通りである:外部からの超臨界状態の流体の流入により,共融系を構成する鉱物(特に,石英とアルカリ長石)どうしの粒問で部分融解反応が進行した。ある程度の量のメルトが形成されると,メルト中にさまざまな成分,特にSiO_2に関して大きな濃度勾配が生じた。そのため,特に石英から遠い側ではメルトはSiO_2成分に乏しくなり,その結果,珪線石が分解してコランダムが生成した。今後、この解釈を実験的に検証する予定である。またその際には,流体相の組成も定量する。地殻深部の高温・高圧条件下で超臨界状態になったH_2Oを主とする流体と岩石の相互作用の例を求めた(従来の研究で採集した試料を含め,詳細に検鏡した)。

その結果,注目に値する事例として,「加水反応」した中国産の超高圧変成岩から次のような現象を確認した。藍晶石-緑簾石-フェンジャイト珪岩およびエクロジャイト(藍晶石-緑簾石-フェンジャイトを含む石英-ザクロ石-オンファス輝石岩)では,藍晶石と石英との間に斜長石の薄層が形成されているが,そのような薄層は異なる組成の斜長石よりなる二層構造になっている。またこれらの岩石にともなう石英脈では,斜長石の生成ばかりでなく,藍晶石がコランダムに部分的に置換されている。石英が多量に存在し,SiO_2に過飽和な岩石中にコランダムが出現することは,熱力学的には「非平衡」な現象であるが,このような現象は,昨年度のスリランカ産泥質グラニュライト(コンダライト)で初めて確認された石英の近傍における珪線石のコランダムによる置換と同様で,地質学的な時間スケールで高温・高圧の条件下におかれた岩石中での物理化学的な諸過程を理解する上で貴重である。特に超臨界流体は,造岩鉱物どうしの反応を促進し,熱や成分の移動を容易にして速やかに熱力学的平衡状態を達成する働きを持つと考えられてきたので,その実効的な作用を見積もる上で貴重である。現時点で上記の観察事例に対する解釈は次の通りである:外部からの水に富む超臨界流体の流入により,共融系を構成する鉱物(特に,石英と長石などの異種鉱物)どうしの間で部分融解反応が進行した。ある程度の量のメルトが形成されると,メルト中のさまざまな成分,特にSiO_2に関して大きな濃度勾配が生じた。そのため,石英から比較的離れた側のメルトはSiO_2成分に不飽和になり,そのため,藍晶石や珪線石が分解してコランダムが生成した。現在,この解釈を検証するため実験で再現しようとしている。またその際,石墨が存在することによる多様な効果も検証する。本年度は最終年度であり、地表ないし地殻浅部環境での固体地球構成物質(岩石・鉱物)と流体相との相互作用に関する研究は印刷公表の段階に入った。他方、地殻深部ないし上部マントル環境での岩石・鉱物と超臨界流体相との相互作用に関する研究では、現在でも野外と室内での基本的なデータ収集作業が進行中であり、また重要な新知見が次々に得られつつあるため、学会等での口頭発表は行ったものの、まだ印刷公表の段階には至っていない。特に今年度得られた地殻深部由来の岩石および流体相に関する重要な新知見としては次のような事項がある:(1)スリランカや南インド等に見られる「局所的チャルノッカイト化現象」が南極の昭和基地周辺地域(ラングホブデやスカルブスネス、ホノール奥岩などのグラニュライト相地域)でも確認されたこと、(2)「局所的チャルノッカイト化現象」には、外部からの超臨界流体の移入によるものと岩石のその場での部分融解過程によるものとがあることが判明したこと、(3)グラニュライト相やエクロジャイト相に属する高温・高圧の岩石中で、石英(SiO_2)から0.2mm以下の近距離でコランダム(Al_2O_3)がAl_2SiO_5鉱物(藍晶石、珪線石、紅柱石の3多形のいずれに対しても)を置換して成長するという極端な非平衡過程の進行例が見出されたこと、(4)上部マントル中に押し込まれた後、短期間の内に地表まで上昇したことを多様な変形・変成組織として保持している花崗岩質岩(チェコのクフェールグラニュライト起源のウルトラマイロナイト)が見出されたこと、等である。特に第3と第4の事項は、超臨界流体相の挙動を含めた地殻深部における多様な地質過程に対して、新たに速度論的な制約を与えるものとして重要である。
遺伝子工学を用いた雄性不稔細胞質遺伝子の構造解析と雄性不稔性の誘発

イネ(品種アケノホシ、四優6号)のカルスをN6カイネチン培地に移して、根およびグリンスポットを誘導できたが、個体の復元までには至らなかった。培養細胞からのプロトプラストにPEGを加え、高Ca^<2+>、高pH条件下で融合させ、N6液体培地に0.4Mシュークロズを加えて培養したが、細胞壁の再生は見られなかった。培養細胞から抽出した粗mt画分(収率:300mg/30g)300mgから約30μgのmtーDNAが得られた。アケノホシ、四優6号共にmtーDNAの見掛けの分子量は30ー50Kbであった。EcoRIおよびXhoIによる2025本のmtーDNA切断断片のうち大きいもので20Kb、小さいものでは0.5Kbであった。これらの切断断片の総和はアケノホシで95Kb、四優6号で120Kb以上であった。四優6号のmtーDNAのEcoRI切断断片をE coliJM83ーpUC12系を用いてクローニングし、6株が得られた。これらにはベクターとして用いたpUC12が例外なく確認された。タバコの品種Burley 21の葉由来の63のカルスから再生した20個体には2個体の矮性が含まれていた。無菌植物の葉を酵素液で処理してプロトプラスト(収率:10^6/1g)を単離し、修正MS液体培地で培養した。2週間後約20細胞から成るコロニーが形成され、96コロニーから外見上正常な70の個体を再生した。殺菌燈(15W、253.7nm)の下25cmにMS Burley 21のプロトプラスト懸濁液(10^6/ml)を置き、3分間の紫外線照射により核を失活させ、無処理のBurley 21の白色プロトプラストとの間でPEG法により非対称融合させた。融合細胞は分裂を始めたが、まだ細胞質置換植物は確認されていない。マイクロインジェクションによる細胞質遺伝子の注入を試みた。現在までに形質転換には成功していない。植物の細胞質雄性不稔はミトコンドリアにあると考えられる雄性不稔遺伝子と核内の遺伝子の相互作用によって生じる。本研究ではイネおよびタバコの雄性不稔細胞質遺伝子の構造解析と雄性不稔の誘発を目的としている。今年度の研究経過ならびに結果は次のとおりである。1.細胞質雄性不稔イネ,四優6号の培養細胞1g当り1μgのmt-DNAを得、制限酵素で切断し、アガロース電気泳動したところ、ECORI,Xho1により、それぞれ23以上の断片が確認された。各断片の分子量の総和は120Kbとなった。また、四優6号のECORI消化断片をベクターpUC-12に挿入し、形質転換を行ったところ組換え体が6株得られた。すべての株からベクターpUC-12およびmt-DNA断片が検出されたことからmt-DNAを増幅する場合、E.coli JM-83-pUC-12系は有用であると考えられる。2.四優6号およびアケノホシの細胞培養の基礎研究を行った。

両品種ともにMS寒天培地で胚からカルスを誘導し、friableな株を選択して液体培養を行った。液体培養には藤村らの【R_2】【B_5】培地を用いた。継代後15日位の細胞から調整したところ【10^6】/3g細胞程度の収率でプロトプラストが得られた。このプロトプラストを用いてポリエチレングリコール,高【Ca^(2+)】,高pH法または電気刺戟で細胞融合を試みたが、プロトプラスト培養が困難であり、それ以後の段階には至らなかった。今後、プロトプラスト培養の技術を確立し、再分化能が高く、friableな株の選択が必要であると考えられる。3.斑入り、雄性不稔Bully21および正常Bully21のタバコ3系統の根,茎,葉からMS培地を用いてカルスを誘導した。このカルスおよび無菌個体からプロトプラストの分離およびその培養の予備実験を行った。4.細胞質雄性不稔遺伝子のマイクロインジェクターおよびTiプラスミドによる導入は試みるに至らなかった。1.イネ昭和61年度,ミトコンドリア調整にはカルスから出発したほうが良いこと,またプロトプラストの調整もカルスからのほうが良いことが分かった.しかし多量のプロトプラストの調整もカルスからのほうが良いことが分かった.しかし多量のプロトプラストを調整するためにカルスを継代培養するとプロトプラスト化の効率は低下した.そこで62年度は各株(四優6号,アケノホシ,コシヒカリ)の種子を発芽(3日間)させた芽からプロトプラストの調整を行ったところ効率が高まった.次いでプロトプラストを電気融合法により融合試験を行ったところ高い効率で融合がみられた.現在,融合体から細胞の再生を検討している.2.タバコ細胞融合とマイクロインジェクシションに使うプロトプラストを葉肉細胞および中肋細胞の維管束細胞から酵素処理一段番法により単離した.各材料1gから約10^6個のプロトプラストが得られた.葉肉プロトプラストをMS培地にNAA,2,4D,カイネチンを加えて培養した.ロニーの形成,不定芽および不定根の誘導,馴化の方法も確立し,現在プロトプラストに対して約30%の率で再生個体が得られている.細胞質供与細胞の核をUV処理で失活させるために殺菌灯(東芝GL15)で照射した.20cm離れて1時間照射したとき無処理の細胞が分裂を始める3日後には正常なプロトプラストを認められなかった.なお,適当な照射条件を見出だす試験を行う必要がある.細胞融合をPEG法で行い融合を確認した.しかし,葉肉プロトプラストと中肋プロトプラストとの間では比重の違いのためまだ成功していない.今後調整が必要である.融合細胞の単離はマイクロマニュピレーターを用いて容易にできることが分かった.マイクロインジェクションに関する予備実験の結果,注入時の圧力と部品の強度の間の不釣合が半明した.今後更に改善が必要である.1.イネ前年度までにプロトプラストの電気融合により高率で融合体が得られることが分かった。本年度は融合細胞から復元個体を誘導することを試みた。N6液体培地に0.4M sucroseを加えて培養したが、細胞壁の再生は見られなかった。また、プロトプラストにPEGを加え、高Ca^<2+>、高pH条件下で融合させると、プロトプラストはPEGで凝集させられるが、希釈液を加えると凝集が解け、幾つかのプロトプラストの融合が見られた。引続き融合細胞の培養について検討する必要がある。2.タバコ(1)細胞融合:非対称細胞融合により細胞質遺伝子因子のみを混合する目的をもって、雄性不稔系統、MS Burley 21の核の不活性化を試みた。従来のX線よりも操作が容易な紫外線を次の要領で照射した。
労働市場における情報の非対称性の実証分析

労働者の観察されにくい能力を雇用企業が習得しているか、また、労働者に関する情報は労働者が転職した際に外部企業に伝達されているかを明らかにするため、労働者の転職行動モデルを構築し、そのモデルを米国のパネル調査を用いて構造推定した。その結果、企業はその企業に留まる労働者の観察されにくい能力を習得して評価していくが、労働者が転職する場合は、転職先の企業はその労働者を観察できる能力を用いて評価しているということが分かった。本研究は、雇用している企業が外部企業に比べて正確に労働者の能力の情報を習得しているか、すなわち、労働者の能力に関する情報の非対称性があるかを実証研究する。米国のNational Longitudinal Survey of Youth 1979(NLSY79)を用いて、労働者の観察されにくい能力を雇用企業が習得しているか、また、労働者に関する情報は労働者が転職した際に外部企業に伝達されているか実証分析した。男性労働者を3つのサンプルに分けた:自発的に転職、非自発的に転職、同じ企業内に留まる。白人の場合、自発的に転職した労働者の(観測される能力である)学歴が賃金に与える影響は有意に正だが、(外部企業に観測されにくい能力である)AFQTの点数が賃金に与える影響はゼロに近い値をとる。一方、黒人の場合、学歴とAFQTの点数がともに賃金に有意に正の影響を与える。非自発的に離職した労働者の場合、白人・黒人ともに、学歴とAFQTの点数が賃金に与える効果は非有意で小さな値をとる。以上の結果より、よりよい仕事に転職する場合、白人・黒人ともに、転職先の企業は労働者を観察される能力(学歴)で評価する。しかし、黒人の場合、比較的能力の高い労働者が自発的によりよい仕事に転職している。同じ企業に留まる労働者の場合、白人・黒人ともに、学歴が賃金に与える影響は労働経験年数とともに増加する。黒人のAFQTの点数が賃金に与える効果は、白人よりも小さく、黒人は職業訓練を受けることにより賃金が増加する。以上の結果は、黒人は同じ企業内で白人と同等に評価されないため、有能な黒人が自発的に転職している可能性を示唆している。本研究の目的は、まず、労働者の能力のうち観察されにくい能力を、労働者を雇用している企業が習得しているのかを明らかにし、そして、この労働者の観察されにくい能力に関する情報は、その労働者が転職した際に、外部の(特に転職先の)企業に伝達されているかを明らかにすることである。これらを明らかにすることにより、実際に労働者の賃金がその労働者の能力を反映したものであるか、そして、労働者の観察されにくい能力が外部の企業に伝達されることにより労働市場の効率性が保たれているかが検証できる。既存の研究においては、この問題に対し、さまざまな試みがなされているものの、統一的な見解はいまだに得られていない。本研究では、まず労働者の転職行動モデルを構築する。そして、そのモデルを労働者が学校卒業後から毎年追跡している米国のパネル調査を用いて構造推定するという方法で分析する。分析の結果、企業は企業内に留まる労働者が持つ観察されにくい能力を習得して評価していく一方で、労働者が転職する場合は、転職先の企業はその労働者を観察できる能力を用いて評価しており、観察できない能力は十分に伝達されていないということが実証された。
繊毛虫における有性生殖開始の分子メカニズムの解明

「繊毛虫における有性生殖開始の分子メカニズムの解明」および「繊毛虫の有性生殖の多様性」を探ることを目的として、二種類の接合型と接合誘導物質(ガモン)から成る接合システムをもつブレファリズマを用いて以下の研究を行った。ブレファリズマにおいて接合誘導のキーファクターであるガモン1の作用機構を明らかにするため、II型細胞が細胞表面に有すると考えられるガモン1受容体の局在解析および単離同定を試みた。ガモン1で処理したII型細胞を固定し、本研究課題において作製したガモン1抗体を用いて蛍光抗体法を行った。その結果、ガモン1で処理したII型細胞において、口部膜板帯と繊毛および繊毛列に強いシグナルが検出された。また、ガモン1受容体を同定するため、接合能をもつII型細胞から膜分画を調製しガモン1と相互作用させた後、ガモン1抗体を用いて共免疫沈降法を行った。その結果、ガモン1と同じ挙動を示し、ガモン1と相互作用している可能性の高い幾つかのタンパク質を検出した。繊毛虫の交配フェロモンの受容体に関する研究は非常に乏しく、本研究成果は繊毛虫の有性生殖の分子メカニズムを解明する上で貴重な知見となり得る。同定されている繊毛虫の交配フェロモンの中で唯一の糖タンパク質であるガモン1の糖鎖の役割を解析するため、大腸菌を用いた組換えガモン1のタンパク質発現系の構築などを行い、糖鎖をもたないガモン1を作製し接合誘導活性を調べた。その結果、糖鎖をもたないガモン1はほとんど活性を示さず、ガモン1の糖鎖は接合誘導活性を引き出すのに重要な役割をもつと考えられた。接合誘導時に特異的に働く遺伝子(ガモンを含む接合関連遺伝子)の機能解析を行うため、feeding RNAi法による標的遺伝子の発現抑制を試みた。接合型特異的な転写制御機構の解明を目指し、接合型特異的な発現を示す幾つかの遺伝子について上流下流配列を単離した。「繊毛虫における有性生殖開始の分子メカニズムの解明」を目的として、二種類の接合型と接合誘導物質(ガモン)から成る接合システムをもつ繊毛虫ブレファリズマを用いて以下の研究を行った。糖タンパク質である接合誘導物質ガモン1の糖鎖の機能を解析するため、N-結合型糖鎖切断酵素で処理し糖鎖の接合誘導活性への影響を調べた。その結果、酵素処理されたガモン1は接合誘導活性を示さない傾向がみられた。今後、さらに糖鎖の機能について検討する。接合型特異的な遺伝子発現を制御している因子や機構を探るため、ガモン1同様に接合型特異的に発現する遺伝子を探索した結果、主にI型細胞の接合時に発現する171アミノ酸から成る新たな遺伝子を同定した。それはガモン1遺伝子の3'下流に近接して位置していることがわかった。ガモン及びガモン受容体の局在を探るため、大阪市立大学飯尾教授と共同し、ピレン標識ガモン2を合成してガモン2受容体の局在観察を試みた。ピレン標識ガモン2は強い接合阻害活性をもち、蛍光顕微鏡観察の結果、口部器官付近に弱いシグナルが見られた。現在、このシグナルが有意かどうかを検討中である。また、ガモン1のペプチド抗体を新たに作製した。ブレファリズマ属内における有性生殖及び接合誘導物質の多様性を探るため、ブレファリズマ属の他種におけるガモン1の相同遺伝子の検出・単離を行った。その結果、B.stolteiにおいてかなり保存されたガモン1相同遺伝子の存在が明らかとなった。ガモンを含む接合関連遺伝子の転写調節機構の解明や機能解析を行うために必要な実験系の構築に向けて、繊毛虫における最先端の接合研究に触れ、分子生物学的手法を学ぶために台北の中央研究院分子生物学研究所にて研究を行った。繊毛虫テトラヒメナを用いて、接合過程で特異的な発現を示すKu相同遺伝子のノックアウト株を作製し、その機能解析を行った。「繊毛虫における有性生殖開始の分子メカニズムの解明」を目的として、二種類の接合型と接合誘導物質(ガモン)から成る接合システムをもつブレファリズマを用いて以下の研究を行った。接合開始のキーファクターであり、ブレファリズマ属内で種特異的な接合誘導活性をもつガモン1の作用機構を明らかにするため、ブレファリズマ属の2種(B. stoltei, B. americanum)で新たにガモン1遺伝子の全長を決定した。以前に単離したB. japonicumのガモン1アミノ酸配列と比較した結果、形態的特徴が似ている種ほどガモン1の相同性も高く、形態を基にした分類とガモン1アミノ酸配列の相同性が対応していることを示した。糖タンパク質であるガモン1の糖鎖の役割を解析するため、N-結合型糖鎖切断酵素で処理したガモン1を精製し未処理のガモン1と接合誘導活性を比較した。その結果、酵素処理を行ったガモン1において弱い接合誘導活性が検出され、ガモン1の糖鎖は接合誘導活性に必須ではないが活性の強さ及び維持に影響を与える可能性が示された。ガモン1遺伝子の発現制御機構を探るため、接合開始必須条件の一つである飢餓に関して、富栄養条件下にある細胞を強制的に貧栄養条件下に移すことにより、飢餓刺激の感知とガモン1遺伝子の転写開始との関連を調べた。接合誘導時に特異的に働く遺伝子(接合関連遺伝子)を同定し、それら候補遺伝子の分子的特徴や発現パターンを解析した。

さらに、候補遺伝子のうち接合型特異的な発現を示した遺伝子について、接合型決定機構との関連や接合誘導時の機能を探るため、ブレファリズマにおけるfeeding RNAi法を用いた遺伝子ノックダウンを試みた。また、台北の中央研究院分子生物研究所にて、繊毛虫テトラヒメナを用いて接合時特異的な発現を示すKu相同遺伝子のノックアウト株を作製し、接合過程や接合型発現への影響を示した。「繊毛虫における有性生殖開始の分子メカニズムの解明」および「繊毛虫の有性生殖の多様性」を探ることを目的として、二種類の接合型と接合誘導物質(ガモン)から成る接合システムをもつブレファリズマを用いて以下の研究を行った。ブレファリズマにおいて接合誘導のキーファクターであるガモン1の作用機構を明らかにするため、II型細胞が細胞表面に有すると考えられるガモン1受容体の局在解析および単離同定を試みた。ガモン1で処理したII型細胞を固定し、本研究課題において作製したガモン1抗体を用いて蛍光抗体法を行った。その結果、ガモン1で処理したII型細胞において、口部膜板帯と繊毛および繊毛列に強いシグナルが検出された。また、ガモン1受容体を同定するため、接合能をもつII型細胞から膜分画を調製しガモン1と相互作用させた後、ガモン1抗体を用いて共免疫沈降法を行った。その結果、ガモン1と同じ挙動を示し、ガモン1と相互作用している可能性の高い幾つかのタンパク質を検出した。繊毛虫の交配フェロモンの受容体に関する研究は非常に乏しく、本研究成果は繊毛虫の有性生殖の分子メカニズムを解明する上で貴重な知見となり得る。同定されている繊毛虫の交配フェロモンの中で唯一の糖タンパク質であるガモン1の糖鎖の役割を解析するため、大腸菌を用いた組換えガモン1のタンパク質発現系の構築などを行い、糖鎖をもたないガモン1を作製し接合誘導活性を調べた。その結果、糖鎖をもたないガモン1はほとんど活性を示さず、ガモン1の糖鎖は接合誘導活性を引き出すのに重要な役割をもつと考えられた。接合誘導時に特異的に働く遺伝子(ガモンを含む接合関連遺伝子)の機能解析を行うため、feeding RNAi法による標的遺伝子の発現抑制を試みた。接合型特異的な転写制御機構の解明を目指し、接合型特異的な発現を示す幾つかの遺伝子について上流下流配列を単離した。
細胞周期制御分子Ｃｄｈ１不活化に伴う造血器及び造血器腫瘍における細胞脆弱性の解明

申請者は、myc誘導性B細胞性急性リンパ性白血病(以下、B-ALL/LBL細胞)モデルマウスにおいて、その細胞脆弱性がCdh1不活化により惹起されることを示唆する所見に着目し本研究を着想した。本研究では、この細胞脆弱性の原因解明を目的として、アポトーシス・分裂期細胞崩壊に主眼を置き解析した。具体的には、Cdh1を人工的に不活化したB-ALL/LBLマウスとCdh1機能正常な同疾患マウスの2群について、1-3次移植までの生存曲線・リンパ節病理切片の免疫染色・腫瘍細胞由来mRNAのマイクロアレイ解析を比較分析した。その結果、Cdh1不活化群ほど1次移植では長期生存が確認され、2次3次移植群では逆に生存期間が短縮することが確認された。また1次移植群の組織免疫染色からは、Cdh1不活化マウスの方が、細胞死エリア数が優位に多くかつ総面積としても大きいことが確認され、その大部分がTUNEL染色陽性のアポトーシスを起こしていることが確認された。更に、細胞死エリア内のγH2AX陽性細胞数、pHH3陽性細胞数が優位に多いことから、この細胞死の一因として、Cdh1不活化によりG2/Mチェックポイントが破綻することで起こる分裂期細胞崩壊があることが示唆された。この現象を裏付けるように、マイクロアレイ解析からはDNA修復機構・M期関連因子に関連する遺伝子セットに優位な差が認められた。「Cdh1不活化による造血器悪性腫瘍細胞の脆弱化」が治療戦略として妥当か否かという観点において、本研究は臨床的にも重要な意義がある。すなわち、このようなDNA修復機構の破綻を介した腫瘍細胞脆弱化を悪性腫瘍治療戦略とする場合には、本モデルでの2次移植・3次移植群で見られたような、より悪性度の高い再発を惹起する危険性に留意せねばならないと考えられる。
会合高分子レオロジーの分子機構

会合高分子のレオロジーに関する理論研究を行った。(1)界面活性剤添加の影響:添加により生じるゼロずり粘度、緩和時間のピークは、混合ミセル形成における協同性に強く依存することを示した。(2)鎖あたりの会合基数変化の影響:平均結合会合基数が多い状況ではラウス型の粘弾性緩和挙動を示すことを示した。(3)架橋構造の影響:会合・解離の連鎖性により、架橋領域が長い場合は最長緩和領域がマクスウェル挙動から逸脱すること等を示した。親水性の主鎖に沿って少数の疎水基を持つ高分子(会合高分子)は,水中で,主鎖上の疎水基同士を凝集させて物理ゲル化し,特徴的な粘弾性挙動を示すようになる.そのため,塗料,化粧品,インク,食品等の粘度調整剤として広く使われている.さらに,界面活性剤を添加すると,この系の粘弾性は大きく変化する.この粘弾性効果は,上記の粘度調整において重要な役割を演じる.そのため,この粘弾性効果の分子機構を明白にすることは純科学的にのみならず工業的にも大変意義深い.本年度は,界面活性剤がテレケリック会合高分子の線形粘弾性に及ぼす影響を理論的に調べた.まず,これまでに開発してあった高分子鎖間の相関を取り入れた動的なネットワーク理論を拡張して,高分子鎖一界面活性剤間及び界面活性剤間の相関も取り入れた理論を構築した.その際,会合高分子と界面活性剤の疎水基間の協同性の強さを表すパラメータχを導入した.この理論に基づいて複素弾性率を計算した.複素弾性率から得られる緩和時間及びゼロずり粘度の界面活性剤濃度依存性は,実験事実と同様にピークが現れることが示された.さらに,χの値が小さい(異種疎水基間が相対的に結合しやすい)ほど高いピークが現れることが分かった.このことから,界面活性剤混入に伴う混合ミセルの形成およびその安定化が,これらの量の一次的な増加をもたらしていることが分かる.なお,ゼロずり粘度の増加は,会合数の分布が有限の幅を持つことにも由来している.界面活性剤濃度が高い領域では,界面活性剤濃度が増すにつれて分岐数の多い架橋点が崩壊して(会合数が有限の幅を持つことに由来する),ダングリングエンドや分岐数2の架橋点の増加が促進されるため,緩和時間及び粘度は減少する.分岐数2の架橋点の存在は,多数の鎖からなる"スーパーブリッジ"の存在を示唆する.会合高分子が形成する物理ゲルに界面活性剤を添加すると,レオロジー挙動が劇的に変化することが知られている.本研究では,ゲル化する会合高分子の中で構造の最も単純なテレケリック高分子(両末端にのみ会合基を有する線状高分子)が形成する物理ゲルに注目し,これに添加した面活性剤が微少ずり下での動的粘弾性に与える影響を,架橋点を通じての高分子鎖の会合基と界面活性剤の相互作用を取り入れた網目理論に基づいて研究した.その結果を以下に述べる.まず,動的弾性率は単一型のMaxwellモデルでよく表され,その界面活性剤濃度依存性は鎖末端の会合基と界面活性剤の混合の非理想性の強さに応じて異なることが示される.添加界面活性剤濃度の増加と共に,平坦弾性率と緩和時間にピークが現れるが,一般的な傾向として前者は会合数の上限・下限の存在が原因であり,後者は対結合架橋点(スーパーブリッジに相当する)の崩壊・生成に起因すると考えられる.混合ミセル形成が協同的(すなわち,混合の非理想性強度を表す相互作用パラメータχが負)の場合は,混合ミセルの寿命は純粋ミセルの寿命よりも長い.その結果として,平坦弾性率と緩和時間に現れるピーク高は高くなる.緩和時間に関しては,界面活性剤を加えることに伴って対結合架橋点の寿命が短くなることも,ピーク高が高くなる原因である.一方において,混合ミセル形成が非協同的(すなわちχ値が正)の場合は,混合ミセルの寿命は短い. χ値が小さいときは,低いながらも平坦弾性率と緩和時間にピークは現れるが, χ値が大きい場合はピークは現れず,どちらの量も界面活性剤濃度の増加に伴い単調減少することが示される.物理ゲルの架橋構造がレオロジー挙動に与える影響について研究した。ある種の高分子が形成する物理ゲルは、さまざまな架橋構造をとる。例えばpoly(vinyl alcohol)のような結晶性高分子間の微結晶生成による架橋や、カラギナンのような多糖類のヘリックス間会合による架橋等などがあげられる。これらの系の粘弾性と分子構造の関係を調べるため、有限の長さの1次元配列架橋構造を持つ会合高分子系を扱うことができる理論を構築した。鎖の両端でのみ会合が起こり得るテレケリック高分子に対する理論を拡張して、両端部の架橋領域がAAAA-BBBBBB-AAAAのように一次元構造をもつものを扱えるようにした(Aは会合部、Bは非会合部)。会合・解離の連鎖性を考慮して、隣の会合基が会合状態にあるときのみ、その隣の会合基も会合できるものとした。また、会合状態にある会合基は、両隣のどちらか一方が会合状態にあるときだけ、自分自身も解離できるものとした。

この仮定の下で複素弾性率を計算した。数値計算には前年度までに購入したハイパフォーマンス計算機を利用し、また数式処理にはソフトウェア(Mathematica)も利用して解析を進めた。その結果、架橋領域の長短、および結合率の大小に応じて、複素弾性率のプロファイルが変化することが示された。結合率と解離率が同程度の大きさを持つ場合は、架橋領域の長短に関わらず、架橋領域が点とみなせる場合と同様にマクスウェル型のプロファイルを示す。一方、解離率に比べて結合率が大きいときは、架橋領域の長さの変化に対して弾性率プロファイルが大きく変化することが分かった。特に、最長緩和領域がマクスウェル的な挙動からはずれることが示された。この理由は、末端会合領域の連鎖性のため、架橋領域の結合寿命の分布が複雑に広がるからである。結果として、粘弾性の緩和スペクトルが単純な単一緩和からはずれるのである。
真空紫外レーザシステムによる大気圧非平衡プラズマ内の原子状ラジカルに関する研究

波長可変真空紫外レーザを用いた大気圧非平衡プラズマ内の真空紫外吸収分光計測システムの構築、及び誘電体バリア放電による大気圧非平衡プラズマにおける原子状ラジカルの絶対密度計測を行い、下記の成果を得た。XeClエキシマレーザ光を励起光とする2台の色素レーザシステムにより2波長のレーザ光を発振する。それらレーザ光をKrガスが封入された希ガスセル内に集光することで生じる2光子共鳴4光波混合過程を使用し、基底準位酸素原子の共鳴ラインが存在する130.2nm辺りにおいて、波長可変真空紫外レーザ光を発振し、この真空紫外レーザシステムを用いた大気圧非平衡プラズマ内の原子状ラジカルの絶対密度計測技術を構築した。この技術を用いて、ガラス基板のクリーニングやエッチングプロセスに用いられる誘電体バリア放電による大気圧非平衡プラズマ内部の基底状態酸素原子の絶対密度計測に初めて成功した。この計測結果の一例としては、基板クリーニング等に用いられる酸素/窒素混合ガスを用いた大気圧非平衡プラズマにおいて、投入パワーを一定とした条件下では、窒素と酸素混合比率を変化させた場合、酸素ガスを少量添加することで、基底準位酸素原子の絶対密度は、10^<13>cm^<-3>オーダーと急激に上昇するが、その後は緩やかに上昇することが判明した。この大気圧非平衡プラズマを用いたクリーニングにおいては、極めて少量の酸素ガスを窒素ガスに添加した混合ガスを用いることで、優れた特性を示すことが判明している。この特性には、基底状態の酸素原子のみならず、オゾン、プラズマからの紫外光など様々な要因が複雑に作用し合う事により実現されることが示唆されると伴に、この研究においては、初めて大気圧非平衡プラズマプロセス中における原子状ラジカルの挙動を明確にすることに成功した。