hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
含酸素化合物の利用を目指した燃料変換触媒材料の開発

本研究ではアルコールなどの含酸素化合物を新しいエネルギー媒体として利用するための技術開発を目的とした。アルコール燃料のアニオン交換膜形燃料電池への利用に向け、それらの塩基性条件下における電気化学的酸化反応機構を赤外吸収分光法により解明した。メタノールの酸化では反応中間体がアルデヒド種HxCHOであることが示唆された。2-プロパノールの酸化反応は低電位で開始するものの、COやCO2へは酸化されないことが明らかとなった。エタノール水蒸気改質におけるNi系スピネル触媒の劣化挙動と再生処理について検討したところ、スピネル構造を有する材料が酸化処理による再生を考慮した触媒設計に有効であることが示された。本年度はNiAl2O4スピネル触媒について、Al成分由来の酸性度の減少を目的として、BサイトのAlの一部をFe、Mnで置換し、触媒の活性や耐久性に与える影響を検討した。Ni(Al0.25Fe0.75)2O4触媒について還元性を調べた。本触媒の水素消費の挙動はNiFe2O4触媒とNiAl2O4触媒の挙動を合わせ持っていることから、エタノール水蒸気改質が進行する600°CにおいてNiFe2O4触媒よりもスピネル構造を安定に保ちつつ、NiAl2O4触媒よりも多くのNi種が金属Niへと還元され触媒表面上に高分散すると予想された。Ni(Al0.25Fe0.75)2O4触媒を用いてエタノール水蒸気活性試験を行った。エタノール供給量を一定として、水/エタノール比を変化させた際の触媒活性を評価したところ、その混合比が大きいほど改質反応が進行しやすく高い水素収率が得られた。また一定の水/エタノール比とし、供給エタノール量を減少させたところ、水素の生成率は上昇した。エタノール供給量が高い場合、耐久試験開始直後に析出炭素による反応管の閉塞のため、全体の流量が不安定となった。一方、600°Cにおいて低いエタノール供給量で耐久性を評価したところ、24時間安定した水素収率が得られた。しかし、安定した性能を示した条件で評価した触媒上においても、糸状の炭素が析出していることがわかった。含酸素化合物を燃料としたアニオン伝導性電解質燃料電池については、装置の作製・試運転を行い、発電特性評価を開始した。サイクリックボルタンメトリーによる電極触媒上での燃料酸化挙動の評価についても行っている。Ni(Al0.25Fe0.75)2O4触媒について、エタノール水蒸気改質反応試験を24時間行ったところ、多くの炭素が析出することが分かった。この試料について、600°Cの酸化雰囲気下で熱処理を行い、析出した炭素を除去した。酸化処理後の試料を用いて、再び同じ条件で反応試験を行うと、酸化処理前と比較して、高い水素収率が得られた。これらの触媒上に析出した炭素量を比べると、酸化処理後の試料の方が少なかった。したがって、酸化処理により触媒の性能・耐久性が向上することが示唆された。また酸化処理前の試料に比べ、酸化処理後の試料は高い比表面積を有していた。これが触媒性能向上の一つの要因である。塩基性水溶液中における低級アルコール(メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール)のPt電極上での電気化学的酸化挙動観察を行った。2-プロパノールが最も低電位から酸化され始めた。2-プロパノールに着目し、貴金属電極上での酸化挙動について検討した。Pt/C、Pd/C上では酸化電流が確認されたのに対し、Ru/C上では反応が進行しなかった。酸化反応が進行したPt/CとPd/Cを比較すると、Pt/Cの方が酸化開始電位が低かったが、定電位保持における性能低下はPt/Cの方が顕著であった。ATR-IR測定により酸化挙動を解析した結果、両電極上でアセトン吸着種が生成し、Pt電極上ではさらに脱水素反応が進行したエノラート吸着種が経時的に蓄積し、性能低下の原因となっていることが示唆された。また、アセトン存在下における電気化学測定では、Pd/C電極に比べ、Pt/C電極で著しい性能低下が確認され、2-プロパノール酸化反応時と同様、エノラート吸着種生成が活性表面積の減少を引き起こしていると示唆された。Ni(Al0.25Fe0.75)2O4触媒を用いたエタノール水蒸気改質について、600°C再活性化処理後に触媒の改質性能が向上した。そこで、焼成後と再活性化処理後の触媒の還元特性を調べた。その結果、再生処理により、わずかに還元性が向上していることが確認された。これらの触媒について結晶相の変化を調べたところ、耐久試験における一部のNi成分の金属Niへの変化とスピネル構造の維持が認められた。また再生処理により金属Niの大部分が再びスピネル相に取り込まれることが確認できた。再生処理温度の影響を調べるために、耐久試験後に300、600、900°Cで再生処理を行い、再度、触媒の活性を評価した。その結果、低温で処理した場合、速い劣化が観察された。これは再生処理が低温の場合、活性種である金属Niが完全にスピネル構造中に戻りきらず、炭素析出反応を促進したためだと考えられる。900°C処理後の触媒は600°C処理の場合と同じような挙動を示した。塩基性条件におけるPt電極上でのメタノールの電気化学的酸化挙動について、ATR-IR測定を利用して反応中間体の同定を目指した。

0.1 Vから、1800 cm-1、2000 cm-1付近に、ギ酸種のC=O伸縮振動に由来する吸収ピークが確認できた。さらに電位を大きくすると、この波数領域の吸収ピークの高波数シフトが確認できた。この高波数シフトはギ酸種でもCO種でもない反応中間体の生成に起因することが示唆された。この種は分子の結合状態からC-O間の結合に二重結合性を持つ分子であると推測された。さらに、重水素置換条件での測定により、この反応中間体には水素原子が関与していることも明らかとなった。これらの結果から、塩基性条件下におけるメタノール酸化の反応中間体はHxCHOで示されるアルデヒド種であることが示唆された。本研究ではアルコールなどの含酸素化合物を新しいエネルギー媒体として利用するための技術開発を目的とした。アルコール燃料のアニオン交換膜形燃料電池への利用に向け、それらの塩基性条件下における電気化学的酸化反応機構を赤外吸収分光法により解明した。メタノールの酸化では反応中間体がアルデヒド種HxCHOであることが示唆された。2-プロパノールの酸化反応は低電位で開始するものの、COやCO2へは酸化されないことが明らかとなった。エタノール水蒸気改質におけるNi系スピネル触媒の劣化挙動と再生処理について検討したところ、スピネル構造を有する材料が酸化処理による再生を考慮した触媒設計に有効であることが示された。塩基性条件下における低級アルコールの酸化挙動の検討を進めている。エタノール水蒸気改質に関する研究については順調に遂行されている。27年度が最終年度であるため、記入しない。無機固体化学塩基性電解質中におけるアノード上でのメタノールやエタノール燃料の酸化挙動を調べる。ATR-IR分光法を用いた中間体や最終生成物の同定を行い、酸化機構の解明を行う。幅広い電極触媒材料をATR-IR分光法に採用する手法を確立し、それぞれの電極材料上で進行する反応過程の違いを検討する。Bサイト金属をAl:Fe = 1:3としたNi(Al0.25Fe0.75)2O4触媒を用いたエタノール水蒸気改質において、長期運転時に炭素析出により活性が低下した。酸化処理により析出炭素を除去したところ、酸化処理前後で触媒の改質性能の向上や析出炭素量の減少が認められた。今後、これらの処理前後の触媒の性質の変化をもたらす要因を解明する。また、より適切な酸化処理条件の検討を行い、エタノール水蒸気改質触媒の設計指針や再生方法を提案する。アニオン伝導性電解質燃料電池について、実験系の構築に時間がかかり、当初の計画よりやや遅れている。研究計画を少し見直したため。アニオン交換膜を電解質とした燃料電池について、メタノールやエタノールを燃料とした際の発電特性やこれらの燃料種のアノード上での酸化挙動を評価する。CO2共存下におけるメタノールやエタノールの酸化挙動をサイクリックボルタンメトリーなどで調べる。また塩基性電解質使用環境下では非貴金属を電極として使用できることから、遷移金属から構成される電極材料(合金、酸化物、カーバイド、ナイトライドなど)を検討する。
鉄筋コンクリート造開口壁の補強効果に関する研究

鉄筋コンクリート造建物の耐震壁には,窓や出入口等のため,開口を設けることが多い.開口壁に関する過去の震害例には,開口模壁部の斜めせん断破壊が多く,開口壁を耐震要素として合理的に設計ではれば,鉄筋コンクリート建物の耐震性はさらに向上すると考えられる.本研究は,開口がある鉄筋コンクリート造連層耐震壁の耐震性を把握すると共に,新たな開口壁の補強方法として,開口横壁の部分に斜め筋を補強することを提案し,その効果を実験的に検討したものである.実験に用いた試験体は, 34階建の1階部分に相当する実物の1/3スケールの1スパン模型である.試験体には,日本建築学会規準の開口補強筋量を補強したもの,今回提案する斜め筋を開口横の断面最小部分に補強したものの2種類がある.実験結果から次のような結論を得た.1)開口横壁部に斜め補強筋を補強することは,せん断耐力の向上に有効であることが分った.今回の補強量からは515%上昇が確認された.2)開口横壁部の斜め補強筋が開口壁のせん断耐力に寄与するのは引張筋が主で,その評価は有効断面積に換算してeAsd=AsdhCosαで表わせる.3)開口横壁部の補強方法を改善することにより,最大耐力以後の耐力低下を少なくし,限界変形能を大きくできる.4)日本建築学会鉄筋コンクリート構造計算規準によって算定した縦横方向に配筋した開口補強筋は,破壊形状から判断して,直接耐力向上には有効ではないが,隅角部のひび割れの進展を防ぐ効果は認められた.以上のように,今回の研究から開口横壁部分を斜め筋で補強することは,耐震性の向上に有効であることが分った.この結果を活用して,合理的な補強方法について,今後もこの研究を続けていきたいと考えている.鉄筋コンクリート造建物の耐震壁には,窓や出入口等のため,開口を設けることが多い.開口壁に関する過去の震害例には,開口模壁部の斜めせん断破壊が多く,開口壁を耐震要素として合理的に設計ではれば,鉄筋コンクリート建物の耐震性はさらに向上すると考えられる.本研究は,開口がある鉄筋コンクリート造連層耐震壁の耐震性を把握すると共に,新たな開口壁の補強方法として,開口横壁の部分に斜め筋を補強することを提案し,その効果を実験的に検討したものである.実験に用いた試験体は, 34階建の1階部分に相当する実物の1/3スケールの1スパン模型である.試験体には,日本建築学会規準の開口補強筋量を補強したもの,今回提案する斜め筋を開口横の断面最小部分に補強したものの2種類がある.実験結果から次のような結論を得た.1)開口横壁部に斜め補強筋を補強することは,せん断耐力の向上に有効であることが分った.今回の補強量からは515%上昇が確認された.2)開口横壁部の斜め補強筋が開口壁のせん断耐力に寄与するのは引張筋が主で,その評価は有効断面積に換算してeAsd=AsdhCosαで表わせる.3)開口横壁部の補強方法を改善することにより,最大耐力以後の耐力低下を少なくし,限界変形能を大きくできる.4)日本建築学会鉄筋コンクリート構造計算規準によって算定した縦横方向に配筋した開口補強筋は,破壊形状から判断して,直接耐力向上には有効ではないが,隅角部のひび割れの進展を防ぐ効果は認められた.以上のように,今回の研究から開口横壁部分を斜め筋で補強することは,耐震性の向上に有効であることが分った.この結果を活用して,合理的な補強方法について,今後もこの研究を続けていきたいと考えている.本年度は試験体の設計,製作,実験準備を主に行った。試験体の設計にあたり、過去の地震被害写真の分析,実験データ検討等の文献調査を行った。文献的研究(1)被害写真の分析:震害を受けた建物の被害写真から、開口を有する壁の被害は、開口隅角部の斜めひび割れが、開口横の短柱状部分のせん断ひび割れの二つに大きく分けられる。この中で、開口隅角部にひび割れが見られる建物は、建物全体の被害としては軽微ななものが多い。開口横のせん断ひび割れが生じている建物では、壁板としての機能を失っているものが多く、建物全体が大被害を受け、構造物としても大破・中破程度の被害となっている。(2)実験データの分析:古くは富井の純せん断モデルによる実験をはじめ、山田,望月,電々公社,最近の野村,徳広の実験などかなり多数見られる。その多くは実験・解析とも開口を有することによる強度低減率など、強度に関する研究である。従って補強の方法にはあまり着目せず、開口の大きさ、開口の位置の影響に関するデータが主となっている。文献に示されている実験結果から、学会RC規準程度に補強された試験体の挙動は、初めに開口隅角部にひび割れが見られ、荷重の増大にともない開口横にせん断ひび割れが発生し、破壊は開口横(壁板の最小断面位置)のせん断破壊となっているものがほとんどである。有限要素法による弾性解析を行い、壁板内の応力分布を検討し、開口位置決定の参考にした、ひき続き解析を行っている。本研究で考えているじん性能のある壁を目ざすには、被害写真,実験データから考えて、現規準では行っていない、開口横のせん断補強が重要であると判断し、試験体を作成した。縮尺は1/3とし、合計3本である。現在、測定治具の製作,加力治具の整備などの実験準を行っており、当初考えていた計画通りに進んでいる。
肝細胞３次元培養を用いた医薬品の代謝的活性化による毒性予測評価

一部の医薬品は、肝臓に発現する薬物代謝酵素によって毒性に関わる反応性代謝物が生成し、肝臓に障害を与える可能性が報告されている。医薬品開発では、このような肝毒性を予測できる評価系の構築が求められている。本研究では、細胞培養プレートに肝臓から単離した肝細胞を播種し、約100μm程度の細胞塊(スフェロイド)を形成させることで、実際の肝臓を模倣することが期待される3次元培養を行い、肝毒性評価系の構築した。この中で、代謝反応を介した医薬品の肝毒性を少なくとも定性的に予測できる可能性が示唆された。臨床において、薬物代謝酵素による医薬品の代謝的活性化に伴う肝毒性が問題となるケースは多く、医薬品開発においてこの毒性を予測する評価系の構築が求められている。本研究では、3次元培養プレートmicro-cell culture plateを用い、肝細胞の細胞塊(スフェロイド)を形成させることにより3次元培養を行い、医薬品の代謝的活性に伴うin vitro肝毒性評価系の構築を目指した。24年度は、臨床で代謝的活性化に伴う肝毒性が報告されるアセトアミノフェンを検証化合物に用い、アセトアミノフェンのスフェロイドに対する毒性を評価した。25年度は、アセトアミノフェンの肝毒性に関わる研究の継続検討および、アセトアミノフェン以外の検証化合物での肝毒性評価などを行った。アセトアミノフェンでは、濃度的依存的にスフェロイドの肝毒性を確認でき、薬物代謝酵素の阻害剤によって肝毒性が軽減されたこと、アセトアミノフェングルタチオン抱合体を質量分析装置により検出できたことから、この毒性原因は、活性代謝代謝物N-acethyl-p-benzoquinoneimineによるものと推察され、in vivoで報告されるアセトアミノフェンの毒性を反映していた。また、非ステロイド性抗炎症薬であるジクロフェナク、イブフェナク、ブロムフェナクなどの化合物での検証を行った。これらは、アセトアミノフェンとは異なる代謝的活性化による肝毒性が報告される。しかし、これらについては、本評価系において代謝的活性化による毒性が反映されない結果となったことから、今後、細胞培養条件や評価系を構築するにあたりさらなる検討が必要である。医薬品開発において、ヒトにおける医薬品の代謝物の生成、およびその毒性を予測する必要性が高まってきている。細胞培養を改良した「3次元培養法」は、in vivoに近い形で、長期培養できることが期待される。このことから、肝細胞を3次元培養することで、医薬品の代謝、毒性予測評価を精度よく、効率的に行える可能性がある。そこで、本研究では、細胞が均一に3次元構造を形成できるよう工夫されている「Micro-Space Cell CulturePlate」を用い、肝細胞3次元培養系による医薬品の代謝に伴う肝障害の予測性を検証することを目的とした。平成24年度は、解熱鎮痛剤であるアセトアミノフェンを用いて、3次元培養系における肝毒性評価法の構築を行った。アセトアミノフェンは、大量摂取によって重篤な肝障害を引き起こすことが知られている。これは、生体内の薬物代謝酵素チトクロームP450 (CYP)による代謝的活性化による肝毒性が報告されている。3次元培養系において、各CYPの発現を確認できたことから、アセトアミノフェンを代謝的活性化に伴う肝毒性評価を行うバリデーション化合物として用いた。アセトアミノフェンを3次元培養系に曝露後、細胞中ATP濃度は減少した。また、CYP阻害剤を加えることで、その細胞毒性は一部軽減がみられた。このことから、アセトアミノフェンのCYPによる代謝的活性化による毒性を確認できたと考えている。さらには、生細胞や細胞内グルタチオンを認識する蛍光プローブを添加し、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、その代謝的活性化による毒性を可視的に評価した。その結果、アセトアミノフェンの代謝的活性化による細胞毒性は細胞内グルタチオン量の枯渇によることが示唆された。当初の予定通り、最初の検証化合物としてアセトアミノフェンを用い、CYPによる代謝的活性化にともなう肝毒性評価を3次元培養系を用いて行った。本研究の主要ポイントとしていた蛍光プローブを用いた細胞内における毒性を可視化し、定性のみならず定量的に評価することもできた。また、次のステップとして、細胞塊(スフェロイド)に検証化合物を曝露の組織切片の作成準備や、CYP以外の他の薬物代謝酵素で代謝的活性化され肝毒性を示すことが知られる化合物についても評価を行い、次年度に向けた研究準備も行うことができた。昨年度は、検証化合物としてアセトアミノフェンを用いて3次元培養を用いた肝毒性評価のバリデーションを行った。次年度は、評価化合物をさらに増やして本評価の有用性を高めていきたい。とくに、3次元培養系においてグルクロン酸抱合酵素の発現量が高く維持されていることも分かり、本酵素が関与する代謝的活性化による毒性評価に集中していく予定である。次年度も引き続き、物品試薬として、評価化合物やその代謝物の標品、細胞培養に必要な試薬、毒性を検出する蛍光プローブ、動物(ラット)購入費などに充当する予定である。
高強度パルスビームによる星の中での12C(alpha, gamma)断面積測定

星の中での重元素合成でキーとなる12C(α、γ)反応の断面積測定を行い、重心系のエネルギー2.1 MeVでのデータを得た。これにより実際に必要となる300 keVでの断面積を外挿で求めるときの精度を高めることができた。また、幾つかの理論的予測が棄却されることを示唆した。主系列星内の水素燃焼後のヘリウム燃焼殻で起こる^<12>C(α,γ)^<16>Oの反応率は、以降の重元素組成比を左右する重要な物理量である。本研究では新たな高強度アルファパルスビームと高効率γ線検出器の組み合わせでγ線の多重極度の決定精度を高め、重心系反応エネルギーE_<cm>=300keVでの外挿値を誤差10%以下で求める。上記目標を達成するために、本研究では、新しいビームバンチング法による高強度アルファパルスビームの供給を実現する。外挿の精度を高めるためには、E_<cm>=3.5-4.5MeVでのγ線角度分布測定によるR-Matrix解析の干渉パタン決定とE_<cm>=2MeV近傍での高精度なγ線角度分布測定で解析値のずれの原因を追及する事が重要となる。ビーム強度の高いアルファパルスビームは、KEKの短寿命核ビーム装置(TRIAC)前段にある電子サイクロトロン共鳴型(ECR)イオン源からの連続アルファビームを、新たに製作する小型バンチャーでバンチし、TRIACの重イオン線形加速器で加速することで、この条件をクリアする。主系列星内の水素燃焼後のヘリウム燃焼殻でおこる^<12>C(alpha,gamma)^<16>Oの反応率は、以降の重元素組成比を左右する重要な物理量である。本研究では、新たな高強度αパルスビームと高効率γ線検出器の組み合わせでγ線多重度の決定精度を高め、重心系での反応エネルギーE_<cm>=300keVでの外挿値を誤差10%以下で求めることを目指している。高強度パルスビームは、日本原子力研究開発機構(JAEA)タンデム加速器施設に設置されている短寿命核分離加速実験装置(TRIAC)に、新規製作するバンチャーシステムを追加して生成する。6月より設計を開始した装置は、3台の2ギャップ電極加速による鋸歯状波ビームバンチのシステムであった。シミュレーションの過程で、2ギャップ電極のギャップ間位相差を通常のπからずらし、位相と振幅を適切に選択・合成した波を2ギャップ電極に供給する事で、1台の2ギャップ電極で3台の場合と同等のバンチングができる事を見出した。この新しい知見によれば、ビームバンチシステムの大幅な小型化が可能となるので、ビーム条件の最適な場所に設置でき、位相調整等が簡単化され高強度パルスビームの安定供給がより確実なものとなる。そこで、当初予定していたバンチャーシステムを変更するとともに、科研費の繰り越しを行うことで、より効率の良いバンチャーの設計、製作を行った。上記の成果は関連する会議で報告した。関連する研究も含めて会議発表8件(招待講演1件)、論文2編(査読付き論文1編)を出すことができた。今年度前半は、21年度科研費の繰り越し資金によってビームバンチィングシステムの製作を行った。後半では、KEK短寿命核分離加速実験装置(TRIAC)で加速された低エネルギー炭素ビームを用いて、システム全体の性能テストをおこない、実験条件を充分に満たすバンチング性能(効率40%)とバックグランドビームがきわめて少ない(混入率10^<-6>以下)パルスビームを実現した。バンチングシステムによるパルスビームの時間・空間構造等のデータを元に、測定に最適な真空箱を製作するとともに本実験用高純度炭素標的の製作を開始した。他方、本研究の延長上にある主系列星最後の爆発的元素合成に関する研究課題の検討を深め、将来計画の骨子をまとめる作業を進めた。これらの成果は、国際会議で公表するとともに、論文発表を行い、会議発表14件(うち招待講演6件)、論文7編(うち査読論文2編)を出すことができた。本測定に向けた装置開発において、2つの加速ギャップと1つの加速空洞からなる1台のプレバンチャーと、幅10mmの薄板電極を積み上げた多層型ビームチョッパーを開発し、実験条件を充たす時間構造(24MHz,半値幅20ns以下)を持つ高強度(約6μA)パルスビーム生成に成功した。これにより計画通りE_<cm>=2.1,2.3,3.4MeVのエネルギー点で行うことができた。現在取得データを解析しており、研究期間内の論文公表を目指している。

測定エネルギー領域では、^<12>C(α,γ)以外の予期せぬ反応によるγ線が多く、E1/E2成分の精度良い分離を妨げている。他方、新たな原理によるビームバンチング装置については、これまでに学会等で報告して来たが、その原理、特徴、性能についての総合論文を執筆中である。今後このエネルギー領域での高精度測定をさらに進めて行く上では、バックグランドγ線の由来追求が最も重要となることから、測定に用いた高純度標的の成分分析を急いでいる。最終的には、E_<cm>=300keVに出来るだけ近い低エネルギーかつ高強度αビームによる測定を目指しており、本研究による新ビームバンチング法に基づく高強度ビーム生成には、目処が立った。他方、高強度ビームに耐える高純度^<12>C標的の開発が途上であり、成分分析とともに、実験条件を満たす標的の開発を推進している。研究グループでは、本研究課題である^<12>C(α,γ)^<16>Oを含め、^8Liが関与する反応率の系統的測定などを平行して進めて来た。これらの軽い質量数の核反応データの蓄積を基礎に、超新星爆発時における重元素合成過程、特に金・白金等の元素を速い中性子捕獲過程で生成して行くための天体環境の詳細な研究を推進しつつある。昨年度行った12C(alpha,gamma)160断面積測定の本測定の解析結果を国際シンポジウムにて報告し、出版した。Ecm=2,1MeVでのデータからは、測定したγ線の角度分布より導出したE2/E1成分比がやく0.1程度であることが導かれ、様々な理論予測を選択して、Ecm;300keVでの外挿値が絞られることを明らかに出来た。これにより、星の中での重元素合成についての定量的な扱いが一歩前進したことになる。本測定に用いることができた新たな概念によるビームパルス装置については、本論文をRhysical Review Special Topicsから出版した。コンパクトで経済的なこの手法を用いれば、比較的狭い場所へのバンチャー、チョッパーの組込みにより高強度のパルス化された重イオンビームを実現することができる。本研究の今後の展開のためには、高純度12C標的の開発が必須となるが、これについてはこれまでの開発結果を論文として発表するとともに、専用のクッラキング法による標的製作装置を完成させることができた。天体における元素合成研究の進展を目指して装置の開発・設置が進んでいるKISS(KEK Isotope Separation System)プロジェクトについては、多核子移行反応により生成された金・白金元素の起源となる短寿命核中性子過剰な原子核をイオン化するためのレーザー装置の整備、およびイオン化されて引き出されたこれらの原子核を質量分離したのち測定エリアまで輸送するKISS本体の設計概念、組込状況などについて、理化学研究所・仁科センターの研究紀要(2011年度)等をはじめ、様々な報告書に適宜発表して来た。この研究は、2011年度に発足させた仁科センターとKEK素核研との研究連携協定により進められているが、その発足記念式典を10月に行い、プロジェクトの概要等について、両組織の関係者向けに紹介を行った。
リソゾーム膜形成の分子機構に関する研究

酸性ホスファターゼはリソゾーム膜と内容物とに存在しており、膜結合酵素としてはMーAPaseのみで分子量67Kであった。一方、可溶性酵素はDEAE-Sephacelで3種類に分けられ、C-APase I、II及びIIIであり分子量はそれぞれ48、55、64Kであった。Nー末端のアミノ酸配列はC-APase IとM-APaseでは同一であった。またリソゾーム酸性ホスファターゼは粗面小胞体で生合成され、高マンノース型糖鎖を獲得したのちGolgiに移行し糖鎖の一部の修飾ならびにOーグルコシド化を受け、さらにエンドゾームを経てリソゾームに到達する。67Kの分子量の本酵素は最初にCー末端側のタンパク質の限定分解受け64Kの可溶性の酵素に変換される。ついで糖鎖とタンパク質の部分分解を受けて55及び48Kの分子に変換されることが明らかになった。さらに本酵素はmー6ーpとそのreceptorによるリソゾームへの移行とは全くことなった糖鎖に依らない機構でリソゾームに移行することが判明した。さらに免疫学的に同一でかつ同様の基質特異性を有するジペブチダーゼIVがbileの細胞質膜(Pl-DDP-IV)、リソゾーム膜(LyーDPPーIV)、リソゾーム内容物(Cont-DPP-IV)に存在するので本酵素の生合成の研究を行った。II-leucineをラットに注射し、肝臓より、plasma membranes、lysosomal membranesとcontentsを調製した。それぞれより本酵素を精製し、放射活性を測定した。三者がpeakに達するまでに要する時間が等しいことよりplasmaおよびlysosomal DPP-IVは粗面小胞体で合成されてGolgiおよびendosomeを経由してそれぞれの目的地に到達する。すなわち両者はendosomeで仕分けられている可能性が高い。またLy-とCont-DPP-IVにも時間的差がないことよりendosomeで一部のDPP-IVは可容性になっているかlysosomeに到達すると同時に一部分はCont-DPP-IVに変換されている可能性が高い。Pl-およびLy-DPP-IVのhalf lifeはかなり異なっていた。1.初代培養ラット肝細胞を用いて酸性ホスファターゼの生合成,プロセシング及び細胞内輸送経路について検討した.酸性ホスファターゼは64Kの前駆体として合成され, 62Kの中間体を経て1時間後には68Kのリソゾーム模型酵素へ変換された.また合成後28時間でリソゾーム内容物型酵素と思われる48Kの酵素が出現したが,この酵素は68Kの膜結合酵素がプロセスされたものと推定された.クロロキンで細胞を処理すると,酸性ホスファターゼは,他のリソゾーム酵素と異なり分泌されずに細胞内に存在していた.これらの結果から,酸性ホスファターゼは,他のリソゾーム酵素と異なる経路で,膜結合酵素としてリソゾームに移行し,その一部がプロセシングをうけ内容物酵素に変換されると推定された.

2.ラット肝リソゾーム膜に存在する主要なシアロ糖蛋白質(MSGP)はα(107K)とβ(96K)のサブユニットからなるが, MSGPについて生合成,プロセシング及び細胞内輸送経路について検討した.MSGPは生合成後10分では主に粗面小胞体及び滑面小胞体に88Kと82Kの蛋白質として認められた.このときすでにゴルジ画に107Kのα鎖がみられたが,生合成30分後には,α鎖の他に96Kのβ鎖も認められた.リソゾーム鎖,内容物画分及び形貭膜画分には生合成30分後からα鎖及びβ鎖が現われたが,これらの蛋白は3時間後にはリソゾーム膜及び内容物画分にのみ検出され,形貭膜画分からは消失した.これらの結果から,MSGPは生合成後,ゴルジ複合体でαからβ鎖への蛋白部分のプロセシングをうけ,リソゾーム及び形貭膜へ移行すること,また一旦形貭膜へ運ぼれたMSGPは,さらにリソゾームへ移行することが推察された.リソゾーム膜糖タンパク質の1つである酸性フォスファターゼがリソゾーム加水分解酵素と異なりM-6-Pの受容体に依らない全く異なった機構でリソゾームへ移行することが明らかにした。そこで免疫学的に同一でかつ同様の基質特異性を有するジペプチジールペプチダーゼIVがbileの細胞質膜(Pl-DDP-IV)、リソゾーム膜(Ly-DPP-IV)、リソゾーム内容物(Cont-DPP-IV)に存在するので本酵素が如何なる機構で細胞質膜およびリソゾームに移行するかを明らかにするために、培養細胞ならびにラット肝を用いて生合成の研究を行った。培養細胞の実験より、DPP-IVはendoplasmic reticulumでは96Kの分子種として存在し、糖鎖の一部分がGolgi野で修飾を受け、複合糖鎖に変換され、110Kの分子となりplasma membraresとlysosomesへ移行することが判明した。また一部分は細胞外に分泌される事が明らかとなった。In vivoでは三者がpeakに達するまでに要する時間が等しいことより、plasmaおよびlysosomal DPP-IVは粗面小胞体で合成されてGolgiおよびendosomeを経由してそれぞれの目的地に到達する。すなわち両者はemdosomeで仕分けられている可能性が高い。またLy-とCont-DPP-IVにも時間的差がないことよりendosomeで一部のDPP-IVは可容性になっているかlysosomeに到達すると同時に一部分はCont-DPP-IVに変換されている可能性が高い。Pl-およびLy-DPP-IVのhalf lifeはかなり異なることより、近年bileのplasma membraneとlysosomal membrane間をshuttleするタンパク質の存在が示唆されているが、本酵素は両membrane間をshuttleしていないものと考えられる。Pl-DPP-IVはN-末端側でplasma membraneにanchorされていることがすでに明らかにされているがLy-DPP-IVが何れの部分でanchorしているかを明らかにすることはLy-とCont-DPP-IVの関係を明らかにするためにも重要であると考えられる。
発達障害者の就労支援とキャリア開発

発達障害者を雇用する企業や支援機関を事例として分析し、就労支援が被雇用者個人レベルの成果を上げるためには、キャリア・ディベロップメントの視点を反映することが有益であると分かった。とくに、CD対応策の中でも自立的かつ包括性を持つキャリア・プランニングに発達障害者自身が関与すること、具体的には個別カウンセリングやメンタリングを通じて、長期的には発達障害者自身がメンターの役割を担うことが現実的な目標になり得ることを明らかにした。これらの研究成果を「発達障害者を対象としたCD重視型長期的就労支援モデル」に取りまとめた。平成27年の4月から8月にかけて、障害者雇用とCDを中心とした文献調査を実施した。文献調査を通じて、発達障害者の就労支援におけるCD視点の貢献可能性を整理し、CD視点の内容と導入程度、その先行要因、成果の定量的・定性的指標を特定した。CD視点の内容については、キャリア・アンカー、非直線的・非連続的キャリア、タレント・マネジメントといった関連する議論を援用して検討した。先行要因については個人・職場・組織の特性やCDに関する被雇用者や支援担当者の意識など、CD視点の程度についてはCDプログラムの導入状況に加えて職務充実やジョブ・ローテーションなど他の就労支援策におけるCD視点の反映状況、成果については被雇用者の自己効力感や仕事・組織へのコミットメント、仕事への定着意思などを取り入れることにした。続いて9月から12月までの間、発達障害者を実際に雇用している企業、支援機関を対象としたCD支援と先行要因に関する調査を行った。調査に当たっては、積極性を持って発達障害者雇用・就労支援に取り組んでいる先進的な組織を事例とした。就労者及び組織事例が限られるため、各事例の特徴を十分に考慮に入れ、個人や職場・組織レベルで、先行要因とCD支援の程度の間にどのような関連があるのかについての仮説を発見することを目的とした。平成28年1月から2月にかけては、調査結果の取りまとめを実施した。並行して文献レビュー論文の学会報告準備を進めた。「研究実績の概要」で述べた通り、文献調査、関連する組織に関する事例調査は概ね計画通り実施することができた。一方で、当初計画していた実際に就労している発達障害者へのインタビュー調査は実施に至らなかったが、実施に向けた準備は一定程度進んでいるので「おおむね順調に進展」と自己評価した。平成28年度はまず、前年度調査対象とした関連企業、公的機関を事例として、キャリア開発(CD)支援と成果に重点を置いた分析を行った。具体的には、CD視点を反映した就労支援が成果をもたらす要因を検討した。とくに被雇用者個人レベルの成果についての情報収集に努めた。ただし、限られた事例に関する調査であることを勘案して、成果をもたらす要因についての仮説を発見することを目標とした。加えて、発達障害者自身によるキャリア・プラニング(CP)への支援のあり方を検討した。CPは直接的なCD対応策の中でもより自律的かつ包括性を持つため、詳細分析の対象として適切と考えられたためである。具体策としては、個別カウンセリングやメンタリングが想定され、長期的には発達障害者がメンターを担当することも現実的な目標になり得るとの結論に至った。前年度の実績を含む文献調査、事例調査結果を検討したうえで、先行要因からCD支援、その成果に至る一連の関係を「発達障害者を対象としたCD重視型長期的就労支援モデル」に取りまとめた。モデルに基づいて作成した提言では、分析結果がより一般的な仮説検証が求められる段階にあることに配慮して、有効と考えられる支援方法の試行を広く呼びかける内容としている。以上の研究成果を踏まえて、年度末までに研究全体の最終取りまとめを実施した。この間、前年度と同様、研究の進捗を確認するため研究会を4回開催して、各時点での研究成果を報告した。研究会での議論も反映させたうえで、文献レビュー論文の学術誌への投稿および「先行要因→CD支援」、「CD支援→成果」に関する学会報告の準備を進めた。平成28年度はまず6月までの間、前年度調査対象とした企業等で現地調査を実施する。具体的には、CD視点を反映した就労支援が成果をもたらす要因を検討する。詳細調査を実施することを通じて成果をもたらす要因についての仮説を発見することを目標とする。加えて、発達障害者自身によるキャリア・プラニング(CP)への支援のあり方を検討する。具体策としては、個別カウンセリング、メンタリングが想定される。7月から8月にかけては、以上2項目の調査結果の取りまとめを実施する。9月11月は、前年度からの文献調査、現地調査結果を検討したうえで、先行要因からCD支援、その成果に至る一連の関係を「発達障害者を対象としたCD重視型長期的就労支援モデル」に取りまとめる。モデルに基づいて各関係者への提言をまとめる。さらに、年度末までに研究全体の最終取りまとめを実施する。人的資源開発論
非線形波動方程式の対称性と解の大域構造

1.方程式の対称性とパラメータ変化における解の挙動:プラズマ中の非線形波動を記述するZakharov方程式およびKlein-Gordon-Zakharov系について、非線形Schrodinger近似における解の収束を調べた。逐次近似による双線形分散性から非線形エネルギーへ評価の重点を移すことで、昨年度の結果をさらに改良し、全ての有限エネルギー解についてエネルギーノルムでの強収束を示した。その手法は、滑らかさの低い空間での最小限の分散性評価、極限での誤差評価をこめた非線形エネルギー評価、及びそれらのFourier制限ノルムでの補間によって構成される。この改良は伝播速度の数が増えると更に強力であり、特に電磁気学的波動と熱力学的波動の違いによる2パラメータを持つベクトル値Zakharov系についても、エネルギー空間での一様な評価と亜音速・静電極限における強収束を得た。2.非線形波動方程式の一般解の大域挙動:超流動などのモデルであるGross-Pitaevskii方程式の定数定常解の近傍で一般解の時間大域挙動を解析した。空間遠方で減衰しない定常解との相互作用は分散性に対する大きな障害となって、端的にはFourier空間における原点での特異性として、線形化作用素に現れる。分散性の弱い低次元、特に2次元空間においては、非線形Schrodinger方程式でも一般解の大域的解析は困難だが、昨年度発見した変数変換を更に改良することで、線形解と同様の分散性を示す大域解のクラスを構成することができた。技術的には、高周波でSchrodinger方程式、低周波で波動方程式に近い挙動を示す線形解の双線形分散性を幾何的に考慮した、時空での非停留位相評価が中心的役割を果たした。1.方程式の対称性を表す保存則を解の大域構造の解析に結びつける方法を、方程式のパラメーター変化に伴う極限移行において模索した。具体的にはZakharov方程式系に対する非線形Schrodinger方程式近似について解の収束を調べた。この方程式系は分散性の異なる2種の波動が相互作用している点が特徴で、初期値問題の適切性については、それを利用した双線形評価を用いてエネルギー空間で得られているが、極限移行に関しては解の滑らかさに非常に強い条件が課されていた。これは2種の波動が共鳴する周波数が発散するので極限に沿って一様な評価ができないためである。我々は共鳴部分の周波数帯を分離して近似的エネルギー保存則を適用し、それ以外の部分の双線形評価と組み合わせる事で従来より広い空間で収束を示した。ただしまだエネルギー空間に到達しておらず、エネルギー評価と双線形評価の更なる融合が必要と考えられる。2.非線形波動方程式の一般解の大域挙動を調べる第2段階として、非線形Schrodinger方程式の孤立波解近傍の解をエネルギー空間で時間大域的に解析した。孤立波解が存在しない場合エネルギー空間での散乱理論は一応の完成を見ているが、孤立波解が存在する場合はそれによって常駐する相互作用の処理に解の空間的減衰度を必要としていた。しかし基底状態はエネルギーによって特徴付けされ、また保存則と無関係な空間では線形問題の摂動以上の解析は不可能なので、エネルギー空間での解析は不可欠である。我々は最も簡単な場合として線形ポテンシャルから生じる小さな孤立波解を調べ、時間L^2型のStrichartz時空評価を用いてエネルギー空間の散乱理論を構築した。ただし、孤立波の軌道の漸近挙動が強く制御できないため波動作用素の一意性の問題が残されている。1.方程式の対称性とパラメータ変化における解の挙動:昨年度に引き続き、Klein-Gordon-Zakharov方程式系に対する非線形Schrodinger方程式近似について解の収束を調べた。この方程式系は分散性の異なる2種の波動が相互作用している点が特徴で、プラズマ振動数とイオン音波に対応する両方の伝播速度が無限大の特異極限として非線形Schrodinger方程式が得られるが、極限の非線形項は伝播速度の比率によって異なり、一般には弱い特異性をもつことを見出し、その方程式に対する解の存在と収束を示した。また低エネルギー解に関する収束や静電極限における解の収束についても調べた。2.非線形波動方程式の対称性と解の大域挙動:昨年度に引き続き、非線形Schrodinger方程式の孤立波解近傍の解を時間大域的に解析した。第1に、線形ポテンシャルが基底状態の他に励起状態を持つ場合に非線形基底状態の漸近安定性を低エネルギーにおいて示した。ここでは励起状態成分の緩やかな時間減衰を時空積分で評価するところが鍵となっている。第2に、主に1次元の巾非線形項の場合について、孤立波解における線形化作用素のスペクトルを具体的に調べ、固有値に関する変分法的表現を導いて上下からの評価式を得た。特にH^1及びL^2臨界巾付近の漸近挙動を詳しく調べた。第3に、空間一様な定常解近傍との解のエネルギー空間での挙動を調べ、高次元の場合に低エネルギー散乱を示した。ここでは定常解との空間遠方での相互作用から生じる特異性を、Strichartz型時空評価と巧妙な変数変換で処理した。

この改良は伝播速度の数が増えると更に強力であり、特に電磁気学的波動と熱力学的波動の違いによる2パラメータを持つベクトル値Zakharov系についても、エネルギー空間での一様な評価と亜音速・静電極限における強収束を得た。2.非線形波動方程式の一般解の大域挙動:超流動などのモデルであるGross-Pitaevskii方程式の定数定常解の近傍で一般解の時間大域挙動を解析した。空間遠方で減衰しない定常解との相互作用は分散性に対する大きな障害となって、端的にはFourier空間における原点での特異性として、線形化作用素に現れる。分散性の弱い低次元、特に2次元空間においては、非線形Schrodinger方程式でも一般解の大域的解析は困難だが、昨年度発見した変数変換を更に改良することで、線形解と同様の分散性を示す大域解のクラスを構成することができた。技術的には、高周波でSchrodinger方程式、低周波で波動方程式に近い挙動を示す線形解の双線形分散性を幾何的に考慮した、時空での非停留位相評価が中心的役割を果たした。
精密化学的設計に基づいた求電子的不斉フッ素化試薬の開発

1) (S)-バリンおよび(S)-フェニルグリシンから光学活性4-置換2-オキサゾリジノンおよび2-チアゾリジノンを得た.これらのN-フッ素化を試みたところ,前者の場合のみ光学活性のN-F体を得た.このフッ素化体を,NaH処理のエチル2-オキソシクロペンタンカルボキシレオートに反応させたところ,目的のC-フッ素化体が生成したものの,その不斉収率は約10%と低いものであった.2)サッカリンに2種のアルキル金属を作用させて,異なるアルキル基が3位に導入された2,3-ジヒドロベンゾ[1, 2-d]イソチアゾール1,1-ジオキシド類を合成し,これらにフッ素化を施して対応するN-F体を得た.次にラセミのN-H体を10-(+)-塩化カンファースルホニルと縮合してジアステレオマ-とし,二種の異性体を分離後それぞれを加水分解する方法で,N-H体の光学分割を達成した.アルキル基がメチルとシクロヘキシルの組み合わせの場合は,得られた(R)配置のN-H体1を,フッ素ガスを用いる方法で対応するN-F体2へと誘導することに成功した.その他のハロゲン化体の合成に関しては,現在検討中である.3) (S)-α-フェネチルアミンのN-トシル体,N-メシル体,およびN-トリフリル体を合成し,これらのN-H体をフッ化過クロリルによるフッ素化に付したところ,前二者からのみ,低収率ながら対応するN-F体が得られた.しかしながら,これらのN-F体を用いる,活性メチレン化合物に対するC-フッ素化反応の化学収率ならびに不斉収率は,余り高いものではなかった.4)上記のN-F化合物2を用いて立体選択的フッ素化反応を試みた.2-メチル-1-テトラロン(3), 2-ベンジル-1-テトラロン(4),およびエチル2-オキソシクロペンタンカルボキシレート(5)を塩基で処理した後,2を作用させたところ,全般的に良好な結果を与えることが分かった.得られた最も良い結果としては,3に対してLDA/THF/-50°C0°Cの条件下で2を作用させた場合に,化学収率81%,不斉収率80%で目的とするC-フッ素化体を得ることに成功した.5)上記した化合物1, 1のカンファースルホニル体,および化合物2の,3種類のスルホンアミド体をX線解析に付して窒素原子の周りの立体構造を調べ,その結果を基に,不斉誘導が起きる機構を吟味した.1) (S)-バリンおよび(S)-フェニルグリシンから光学活性4-置換2-オキサゾリジノンおよび2-チアゾリジノンを得た.これらのN-フッ素化を試みたところ,前者の場合のみ光学活性のN-F体を得た.このフッ素化体を,NaH処理のエチル2-オキソシクロペンタンカルボキシレオートに反応させたところ,目的のC-フッ素化体が生成したものの,その不斉収率は約10%と低いものであった.2)サッカリンに2種のアルキル金属を作用させて,異なるアルキル基が3位に導入された2,3-ジヒドロベンゾ[1, 2-d]イソチアゾール1,1-ジオキシド類を合成し,これらにフッ素化を施して対応するN-F体を得た.次にラセミのN-H体を10-(+)-塩化カンファースルホニルと縮合してジアステレオマ-とし,二種の異性体を分離後それぞれを加水分解する方法で,N-H体の光学分割を達成した.アルキル基がメチルとシクロヘキシルの組み合わせの場合は,得られた(R)配置のN-H体1を,フッ素ガスを用いる方法で対応するN-F体2へと誘導することに成功した.その他のハロゲン化体の合成に関しては,現在検討中である.3) (S)-α-フェネチルアミンのN-トシル体,N-メシル体,およびN-トリフリル体を合成し,これらのN-H体をフッ化過クロリルによるフッ素化に付したところ,前二者からのみ,低収率ながら対応するN-F体が得られた.しかしながら,これらのN-F体を用いる,活性メチレン化合物に対するC-フッ素化反応の化学収率ならびに不斉収率は,余り高いものではなかった.4)上記のN-F化合物2を用いて立体選択的フッ素化反応を試みた.2-メチル-1-テトラロン(3), 2-ベンジル-1-テトラロン(4),およびエチル2-オキソシクロペンタンカルボキシレート(5)を塩基で処理した後,2を作用させたところ,全般的に良好な結果を与えることが分かった.得られた最も良い結果としては,3に対してLDA/THF/-50°C0°Cの条件下で2を作用させた場合に,化学収率81%,不斉収率80%で目的とするC-フッ素化体を得ることに成功した.5)上記した化合物1, 1のカンファースルホニル体,および化合物2の,3種類のスルホンアミド体をX線解析に付して窒素原子の周りの立体構造を調べ,その結果を基に,不斉誘導が起きる機構を吟味した.1.(S)-バリンおよび(S)-フェニルグリシンのカルボキシル基部分を還元後ホスゲン環化することにより,また,(R)-システインエチルエステルをホスゲン環化して,対応する光学活性4-置換2-

オキサゾリジノンおよび2-チアゾリジノンを得た.フッ素ガスおよびフッ化過クロリルを用いてこれらのN-フッ素化を試みたところ,後二者の場合は安定性に問題があるため単離できなかったが,前者の場合は光学活性のN-F体を得た.このフッ素化体を,NaH処理のエチル2-オキソシクロペンタンカルボキシレオートに反応させたところ,目的のC-フッ素化体が生成したもののその不斉収率は約10%と低いものであった.次に,不斉誘起能を高めるため環状構造物を標的とし,その簡易合成を検討した.2.サッカリンに二種のアルキル金属を作用させて,異なるアルキル基が3位に導入された2,3-ジヒドロベンゾ[1,2-d]イソチアゾール1,1-ジオキシド類を合成し,これらにフッ素化を施して対応するN-F体を得た.次にラセミのN-H体を10-(+)-塩化カンファースルホニルと縮合してジアステレオマ-とし,二種の異性体を分離後それぞれを加水分解する方法による,N-H体の光学分割を試みた.アルキル基がメチルとi-プロピルの組み合わせの場合は分割に成功したが,メチルとt-ブチルの場合は立体障害のためか,ジアステレオマ-への誘導が進行しなかった.前者の光学活性N-H体に関しては,ラセミ体の場合と同様のフッ素化反応に付すことで,(3R)-および(3S)-体の2-フルオロ-3メチル-3-イソプロピル-2,3-ジヒドロベンゾ[1,2-d]イソチアゾール1,1-ジオキシド(1)を得た.3.上述の光学活性フッ素化剤を用いて幾つかの活性メチレン化合物のフッ素化を試みたところ,最も良い結果としては,2-メチル-1-テトラロンに対してLHMDS/THF/-40°Cの条件下で新試薬(3S)-1を作用させた場合に,化学収率42%,不斉収率74%で対応する(2R)-フルオロ体を得た.1)(S)-4-イソプロピルオキサゾリジノン(1)をフッ素ガスでフッ素化したところ,目的とするN-F化合物2が得られた.しかしながら,1を幾つかの臭素化条件に付したものの,対応する臭素化物を得るには至らなかった.なお,1の塩素化に関しては現在検討中である.2)(S)-α-フェネチルアミンのN-トシル体3,N-メシル体4,およびN-トリフリル体5を合成し,これらのN-H体をフッ化過クロリルによるフッ素化に付したところ,前二者からのみ,低収率ながら対応するN-F体6および7が得られた.3)既に合成した,二種のアルキル基が3位に導入された2,3-ジヒオロベンゾ[1,2-d]イソチアゾール1,1-ジオキシド類(N-H体)の光学分割を検討した.ラセミ体を10-(+)-塩化カンファースルホニルと縮合してジアステレオマ-とし,二種の異性体を分離後それぞれを加水分解する方法で,N-H体の光学分割を達成した.アルキル基がメチルとシクロヘキシルの組み合わせの場合は,得られた(R)配置のN-H体8を,フッ素ガスを用いる方法で対応するN-F体9へと誘導することに成功した.その他のハロゲン化体の合成に関しては,現在検討中である.4)上記の方法でその合成に成功した2,6,7,および9のN-F化合物を用いて,立体選択的フッ素化反応を試みた.2-メチル-1-テトラロン(10),2-ベンジル-1-テトラロン(11),およびエチル2-オキソシクロペンタンカルボキシレート(12)を塩基で処理後,上記のN-F化合物を作用させたところ,2を用いた反応では10のフッ素化体13を与えなかったものの,11および12に対応するフッ素化体14および15が低収率ながら得られた.しかし,それらの不斉収率は低いものであった.6および7を用いたフッ素化反応の場合も同様な結果が得られた.比較的良好なものとしては,11に対してKHMDS/THF/-40°C-20°Cの条件下で6を作用された場合に,化学収率53%,不斉収率48%で14を得た.これらとは対照的に,9を用いたフッ素化の場合には全般的に良好な結果を与えることが分かった.
非単調論理の実現についての基礎的研究

コンピュータにより知識を表現・利用・獲得する、いわゆる知識情報処理システムにおいて、述語論理は現在のところ最も広く利用されているものの一つである。しかし述語論理に基づく演繹推論では、推論に必要な全ての知識をシステムに与えねばならず、膨大な知識を取り扱うことが不可欠となり、エキスパートシステムのような知識ベースシステム構築の隘路となる。そこで、人間が行っているような常識による推論や、不十分な知識をもとにした推論などが要求される。このような推論のためのlogicを非単調論理という。Reiterはこの要請に応えるものとしてdefault logicを提案し、これに基づき推論される世界をextensionと定義しているが、このextensionを具体的に求める方法は述べられていない。本研究はこれを求めるための理論的研究と、補助金により購入したパソコンを使用した実験研究とから成る。1.理論研究の成果は次の通りである。(1).extensionのモデル集合を求めるアルゴリズムを得た。(2).このアルゴリズムで求められるモデル集合は、extensionのモデル集合であることを証明した。(3).extensionのモデル集合は、アルゴリズムにより求めたモデル集合であることを証明した。2.実験研究の成果は次の通りである。補助金により購入したソフトウェア(プロローグ)を用いて、命題論理を対象としてextensionのモデル集合を求めるアルゴリズムを、パソコン上にインプリメントし、アルゴリズムの有効性を確かめた。これらの結果により、非単調推論実現の可能性が示された。今後、このアルゴリズムの効率化を計れば、不完全な知識からでも推論可能な、高度な知識情報処理システムの構築に役立つものと思われる。
尿検体における膀胱癌診断の新しいバイオマーカー

[目的]本研究は、FGFR3をターゲットとした膀胱癌治療を念頭に膀胱癌診断におけるFGFR3蛋白発現の有用性を明確にし、新しいバイオマーカーとして評価法の確立と診断基準へ応用・発展させて行く。[材料および方法]膀胱組織材料250例を用い腫瘍と非腫瘍部におけるFGFR3蛋白(FGFR3抗体(clone 9E10, x20 santacruze)の発現を以下の1-3のごとく詳細に検討した。1発現部位(細胞質全体にびまん性に発現、細胞膜に発現、核に発現)、2発現強度(陰性-、弱陽性1+、弱陽性と強陽性の中間2+、強陽性3+)、3発現範囲(10%未満、10%49%、50%以上)[結果]膀胱癌組織材料250例の腫瘍におけるFGFR3蛋白の発現は、低異型度尿路上皮癌97例中51例(52%)、高異型度尿路上皮癌153例中69例(45%)であった。発現部位は細胞膜細胞質全体にびまん性に発現しており、核内の発現はみられなかった。発現強度は、- : 122例、1+ : 96例、2+ : 21例、3+ : 11例で、比較的強い発現を示す2+と3+の異型度は、2+の5例が低異型度で、2+の13例と3+の11例は全て高異型度であった。発現範囲は、比較的強い発現を示す症例は、全て10%以上陽性で、50%以上の広範囲に陽性を示す症例も2+では21例中19例で、3+では11例中10例であった。また、非腫瘍部における染色性は、淡い染色性がみられる症例があったが1+3+の発現はみられなかった。[考察]FGFR3蛋白の発現は異型度に関わらず認められるが、比較的強い発現を示した32例中24例(75%)は高異型度であることより、FGFR3蛋白強発現の浸潤性膀胱癌に対する分子標的治療の開発が期待される。