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徴候的知におけるダイアグラム的表現をめぐる思想史的研究

ヴァルター・ベンヤミンやアビ・ヴァールブルクといった思想家たちが草稿などにおいて用いた、学術的言語表現と図像との中間的存在であるダイアグラムについて比較研究を行ない、徴候的知の表われとしてのダイアグラムが共通して有する規則性やその文化的背景を分析した。また、W・G・ゼーバルトの小説に数多く挿入されている写真を一種のダイアグラムとして考察し、それらが徴候的知としての歴史的記憶を喚起していることを明らかにした。文化人類学者マイケル・タウシグが、「歴史のイメージ」をめぐるヴァルター・ベンヤミンの思想から受けた強い影響のもとに展開している、フィールドワークにおけるドローイングを一種のダイアグラムととらえる議論を手がかりとして、ドローイングや写真までも包摂するダイアグラム論の理論的枠組みの可能性について考察した。ベンヤミンについては、アーカイヴ資料のカタログや著作集ほかの情報をもとに、彼のテクストに現われるダイアグラム的表現およびそれらのイメージをめぐる言及を整理した。ジークフリート・クラカウアーについては、マールバッハのドイツ文学アーカイヴが所蔵する自筆草稿などの一次資料を対象として、ダイアグラム的表現に焦点を絞った調査を実行した。理論的反省からアーカイヴ調査にいたるこの過程では、徴候的知が発揮される契機として、通常のダイアグラム的図表ばかりではなく、写真のイメージが大きく関与しうることが見出された。そしてここから、作家W.G.ゼーバルトの小説に数多く挿入されている写真が、一種の徴候的知としての歴史の記憶を喚起している点に着目し、この作家の独特な文学世界の形成にこうした写真がどのように寄与しているのかという分析をダイアグラム論と関連づける視座を得た。ドイツ文学アーカイヴにはゼーバルトの作品草稿が収蔵されているため、いくつかの作品に関しては、草稿の綿密な調査を行なうことができた。ダイアグラム的表現が発見法的に機能する背景には、イメージが身体を触発し情動を喚起する作用があるものと思われる。この作用をめぐり、アビ・ヴァールブルクをはじめとする歴史家たちにおける徴候的知として、過去を身体的に感覚する「過去の経験」ないし「歴史経験」のなされ方について、とくに視覚的な要素との関わりを中心に、ヴァールブルクとヨハン・ホイジンガを比較した考察を試みた。前年度のドイツ文学アーカイヴ(マールバッハ)における調査をもとに、作家W.G.ゼーバルトの小説に数多く挿入されている写真が、一種の徴候的知としての歴史の記憶を喚起している点をめぐり、この作家の独特な文学世界の形成にこうした写真がどのように寄与しているのかという分析をダイアグラム論の観点から展開し、こうした写真の利用を一種の歴史観の表現方法として位置づける内容の論文にまとめた。同じ観点から、ロラン・バルトの写真論『明るい部屋』における写真とテクストの関係について、思考のヴィジュアルな表現形態に着目するダイアグラム論的な分析を行ない、「アナモルフォーズ」の手法によって隠されたメッセージをバルトのポートレイト写真中に読み取るという成果を得て、これを論考として発表した。ダイアグラム的表現が発見法的に機能する背景にあると思われる、イメージが身体を触発し情動を喚起する作用をめぐり、アビ・ヴァールブルクをはじめとする歴史家たちにおける徴候的知を、過去を身体的に感覚する「過去の経験」ないし「歴史経験」のうちに探究する試みをさらに継続した。そこでは、ヴァールブルクとヨハン・ホイジンガを出発点としつつ、フランク・アンカースミット、ハンス・ウルリッヒ・グンブレヒト、エルコ・ルニアといった現代の歴史理論家たちの議論を参考に、「崇高な歴史経験」「現前」「メトニミー」といった現代歴史理論の鍵概念の詳細な検討にもとづく綜合的な考察を行なった。以上の成果を単著にまとめるべく、論文の執筆および加筆修正の作業を進行させ、その一部は京都市立芸術大学芸術資源研究センターにおける招待講演で発表した。ヴァルター・ベンヤミンにおけるダイアグラム的表現をアビ・ヴァールブルクやジークフリート・クラカウアーにおける同種の表現と比較して検討することにより、徴候的知の表われとしての図像表現が共通して有する規則性や、その背景となっている文化的諸要素を検討するとともに、彼らが展開しているイメージをめぐる思想を「ダイアグラム的知」の理論へと再構成する作業を行ない、その成果を書物に収めるべく、論文にまとめている。このような「ダイアグラム的知」の思想的整理のうえで課題として設定した、W・G・ゼーバルトの小説における写真の機能・効果については、2016年4月刊行の単著『過去に触れるー歴史経験・写真・サスペンス』において、一章をあてて詳細に検討している。この書物では、ベンヤミンの写真論のほか、ヴァールブルクとヨーハン・ホイジンガの比較を通して歴史家における「歴史経験」の問題などを取り上げ、歴史家や思想家、作家たちが過去の事象をどのように感覚的に経験し、最終的に言語テクストや視覚的媒体によって表現するにいたっているのか、つまり、どのような形式で他者に歴史経験を伝達しようとしていたのかという点を多面的に明らかにしており、徴候的知をめぐる本研究全体のひとつの成果と言えるものである。「像行為」理論を提唱しているホルスト・ブレーデカンプらを日本に招聘した国際会議「思考手段と文化形象としてのイメージ」を2016年4月に開催すべく、本研究ではその準備を行なった。2016年3月刊行の雑誌『思想』「神経系人文学」特集号への企画協力や寄稿もその一環である。この会議は、認知科学の知見などをもとにした、学術知の創出・認識過程解明に関する討議を内容としており、その準備作業を通じ、いままでの思想史的考察を、ダイアグラムの作用に関わる、より経験科学的な方法による分析と結びつける端緒も得ることができた。

ヴァルター・ベンヤミンやアビ・ヴァールブルクといった思想家たちが草稿などにおいて用いた、学術的言語表現と図像との中間的存在であるダイアグラムについて比較研究を行ない、徴候的知の表われとしてのダイアグラムが共通して有する規則性やその文化的背景を分析した。また、W・G・ゼーバルトの小説に数多く挿入されている写真を一種のダイアグラムとして考察し、それらが徴候的知としての歴史的記憶を喚起していることを明らかにした。マールバッハのドイツ文学アーカイヴにおけるゼーバルトの草稿調査を通じ、テクストに挿入された写真という視覚的要素を徴候的知と関連づける分析に着手したことにより、今年度はさらにそれをバルトの『明るい部屋』という作品の分析にまで発展させることが可能となった。徴候的知という観点からの、ヴァールブルクと他の思想家との比較については、ホイジンガに関する考察をさらに深め、歴史家における「過去の経験」ないし「歴史経験」の問題として、それをアンカースミットなどの現代の歴史理論の最前線における議論と接続する視点を得た。これらもその一部としつつ、本研究代表者による今までのヴァールブルク研究とダイアグラム論の実績とを綜合した、徴候的知を核とするイメージ論の単著も具体的な企画段階にあり、本研究は全体として当初の目的を越えて成果を挙げつつあると言える。思想史ヴァールブルク、ベンヤミン、ホイジンガ、ゼーバルト、バルトといった歴史家や思想家、作家たちが過去の事象をどのように感覚的に経験することから出発して、最終的に言語テクストや視覚的媒体によって表現するにいたっているのか、つまり、どのような形式で他者に歴史経験を伝達しようとしていたのかという点について、歴史に関係する徴候的イメージの発見や創造の論理を明らかにする研究をさらに継続する。このような思想史的考察は、ホルスト・ブレーデカンプらが提唱する「像行為」理論や認知科学の知見などをもとにした、学術知の創出・認識過程におけるダイアグラムの作用に関わる分析と結びつけられることになる。これによってさらに、「Diagrammatik」や「Diagrammatologie」といった研究動向に代表される、近年におけるダイアグラムへの注目そのものの背景もまた思想史的な観点から解明されることとなろう。以上の研究は、『ムネモシュネ・アトラス』論を中心とするヴァールブルク論と徴候的知という「思考のイメージ」としてのダイアグラム論とを二つの柱とした単著にまとめることを計画している。ベンヤミンについては、ベルリンのヴァルター・ベンヤミン・アーカイヴをあらたに訪問することはできなかったものの、かなりの資料を収めたカタログや著作集ほかの情報によって、ダイアグラム的表現と彼のイメージ論との関係の分析には一定の進捗を見た。さらに、マイケル・タウシグの著作を参考に、ベンヤミンのダイアグラム的実践とイメージの思想をドローイングや写真をめぐる議論に接続する視点も得ている。クラカウアーに関しては、マールバッハのドイツ文学アーカイヴで草稿調査が実現できたものの、初期の日記に書き込まれた線描や建築家としてのドローイング以外はダイアグラムに類する要素はわずかしか見出されなかった。
建長寺仏殿と法堂の耐震性に関する研究

まず、両建物の種類・形式、規模、様式、立地条件を整理した。特に壁の存在(構法と量)、および壁の構成(材料・厚さなど)の関係をまとめた。また、構造解析上必要な諸元を得るために、柱-貫接合部の部分実験を継続して実施した。特に既往の研究・実験では取り上げられていなかった、接合部内の貫の継手の形状に着目して実験を実施した。次にその結果から、それらの影響を考慮した柱-貫接合部の強度・剛性の推定式を構築した。次に、建物をモデル化して、仏殿と法堂の耐震性を評価し、建物の荷重の積算など行った上で、各柱-貫接合部の強度・剛性を足し合わせることで、両建物の水平耐力・動静を求めた。その結果、解析においては、仏殿の方が保有する水平耐力が大きいという結果が得られた。これは、関東地震の際の実際の被害とはむしろ逆の結果である。その原因としては次の3つが考えられる。第1は、解析では仏殿がやや大きな保有耐力を示したが、いずれの建物も保有耐力の絶対値は小さいこと。第2は、この解析は弾性範囲のみを対象としているおり、破壊が生じる塑性範囲については、追跡できていないこと。第3は、破壊は接合部が外れることにより進行すると考えられるが、柱内部の貫の継手は確認できないため、外れ易さといった性状は把握が不可能であったこと。以上の解析を例に、伝統的な木造建物、特に柱-貫接合部を中心とする建物の耐震性の評価方法を提案した。建長寺の仏殿と法堂について、関東地震による建物被害の内容を再度インタビューを行った。内容は、建物の様式・形式、立地条件被害の部位被害の程度、方角、などである。また、両建物の歴史的な履歴を整理した。また、それぞれの建物の架構形式・部材寸法など構造的な要素を整理するとともに、建物の重量や各部の剛性などを推定した。また、解析上必要な諸元を得るために、次の部位の挙動に関する文献を整理した。(1)柱の転倒性状、(2)組物の地震時の挙動、(3)貫と柱の接合部の挙動。さらに、貫と柱の接合部の挙動に関する部分実験を実施した。特に、これまで行われていない継手のある貫の実験を実施した。その結果、継手付きの貫接合部は方向性があることなどが明らかになった。また、これより貫-柱接合部の強度性状を把握することができたので、今後は、解析を実施する予定である。平成6年度の成果をもとに、両建物の種類・形式、規模、様式、立地条件を整理した。特に今年度は、既往の研究・実験では取り上げられていなかった、接合部内の貫の継手の形状に着目して実験を実施した。次に、建物をモデル化して、仏殿と法堂の耐震性を評価した。建物の荷重の積算など行った上で、各柱-貫接合部・剛性を足し合わせることで、両建物の水平耐力・剛性を求めた。

第3は、破壊は接合部が外れることにより進行すると考えられるが、柱内部の貫の継手は確認できないため、外れ易さといった性状は把握が不可能であったこと。以上の解析を例に、伝統的な木造建物、特に柱-貫接合部を中心とする建物の耐震性の評価方法を提案した。
コラーゲン加水分解物の経口摂取がヒトと病態モデル動物の血管前駆細胞に及ぼす作用

鶏コラーゲン加水分解物(CCH)の摂取は、血圧が高い被験者の血管内皮前駆細胞(EPC)を活性化する。今回、1EPCの活性化をin vitroで再現し、作用機序を明らかにすること、2高血圧以外の生活習慣病に関わるモデルでも同様の効果が認められるのか、について検討した。昇圧ホルモンで処理したEPCの増殖能は、CCH摂取後の血漿の添加によりCCH未摂取の場合の1/3まで回復した。更に、脳卒中や肥満モデルラットに対してCCHを投与したところ、昇圧ホルモン前駆体の生成を抑制し、血管の恒常性に関わるタンパク質量を有意に増加させた。これらの結果から、CCHの摂取は血管の恒常性維持に寄与していると推察された。血管幹細胞であるEPCは、損傷した血管の修復や再生に重要な役割を担っている。自家EPC移植は血管再生治療として注目されているが、この方法は患者の身体的負担やEPC培養の煩雑さなど、問題も多い。我々はこれまでに、鶏コラーゲン加水分解物が高血圧自然発症ラットに対しEPC活性化能を有することを明らかにしてきた。そこで今回は、本素材によるヒト及び各種病態モデルラットのEPC活性化とその作用機序の解明を目指した。初めに、ヒト由来EPCを、血管を脆弱にするAngIIで処理したところ、EPCのコロニー形成能は1/5に減少した。一方、鶏コラーゲン加水分解物の摂取2時間後のヒト血漿を終濃度で1%となるように添加した場合には、コロニー形成能はAngII処理前の1/3にまで回復した。しかし、対照として本素材を摂取していないヒト血漿を添加した場合には、コロニー形成能の回復は認められなかった。この要因として、EPC活性化因子の一つであるVEGF量が、本素材の摂取により5%程度上昇したことが寄与が考えられた。続いて、高血圧モデルラット(SHR)で確認してきた系が病態特異的に機能を発揮するのかを確認する為、SHRと同系統で高血圧を発症しないWKYや脳卒中発症モデルSHRSP、メタボリックモデルSHR/NDmcr-cpに、本素材を摂取させた際の血中マーカーを評価した。SHRではこれまでの報告と同様に有意な血圧低下が認められたものの、他の病態モデルでは、同様の作用は認められなかった。SHRにおいては、本素材の摂取により血漿中のVEGFの増加が認められたが、他の病態モデルでは変動が認められなかった。一方で、EPCの増殖には影響しないものの、SHRとSHRSPでは本素材の摂取によりリン酸化した内皮型一酸化窒素合成酵素量が増えており、血管の恒常性維持への効果が期待された。本課題は「コラーゲン加水分解物の経口摂取がヒトならびに病態モデル動物の血管内皮前駆細胞(EPC)に及ぼす作用の解明」を目的として実施している。1年目は健常者から提供されたEPCをAngIIや酸化LDLなどで障害誘導することによって作製したモデル系と、鶏モミジ由来コラーゲン加水分解物を摂取した後の血清との培養を行い、EPCの活性化を細胞側(レセプターや成長因子、シグナル伝達経路)と血清側(各種サイトカイン)の両方から評価することを目標とした。ヒト由来EPCを100ng/mlのAngIIで処理することで、EPCのコロニー形成能は1/5に減少した。一方、鶏コラーゲン加水分解物摂取2時間後の血漿を終濃度で1%となるように添加した場合にはコロニー形成能はAngII処理前の1/3にまで回復していた。しかし、対照として鶏コラーゲン加水分解物を摂取していない血漿を添加した場合にはコロニー形成能の回復は認められなかった。鶏コラーゲン加水分解物を摂取した後の血漿のアミノ酸分析を行った結果、GlyおよびProの増加が認められたが、その他のアミノ酸には大きな違いが認められなかった。そこで、現在は鶏コラーゲン加水分解物摂取後の血漿を用いてEPC活性化因子の1つであるVEGFの定量を行っている。また、高血圧モデルで確認してきた系が病態特異的に機能を発揮するのかを確認するため、SHRと同じ系統で高血圧を発症しないWKYや脳卒中発症モデルSHRSP、メタボリックモデルSHR/NDmcr-cpを使用してEPC活性化ならびに血中マーカー(炎症因子とサイトカイン)を評価を前倒しで実施した。8週齢から8週間1g/kg体重でCCOPを投与したところ、SHRおよびSHRSPで最大5週間にわたり投与前の血圧を維持しており、血圧の上昇を抑制した。

当初の予定では、24年度に健常者から採集したEPCに、AngIIやラジカル、酸化LDL処理を行って、(1)増殖活性の確認(メチルセルロース培地によるEPCコロニーアッセイ)、(2) EPCが産生するサイトカイン(IL-6、VEGFなど)の測定、(3)EPC上に発現するレセプター(KDR、TIE-1など)の発現確認、(4) EPCのテロメア非依存的な細胞老化の確認(SA-gal染色)の実施を予定にしていた。この内、(1)については、高血圧モデルであるAngII処理の(1)を実施完了したが、(2)(4)については、再現性が得られず、現在も条件検討中である。一方、この遅延を受けて、25年に実施予定であった各種疾患モデル動物を使った鶏コラーゲン加水分解物の投与試験(飼育)は前倒しで実施し、後は遺伝子の定量およびサイトカイン類の測定のみとなっている。したがって、予定よりも遅延しているが、前倒しで実施している分もあるため、総じてやや遅れていると判断した。25年度は昨年度に実施できなかったヒト由来EPCのラジカルおよび酸化LDL障害負荷モデルに対する鶏コラーゲン加水分解物の効果について評価する。具体的には、EPCのコロニーアッセイにより、増殖活性を評価するほか、培養されたEPCを単離することで、EPCが産生するサイトカイン(炎症物質も含む)や細胞表面上に発現するレセプターをリアルタイムPCRならびにウエスタンブロティングで確認を行う。特に、EPCの増殖・成熟には、レセプターのKDR(VEGF/VEGF R2)シグナル伝達経路が重要な役割を担っていることが報告されているため、これらタンパクを中心に評価を行う。また、前倒しで実施した病態モデルラットを用いて、ヒトEPCと同様に8週間鶏コラーゲン加水分解物を摂取させたラットのEPC増殖活性の評価を行う。また、サイトカインなどの血中マーカーは抗体ビーズアレイによる61成分の一斉解析で行う(チャールズリバーへの委託)。その他、腎臓・心臓など臓器別に、心血管マーカーの発現量の比較を行い、病態下での違いを明らかにする。25年度は上述の研究推進方策に則り、ヒトEPCを使った評価を行う。そのためEPC単離に必要なビーズ用抗体(CD34,133,45)とセレクション試薬を350千円、また培地(ならびに接着因子)に300千円を計上している。非常に高額であるが、幹細胞研究には必須であるため使用計画に含めた。さらに、EPCが産生するサイトカインや発現するレセプターを確認するためRT-PCR試薬キットと抗体キット(VEGF, Akt, KDR, TIE等)を450千円計上している。これら試薬は一部病態モデルの評価にも転用できる。また、病態モデルラットの評価に上述の試薬類の他、血漿成分の一斉分析(61項目)をチャールズリバーに委託する予定でいる(1440千円)。高額ではあるが、200microLで多成分が一度に測定できるため、個々のキットを使用するより割安になると考えた。
対話中の顔表情認識とその音声対話システムへの応用

<1.顔表情認識システムの構築>昨年度の研究結果を踏まえ,本年度は,まず顔表情認識システムを構築した.認識対象とする表情としては,「笑顔」「しかめ」「見開き」と,平常を含む4表情とした.顔領域の中で,上記の表情で特に変化の大きかった眉間,眉毛を含む目,頬,口の部分画像を切り出し,主成分分析(PCA)や線形識別分析(LDA)などに基づき次元圧縮を施したベクトルを特徴量とし,サポートベクターマシンを用いて認識を行った,その結果,80%を超える認識率が得られた.<2.顔方向・視線認識システムの構築>上記に述べた顔表情システムは,基本的にユーザの顔が対話ロボットに正面を向けている場合を想定している.実際の対話では,ユーザの顔向きは様々に変化する.また,顔向きや視線はユーザとシステムとの間での発話権(発話の順番)のやり取りに大きな影響を与えるため,これらを認識することは顔表情と同様に適切な対話制御のために不可欠である.本研究では,画像のテンプレートマッチングの一手法であるLucas-Kanadeアルゴリズムを用いて,顔画像テンプレートマッチング問題を3次元情報を考慮して解くことで顔向きの推定を行った.また,ここで得られた結果から目の部分面像を切り出し,PCAやLDAなどを用いて得られた特徴ベクトルを,部分空間法を用いた識別器にかけることによって視線認識を行った.これらの結果,顔向き認識は平均誤差約5度,視線認識は76%の認識率という結果が得られた.これらのリアルタイムのデモンストレーションをノートPC上に実装した.<1.対話ロボットの構築>認識対象となる表情を含む音声対話データ収録のために用いる、音声対話システムを対話ロボット上に実現した。対話ロボット上で扱うタスクは、ユーザが明示的に要求を意識していることを前提としない、意思決定支援型対話である。構築した対話システムは、韻律情報による発話態度認識や頭部ジェスチャの認識結果を用いてユーザの発話態度の推定を行う。また、ユーザの心的状態にあわせ、適応的な意図理解を行うことにより、適切な提案を行うことが可能である。また、ロボット自身も頭部動作や、眉毛や口を用いた顔表情を表出することが可能である。<2.顔表情データの収録>1.で構築した対話システムと、実際のユーザとの対話を収録し、整理した。対話収録は、話者同士の視点で相手話者の映像が収録可能な、ハーフミラーを用いた装置で行った。この装置を用いることにより、ロボットが頭部動作等を行うことによってロボット眼部から得られた動画が大きく揺れた場合であっても、同視点での固定されたカメラで収録が可能である。この結果得られた動画像データを大容量ストレージ装置に収集した。<3.顔表情データの編集・整理>2.で収録したデータに関して、編集・整理を行った。まず、ロボットとの対話中でどの表情を認識する必要があるかを決定するために、収録データ中で表情が変化した部分の切り出しを行った。表情の変化を全て人手で抽出するのは非常に困難であるため、従来から開発している顔領域抽出アルゴリズムを用いて顔領域の切り出しを行った後、顔領域のピクセルパターンが時系列で大きく変化した時点を自動的に抽出した。その結果、予期しなかった動きをロボットがした際の怪詞な表情や笑顔、対話が単調な場合の冷めた表情などを認識対象とすることが重要であることが分かった。<1.顔表情認識システムの構築>昨年度の研究結果を踏まえ,本年度は,まず顔表情認識システムを構築した.認識対象とする表情としては,「笑顔」「しかめ」「見開き」と,平常を含む4表情とした.顔領域の中で,上記の表情で特に変化の大きかった眉間,眉毛を含む目,頬,口の部分画像を切り出し,主成分分析(PCA)や線形識別分析(LDA)などに基づき次元圧縮を施したベクトルを特徴量とし,サポートベクターマシンを用いて認識を行った,その結果,80%を超える認識率が得られた.<2.顔方向・視線認識システムの構築>上記に述べた顔表情システムは,基本的にユーザの顔が対話ロボットに正面を向けている場合を想定している.実際の対話では,ユーザの顔向きは様々に変化する.また,顔向きや視線はユーザとシステムとの間での発話権(発話の順番)のやり取りに大きな影響を与えるため,これらを認識することは顔表情と同様に適切な対話制御のために不可欠である.本研究では,画像のテンプレートマッチングの一手法であるLucas-Kanadeアルゴリズムを用いて,顔画像テンプレートマッチング問題を3次元情報を考慮して解くことで顔向きの推定を行った.また,ここで得られた結果から目の部分面像を切り出し,PCAやLDAなどを用いて得られた特徴ベクトルを,部分空間法を用いた識別器にかけることによって視線認識を行った.これらの結果,顔向き認識は平均誤差約5度,視線認識は76%の認識率という結果が得られた.これらのリアルタイムのデモンストレーションをノートPC上に実装した.
日米両憲法学に於ける共和主義的視座の考察-「公」と「私」の問題をめぐって

本年度は、マーベリ判決に関する論文を作成した(法学論叢2006年5月号掲載予定)。この論文は、司法審査制の端緒を刻む判決として、アメリカ憲法学において最も引照される判決であるMarbury v. Madison (1803)の解析を通じて、当時の法と政治をめぐる二つの政治秩序理念の対抗関係を軸に、司法審査に携わる裁判所、とりわけ連邦最高裁判所の役割と、それを可能にする法の支配の構想を析出しようとしたものである。日本におけるマーベリ判決の先行研究を見るに、判決文自体の検討は早くから十二分になされてきているが、その判決を支える憲法思想及び政治的・社会的背景をも踏まえた研究は、ごく少ない。しかし、現代アメリカ憲法学の源流を探るためには、そうした研究は必須であろうと思われた。そのため、当時の連邦最高裁の諸判決及び連邦議会議事録、書簡・演説等の史料を詳細に検討した上で、これを判決後200年の節目に再び活性化した本国における新たなマーベリ判決研究と照合し、当時の指導者層の統治に関する認識と、現代のアメリカ憲法理論との架橋を試みた。なお、上記論文作成とは別に、関西アメリカ公法学会2005年度秋季研究会において、アメリカ公法最新判例であるCutter v. Wilkinson (2005)を素材に、受刑者の宗教上の権利に関する判例報告を行っている。1)研究日的と今年度の課題近年、日本の憲法学の視座として、共和主義、多元主義、民主主義、自由主義等、様々な視座を巡る論争が繰り広げられている。私は、今一度これら視座の根源的意味を明らかにすることで、かかる議論状況に対し新たな一石を投じることが可能なのではないかと考えている。そこで今年度は、かかる論争の中でしばしばその祖型として俎上にのぼりつつも、未だその評価の定まっていない合衆国憲法の父ジェイムズ・マディソンを研究対象とした。2)研究手法とその独自性わが国における従来のマディソン研究を概観すると、憲法学のみならず政治学・歴史学の分野においてさえ、マディソンの著名な論文『ザ・フェデラリスト』から、その憲法思想に言及するに留まるものが大勢を占めている。そこで、こうした従来の研究手法とは異なり、当該論文以外にも、憲法制定会議・書簡・演説等の資料をも読み解く詳細な歴史考証のアプローチを採ることとし、それにより独自の初期マディソン的視座を提示することを試みた。3)研究結果如上のアプローチに従い、当時の政治・社会状況をおさえた上で、何が変容し何が維持されたかを追求する作業に取り掛かった。その結果、権利保障の手段こそ異なれども、その手段により実現しようとした彼の憲法構想は、一貫して共和主義的視座であったということが明らかになった。そしてまた、その作業は、その時代における共和主義という語の(現代とは異なる)原意を明確化するのに資するものであった。以上のような今年度の研究により、冒頭で示した論争を整理する一助を提供しえたのではないかと考える。1)今年度の課題権力分立を理解する導入的テキストとして、また司法審査制の端緒として、アメリカ憲法学に於いて最も引証される判決であるMarbury v. Madison(1803)を基調に、昨年度から行っている憲法思想研究を深めることを主な課題とした。近年、当該判決は、200周年を期に本国アメリカで多数シンポジウムが組まれ、憲法学のみならず隣接学問分野から様々な提言がなされている。そうした新たな研究動向をふまえ、現代アメリカ憲法学の知的源流を探ることが、今年度の研究目的であった。2)研究手法とその独自性わが国に於ける先行研究では、判決文を詳細に扱うもの、あるいは自らの論証の導入的目的で浅くふれるものは多いが、その判決を支える憲法思想や政治・社会的背景までをもふまえた研究は、ごく一部を除けばない。しかし、上記研究目的を果たす為には、その研究は必須であり、そこでまず、歴史的文脈に忠実にするため、書簡・演説等を読み解く作業を行った。その上で、上記シンポジウムにおける新たな研究とも照合し、当時の指導者層の統治及び人民に関する認識と、実際の統治機構相互間及び、統治機構と人民との関係を有機的に捉えることを試みた。3)研究結果以上のアプローチにより、当時に於ける実際の政治と法の支配の関係が明らかになった。中でも、憲法を媒介とした連邦最高裁判所と人民の関係が、その国の永続的価値の形成に寄与するという理念は、現代に於ける司法権の位置づけを考える上で、有意なものとなるのではないかと考える。

そのため、当時の連邦最高裁の諸判決及び連邦議会議事録、書簡・演説等の史料を詳細に検討した上で、これを判決後200年の節目に再び活性化した本国における新たなマーベリ判決研究と照合し、当時の指導者層の統治に関する認識と、現代のアメリカ憲法理論との架橋を試みた。なお、上記論文作成とは別に、関西アメリカ公法学会2005年度秋季研究会において、アメリカ公法最新判例であるCutter v. Wilkinson (2005)を素材に、受刑者の宗教上の権利に関する判例報告を行っている。
ＣＤ８Ｔ細胞によるマラリア赤内期感染防御機構の解明

CD8T細胞の赤内型マラリアに対する防御効果は、CD8T細胞を除去したマウスでは抵抗性が弱くなることから明確である。しかしながら、MHC class Iを発現しない赤血球に感染するマラリア原虫に対する防御メカニズムは不明であった。本研究では、MHC class Iを発現している赤血球の前駆細胞である赤芽球にもマラリア原虫が感染すること、また感染赤芽球が原虫抗原特異的にCD8T細胞に認識されることを見出した。また、CD8T細胞による防御機構はFasLを介した感染赤血球系細胞へのphosphatidylserinの表出、その結果おきるマクロファージによる効率的な貪食であることが示唆された。本年度は、まずマラリア感染防御におけるCD8T細胞の重要性を再確認した。C57BL/6マウスに弱毒株マラリア原虫Plasmodiumyoelii 17XNL (PyNL)を感染させると、ほぼすべての個体が1ヶ月以内に治癒するのに対し、抗体を用いてCD8T細胞を除去した群では、虫血症が重症化し半数程度のマウスが死亡した。感染防御を担う分子として細胞傷害活性を有するFasLに着目した。FasLに変異をもつgldマウスにPyNLを感染させると、抵抗性が弱く半数程度のマウスが死亡した。PyNLおよび強毒株PyLを用いた生ワクチンおよび細胞移入実験で、CD4T細胞あるいはCD8T細胞のどちらがFasLを防御に用いているかを検討したところ、CD8T細胞が本分子を利用していることを確認した。FasLの受容体であるFasを原虫感染赤血球系細胞が発現していた。CD8T細胞はFasLにより原虫感染赤血球系細胞上にフォスファチジルセリン(PS)の表出を誘導した。PSは「eat meシグナル」として知られているように、PSを多く発現する感染赤血球系細胞の方がマクロファージにより貪食されやすいことが明らかとなった。以前の我々の報告と合わせて、CD8T細胞による赤内期マラリア感染防御機構はIFN-γによるマクロファージの活性化および、FasLやパーフォリンによる感染赤血球系細胞への細胞傷害による効率的な貪食の誘導であると結論づけた。昨年度マラリア原虫が赤血球の前駆細胞である赤芽球にも寄生することを発見しScientific Reports誌3,Article number:1572に報告した。しかしながら「マラリア原虫が赤芽球に感染する」その意義は不明である。原虫が赤芽球に寄生する利点や原虫赤芽球に対する宿主防御免疫機構を明らかにすることがマラリア撲滅への鍵となるかもしれない。本研究においてはマウスマラリアモデルを用いて、赤内期マラリアに対するCD8T細胞の感染防御機構を細胞あるいは分子レベルで明らかにすることを目的としている。近年ヒトマラリア原虫が赤血球の前駆細胞である赤芽球にも寄生することが報告された。しかし赤芽球への原虫感染の意義やげっ歯類における原虫寄生赤芽球の有無については不明である。そこでマウスにおいても赤芽球に原虫が寄生しCD8T細胞がそれを認識し活性化するのではないかと作業仮説をたてた。この検証のためマウスマラリア原虫であるPlasmodiumyoeliiに緑色蛍光たんぱく質(GFP)と卵白アルブミン(OVA)を発現する組換えマラリア原虫(PyNL-GFP-OVA)を作製した。マウスを原虫寄生赤血球にて感染させ、骨髄および脾臓を回収したところ原虫寄生赤芽球の存在がフローサイトメトリーおよび蛍光顕微鏡下で確認された。成熟した赤血球は例外的にMHCクラスI分子を発現しないが、赤芽球は感染、非感染を問わず同分子を発現していた。CD8T細胞は標的細胞のMHCクラスIとペプチドの複合体を認識して活性化する。赤芽球がCD8T細胞の標的となる可能性を検討するため、OVAペプチドを認識するT細胞レセプターをもつCD8T細胞とPyNL-GFP-OVA寄生赤芽球を共培養したところ、抗原特異的なIFN-γの産生が認められた。また、既に報告されているように樹状細胞による抗原特異的なCD8T細胞の応答も確認された。これらの結果よりマラリア感染時にCD8T細胞は原虫寄生赤芽球および樹状細胞を認識し活性化することが示唆された。原虫寄生赤芽球が腫瘍細胞などと同様にCD8T細胞に攻撃されるのかどうかについては今後の検討課題である。本年度は、組み替えマラリア原虫の作製を目標にしていたが、順調に作製できた。さらに、この組み替え原虫をもちいた実験により研究成果をあげることができ学術誌に掲載することができたからである。1.CD8T細胞が認識し標的とする細胞の同定。

原虫が赤芽球に寄生することを明らかにしたので、この細胞がCD8T細胞の攻撃対象になりえるのかを検証する。2.防御に寄与するCD8T細胞由来の分子群の解析。標的細胞殺滅に関わる分子群の関与。防御に寄与する分子としてIFN-gammaについては報告をした。本研究においては、CD8T細胞の本来の機能である細胞傷害に係る分子について検討を行う。CD8T細胞による細胞傷害には2つの経路がある。1つは顆粒放出依存性でありパーフォリンやグランザイムが関与する。もう一つは細胞接触依存性のFasとFasLの関与する経路である。これらの分子のノックアウトマウス、あるいは遺伝子変異マウスにマラリア原虫を感染させ抵抗性を観察することで細胞傷害性分子の重要性を評価する。3.赤内期マラリアに対するCD8T細胞の感染防御機構について得られた研究成果をまとめ、論文を投稿する。当該研究費が生じたのは、購入しようとしていた試薬が製造中止になったためである。翌年度以降に請求する研究費と合わせた使用計画は次の通りである。物品費90万円旅費30万円その他208,401円計1408401円
フラーレン関連物質のモデル分子の合成と物性に関する研究

フラーレンやカーボンナノチュブの特性は曲面上を三次元的に共役したπ電子系を持つことに因ると考えられる。しかし、そのようなπ電子系の基本的な性質は未だ明かではない。そのため簡単なモデル分子、特に円筒状の共役系を持つ小分子の合成が待たれていた。ベンゼン環のパラ位をアセチレン結合で繋いだ環状オリゴマー(cyclic[n]paraphenylacetyleneと呼ぶことを提唱)はそのベンゼン環が歪みによって環平面に対して垂直に立ち、円筒状の構造をとることが予想された。報告者はこの分子がモデルとして適当と考え合成を検討した結果、先に前駆体としてシクロファンポリエン類を合成した後、臭素化・脱臭化水素化することで環状6、および8量体の合成に成功した。その成果をさらに発展させ、以下のような結果を得た。1冷トルエン溶液から得た環状8量体の単結晶を用い結晶構造解析を行った。8量体はやや歪んだ円筒状の構造(長軸18.3Å、短軸16.5Å)をもち、その大きな空孔内に4分子の溶媒を取り込んでいる。また、クロロホルムなどのハロゲン系溶媒中環状6量体の存在下でフラーレンの溶解度が大きく向上することを見い出した。スペクトル解析よりC60と1:1錯体を作ることが推定された。2同様な合成法を用いて[2.2.2.2]metacyclophanetetrayneや[2.2.2]metacyclophanetriyneを合成し、スペクトルデータやX線結晶構造解析などから、その分子構造や物性について検討した。3低原子価チタンによるカップリング反応を用いた前駆体大環状化合物の合成を検討し、環状7量体や多様な構造をもつ環状アリールアセチレン類を合成した。ベンゼン環のパラ位をアセチレン結合で繋いだ環状オリゴマー(cyclic [n]paraphenylacetyleneと呼ぶことを提唱)はそのベンゼン環が歪みによって環平面に対して垂直に立ち、円筒状の構造をとることが予想された。報告者はこの分子がモデルとして適当と考え合成を検討した結果、環状6、および8量体の合成に成功した。本年度は、1)環状6、および8量体の性質について検討し、環構造をとることによる歪みの影響によりスペクトルデータに特徴的な変化が見られること、特に直鎖状オリゴマーに比べて蛍光の量子収率が低いこと、Stokesシフトがかなり大きいことなどを明かにした。ただし化合物の不安定性から結晶構造やホストとして性質を十分検討するには至らなかった。2)同様の合成手法をもちいて、これまで未知であった[2.2.2.2]-および[2.2.2]metacyclophanepolyyneの合成に成功した。3)低原子価チタンによるカップリング反応を用いた前駆体大環状化合物の合成をさらに検討し、DME-toluene系溶媒を用いることで、化合物の選択性・収率が大きく改善されることを見い出した。今後これら3点をさらに検討し、新しいπ骨格をもつこれら分子の性質を明かにしてゆく計画である。フラーレンやカーボンナノチュブの特性は局面上を三次元的に共役したπ電子系を持つことに因ると考えられる。

ベンゼン環のパラ位をアセチレン結合で繋いだ環状オリゴマー(cyclic〔n〕paraphenylacetyleneと呼ぶことを提唱)はそのベンゼン環が歪みによって環平面に対して垂直に立ち、円筒状の構造をとることが予想された。報告者はこの分子がモデルとして適当と考え合成を検討した結果、環状6、および8量体の合成に成功した。本年度は、1)冷トルエン溶液から得た環状量体の単結晶を用い結晶構造解析を行った。8量体はやや歪んだ円筒状の構造(長軸18.3Å、短軸16.5Å)をもち、その大きな空孔内に4分子の溶媒を取り込んでいる。また、クロロホルムなどのハロゲン系溶媒中環状6量体の存在下でフラーレンの溶解度が大きく向上することを見い出した。スペクトル解析よりC60と錯体を作ることが推定された。2)〔2.2.2〕metacyclophanetriyneを合成し、スペクトルデータやX線結晶構造解析などから、その分子構造や物性について検討した。3)低原子価チタンによるカップリング反応を用いた前駆体大環状化合物の合成をさらに検討し、DME-toluene系溶媒を用いることで、環状7量体や多様な構造をもつ環状アリールアセチレン類を合成した。
枯草菌蛋白質分泌系で作用するSRP様粒子のシャペロンとしての機能解析

シグナル認識粒子(SRP)はイヌやヒトのすい臓細胞を中心に研究され、真核生物細胞の蛋白質分泌過程において中心的な役割を荷っている。ヒトSRPは1分子のRNA(SRP 7S PNA,300塩基よりなる)と6種類の蛋白質から構成される。また大腸菌における蛋白質分泌は主にSec蛋白質群によると考えられている。しかし大腸菌にもSRP 7S RNAの相同RNAとして4.5S RNA(114塩基からなる)が、またSRP54蛋白質の相同因子としてFfh蛋白質が見いだされている。しかしその機能はまだ充分には明かになっていない。一方枯草菌は大腸菌と異なり、培地中に大量の蛋白質を分泌生産し、胞子を形成するグラム陽性細菌である。私共は枯草菌にはSRP系とSec分泌系の両方が存在し、これらが共同作業することによって非常に効率の良い蛋白質分泌系を形成している可能性を示し、そのカスケードを研究してきた。枯草菌SRP様粒子はsmallcytoplasmic RNA(271塩基からなる)とFfh蛋白質以外に分子量的10kDaのHBsu蛋白質(大腸菌DNA結蛋白質HU相同物質)がscRNAのドメインに結合していることを明らかにした。枯草菌SRP様粒子はRNA成分の大きさからも推定されるようにヒトやイヌのSRPと類似点が多い。枯草菌に存在するSRP様粒子が翻訳修了後の分泌蛋白質前駆体と複合体を形成するためのシャペロンとして非常に重要な働きをしていることを明らかにした。一方ほ乳類SRPおよび大腸菌Ffhは翻訳途中の前駆体と結合すると考えられている。また枯草菌には大腸菌に存在するSecBは検出されず、一般のシャペロン蛋白質DnaKが蛋白質の分泌系には作用しないことを明かにしている。また枯草菌染色体DNA全塩基配列を決定し、Nature誌に発表しているので新しい遺伝子の解析は容易である。
無機-有機ナノ複合体の生体活性

人工材料を生体組織に埋入すると,生体はこれを異物と認識して線維性被膜で覆い周囲の組織から隔離しようとする。ところがセラミックスの中には,体液と反応してその表面に骨類似のアパタイト層を形成することにより,線維性被膜の介在なしに短期間で生きている骨組織と結合するものがある。しかしそれら生体活性なセラミックスは,大腿骨などの大きな荷重の架かる部位や柔軟な組織を置換するには,十分な機械的特性を有していない。本研究では,無機-有機ナノ複合体を用いて生体活性と種々の力学的機能を併せ示す新規生体材料を設計する基礎的指針の確立を目指した。即ち医用高分子として用いられている親水性のポリマーを与える2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA,CH_2=C(CH_3)COO(CH_2)_2OH)と3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(MPS,CH_2=C(CH_3)COO(CH_2)_3Si(OCH_3)_3)を用いて無機-有機ナノ複合体を合成し,その微構造とアパタイト形成能の関係を調べ,無機-有機ナノ複合体の生体活性を制御する因子を検討した。試料の生体活性については,擬似体液による生体外(in vitro)実験により評価した。HEMAとMPSのモノマーを出発原料に用いて種々の配合比で無機-有機ナノ複合体を合成し,バルク体が容易に得られる条件を探索した。溶媒をエタノールとし,重合開始剤に過酸化ベンゾイルを用いて75°Cで3時間の保持により,ブレンドポリマーを得,次いでこれに塩化カルシウムのエタノール溶液を加えた後,室温で乾燥させた。その結果,MPSを10mol%以下で含有すれば,生体活性な無機-有機ナノ複合体のバルク体が得られることが明らかとなった。MPSは分子間の架橋と同時に,アパタイト核の形成サイトを与えると考えられた。人工材料を生体組織に埋入すると、生体はこれを異物と認識して線維性被膜で覆い周囲の組織から隔離しようとする。ところがセラミックスの中には、体液と反応してその表面に骨類似のアパタイト層を形成することにより、線維性被膜の介在なしに短期間で生きている骨組織と結合するものがある。しかしそれら生体活性なセラミックスは大腿骨などの大きな荷重の架かる部位や柔軟な組織を置換するには、十分な機械的特性を有していない。本研究では、無機-有機ナノ複合体を用いて生体活性と種々の力学的機能を併せ示す新規生体材料を設計する基礎的指針の確立を目指す。即ち医用高分子として用いられている親水性のポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)(PHEMA)と3-メタクリロキシプロピルメトキシシラン(MPMS,CH_2=C(CH_3)COO(CH_2)_3Si(OCH_3)_3)を用いて無機-有機ナノ複合体を合成し、その微構造とアパタイト形成能の関係を調べ、無機-有機ナノ複合体の生体活性を制御する因子を明らかにする。試料の生体活性については、擬似体液による生体外(in vitro)実験により評価する。本年度は主として、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)とMPMSのモノマーを出発原料に用いて無機-有機ナノ複合体を合成する条件を探索した。その結果、溶媒をエタノールとし、重合開始剤に過酸化ベンゾイルを用いて80°Cで3時間の保持により、ブレンドポリマーが得られた。これに塩化カルシウムのエタノール溶液を加えても均一な無機-有機ナノ複合体の溶液となる条件が明らかになった。この無機-有機ナノ複合体のエタノール溶液は、ガラスやアクリル基板上にもコーティング可能であった。
教師の成長発達を促進する機能を内包した学校システムモデルの開発

本研究では,学校特有の教育課題の要素を考慮した教師の成長を促進・支援する学校システムに関する研究を行った。キャリアの異なる教師間の関係性の形成過程を通じて,日常の教育活動のなかに教師が成長・省察する機会が組み込まれていることが明らかになった。また,学校教育目標と児童の認識という観点から,能動的学習意識構造を検討した結果,総合的な学習の時間において育成される知識や能力が日常生活における学習習慣の確立と関連があることが示された。以上より,学校の特性(学校教育目標,規模等)の諸要因を中心とした学校マネジメントの観点から,教師の成長・発達支援の在り方を問い直すことの必要性が示唆された。平成25年度は,これまで仮説モデルとして提示された学校システムモデルの有効性を検証するため,教師間の関係性の構築の観点から,学年組織を形成する教師集団に焦点化した検討を行った。具体的には,学年を構成する教師歴(キャリア)によって,それぞれが状況に応じた役割を暗黙的に認識しながら,円滑な学年組織の運営に寄与していることが示唆された。その過程に埋め込まれた徒弟的関係性のなかで若手教師が学校文化を理解していく可能性も確認された。また,学校組織の恒常的な支援を目的としたシステム開発に関しては,「同僚性」(Little & McLaughlin,1993)の観点から,システム開発に向けた基礎的検討を行った。授業日誌や授業案などの媒体を電子化して共有し,かつ教師間の相互作用や管理職教員と授業実践者(教師)の相互作用を効率的かつ円滑に行う支援システム開発のために,大学生を対象としたファイル管理に関するヒアリングを通じて,システム開発上の課題について抽出し,開発のための基礎的情報を収集した。本研究では,学校特有の教育課題の要素を組み込んだ教師の持続的な成長発達を促進・支援する学校システムのモデルを開発することを目的とした。具体的には,学校に対する児童の認識に焦点化し,授業場面及び日常場面での認知に関して調査研究を進めた。授業場面に関しては,教室授業場面における教師と児童の関係性から立ち現れる「授業雰囲気」が児童に行動に与える影響が示唆された。また,日常場面においては,学校教育目標に関する理解が児童の能動的な学習意識を醸成している可能性が示された。教科による学習というよりも総合的な学習の時間において育成される知識や能力が日常の生活における学習習慣の確立や能動的な学習に対する認識に影響を与えていることが特徴的といえる。これらの結果より,教師の学級運営だけではなく,対象と次元の異なる学校全体のマネジメント在り方と働きかけの多様性に関するアプローチの必要性があると考えられる。研究期間全体を通じ,前年度の学校全体教師個人及び教師間の関係性を同僚性という観点からの教師の成長発達に関する研究を考慮すると,全体として学校の構成員である児童,教師,管理職それぞれの学校に対する認識は異なっていることを認識した上で,学校特有の文化的課題や教育的課題の共有を進めるプロセスを通じてキャリアの異なる教師の成長発達に資する学校経営に関する実践的な研究の蓄積が必要性が指摘できる。今後は,学校を取り巻く地域・文化的要素や学校以外のコミュニティに関する要因を検討し,学校が持続的に開発発展可能なシステムとしての成立要件に関する研究が必要になると考えられる。教育工学当初計画していたシステム開発では,サーバ環境等の設備については設計及びコスト面で十分な対応がとれなかったため,次年度はシステム構築からローカル環境での試行へと計画を若干変更して取組むことを検討している。学校システムの内部的な有効性については当初の計画の通り進めることとするが,システム開発に関しては,データ分析及びシステム仕様策定等を含む時間及びコスト的観点から,サーバ設置を伴う計画からローカル環境での試行へと計画を若干変更して取り組むこととする。今年度の研究ではシステム開発についてサーバ構築に関する費用が当初予定した以上のコストが発生することが判明したため,今年度の予算執行を延期した。システム開発に関する研究計画の見直しを含め,当初予算の範囲で構築可能なシステム環境整備のために使用することを計画している。
非線形インピーダンス回路の提案とその応用研究

非線形インピーダンスを提案しその素子自体の基礎研究と電力回路に関する応用研究について以下のような結論を得、研究目標をほぼ達成できた。1.非線形キャパシタンス、インダクタンスの2段、4段回路を作成し、実験、シミュレーションを用いて検証し理論通り非線形性が得られることがわかった。また、素子の値が異なる非対称非線形インピーダンスについても考究した。2.非線形キャパシタンス回路をダイオードの代りに2個用いたダイオード整流回路では、98%の力率とIEC高調波規制を満足する回路が得られた。この回路は負荷電圧変動が多いがサイリスタを用い調整可能なことを示した。3.Cukコンバータで高変圧比のDC-DCコンバータを4段の非線形キャパシタンスを用いて構成した。その結果従来の4倍の変圧比を持つ高効率変換器が得られた。段数を増すことにより同じ数だけの変圧比を得ることができるので低圧電源より高圧を得るDC-DCコンバータ回路に適する4.2段の非線形リアクトルをダイオード整流回路のDCリアクトルの代りに使用し、更にコンデンサでチャージポンプを構成して力率改善を試みた。その結果、上述の回路に比べ負荷電圧変動の小さく95%の入力力率を有する整流回路が得られた。家電製品の整流回路の力率改善に適する回路である。5.昇圧チョッパのリアクトルを4段の非線形リアクトルに置き換え、デューティ比0.5で5倍圧の高効率チョッパ回路が構成できた。この回路も低圧より高圧を得たい場合の電力変換、例えば無停電電源装置などに利用できる。6.これらの4種類の回路について1kW程度の装置で実験、Spiceを用いた計算機シミュレーションを用いて設計法まで言及した。また、更なる応用は非線形DCフィルタなどの直流回路の波形改善に有効に利用できるようである。
無電解めっき法による新規なプレート触媒の開発

当該研究者らは、プレート型熱交換器の壁面に触媒成分をコーティングした管壁型反応器が、触媒充填層反応器と比較して、吸熱や発熱などの反応熱の出入りの大きい反応の制御に大変すぐれており、反応器内の温度分布の均一化による熱効率の改善、反応器の小型化、さらには負荷変動に対する動特性の向上が可能となることをシミュレーションによって推論している(化学工学論文集,19,295(1993))。本研究では、高伝熱性管壁型触媒反応器の開発を目的として、亜鉛置換と化学還元めっきからなる無電解めっきにより、アルミニウム板上にニッケルを付着させたNi/Al系触媒を調製し、その触媒性能に検討を加えた。その結果、亜鉛置換操作のときの液性を中性とし、つぎに還元剤に次亜リン酸ナトリウムを用いた化学還元めっきで調製したプレート触媒は、メタノール分解反応に対して高い活性と高い一酸化炭素生成の選択性を示した。さらに(亜鉛置換浴の液性をアルカリ性にすることで活性と選択性の一層の向上を図ることができた。このように、亜鉛置換時の処理条件によって、プレート触媒の性能が大きく支配されることを見い出した。また、めっき層について、XRD,BET比表面積,SEM,EPMA,およびXPS測定などの各種キャラクタリゼーションを実施した結果、触媒性能はめっき層の多孔度や析出ニッケル量にある程度の影響を受けるが、特にニッケルめっき層中に含まれる亜鉛やリンなどの存在が触媒性能に好ましい影響を与え、従来のニッケル触媒とは異なる性質を発現していることが明らかとなった。これらのことは、反応工学的には管壁型反応器が将来的にきわめて有望であることを示すとともに、触媒化学的には無電解めっきという新しい調製法によって触媒性能の制御を可能にした点で非常に興味深いといえる。当該研究者らは、プレ-ト型熱交換器の壁面に触媒成分をコ-ティングした管壁型反応器が、触媒充填層型反応器と比較して、吸熱や発熱など反応熱の出入りの大きい反応の制御に大変すぐれており、反応器の小型化と省エネルギ-が可能となることをシミュレ-ションによって推論している。本研究では、高伝熱性管壁型触媒反応器の開発を目的として、亜鉛置換と化学還元めっきからなる無電解めっきにより、アルミニウム板上にニッケル成分を付着させたNi/Al系触媒を調製し、その触媒性能に検討を加えた。その結果、亜鉛置換操作を中性で行ない、つぎに還元剤に次亜リン酸ナトリウムを用いた化学還元めっきで調製したプレ-ト触媒は、メタノ-ル分解反応に対して高い活性と高イ一酸化炭素生成の選択性を示した。さらに、亜鉛置換浴の液性をアルカリ性にすることで活性と選択性の一層の向上を図ることができた。このように、亜鉛置換時の処理条件によって、プレ-ト触媒の性能が大きく支配されることを見出した。また、めっき層の各種キャラクタリゼ-ションを実施した結果、触媒性能はめっき層の多孔度や析出ニッケル量にある程度の影響を受けるが、特にニッケルめっき層中にごく微量含まれる亜鉛やリンなどの不純物が触媒性能の好ましい影響を与え、従来のニッケル触媒とは異なる性質を発現していることが明らかとなった。これらのことは、反応工学的には管壁型反応器が将来的にきわめて有望であることを示すとともに、触媒化学的には無電解めッきという新しい調製法によって触媒性能の制御を可能にした点で非常に興味深いといえる。

当該研究者らは、プレート型熱交換器の壁面に触媒成分をコーティングした管壁型反応器が、触媒充填層反応器と比較して、吸熱や発熱などの反応熱の出入りの大きい反応の制御に大変すぐれており、反応器内の温度分布の均一化による熱効率の改善、反応器の小型化、さらには負荷変動に対する動特性の向上が可能となることをシミュレーションによって推論している(化学工学論文集,19,295(1993))。本研究では、高伝熱性管壁型触媒反応器の開発を目的として、亜鉛置換と化学還元めっきからなる無電解めっきにより、アルミニウム板上にニッケルを付着させたNi/Al系触媒を調製し、その触媒性能に検討を加えた。その結果、亜鉛置換操作のときの液性を中性とし、つぎに還元剤に次亜リン酸ナトリウムを用いた化学還元めっきで調製したプレート触媒は、メタノール分解反応に対して高い活性と高い一酸化炭素生成の選択性を示した。さらに、亜鉛置換浴の液性をアルカリ性にすることで活性と選択性の一層の向上を図ることができた。このように、亜鉛置換時の処理条件によって、プレート触媒の性能が大きく支配されることを見い出した。また、めっき層について、XRD、BET比表面積、SEM、EPMA、およびXPS測定などの各種キャラクタリゼーションを実施した結果、触媒性能はめっき層の多孔度や析出ニッケル量にある程度の影響を受けるが、特にニッケルめっき層中に含まれる亜鉛やリンなどの存在が触媒性能に好ましい影響を与え、従来のニッケル触媒とは異なる性質を発現していることが明らかとなった。これらのことは、反応工学的には管壁型反応器が将来的にきわめて有望であることを示すとともに、触媒化学的には無電解めっきという新しい調製法によって触媒性能の制御を可能にした点で非常に興味深いといえる。