hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞分化における高次遺伝子発現制御機構ネットワークの解明

本研究プロジェクトでは筋分化において、これらの各イベントが複数のグループ遺伝子ごとにまとまって同調的に制御されていることを見出してきた。これらの骨格筋特異的な遺伝子はゲノム上にランダムに位置していた。このことは、これらの遺伝子群を時期特異的に一括して発現調節する高次のクロマチン構造制御システムが細胞内に存在する事を示唆する。我々はギガシークエンサーを応用した新たなアプローチを樹立し、バイアスなしにゲノムワイドなジーンクラスタリング現象の把握が可能となった。まず、両端がユニークにマウスゲノム上にマッピングされたものを解析対象としたところ、全読み取りタグ1500万に対し、700-800万のタグが該当した。これを遺伝子座近接情報として、解析を進めることとした。骨格筋分化サンプルとして、C2C12細胞を分化刺激し経時的に回収したものと、コントロールとしてNIH3T3を非筋肉細胞として用いた。その結果、骨格筋分化段階特異的な遺伝子座近接部位がゲノム上に存在すること、その多くが遺伝子のプロモーターもしくは他の制御領域に位置していることが明らかとなった。また、逆に細胞を問わず、常に他の遺伝子と近接している領域が存在しておりこれら領域がさまざまな遺伝子群の発現制御に関わっていることが示唆された。また興味深いことに現在アノテーション情報が付与されていない一方で、他の動物種であるヒト、ラットで保存性が高い領域が多く同定された。また、可視化による検討としてDNA-FISHにより遺伝子座近接の検証を行った。予備実験の結果近接が3Cによって確認された筋クレアチンキナーゼ遺伝子座と筋アクチン1の遺伝子座の近接について評価した。その結果、骨格筋細胞のみ、両遺伝子座の近接が2-4%の割合で確認できたのに対し、非筋系ではゼロであった。次にこの形成にかかわる因子を探索したところ、Brg1クロマチンリモデリング因子の活性化を抑止した細胞では遺伝子近接現象が消失し、且つ骨格筋分化も抑制された。以上のことから、遺伝子座近接現象がクロマチン構造変換と密接に関わりながら骨格筋分化を制御していることが示唆された。私たちはこれまでに、骨格筋分化をモデル系として、分化時に発現が上昇する遺伝子の解析を組織発生及び株化細胞レベルで、行ってきた。特に、クロマチン構造変換による遺伝子発現制御に着目して研究を進めている。種々の抗体作製を行い、ゲノム上でのクロマチンリモデリング因子の遺伝子発現前後の挙動をクロマチン免疫沈降法やクロマチン干渉法を用いて分析してきた結果、以下のことが明らかになった。(1)同一遺伝子であっても分化のタイミングにより、プロモーター・エンハンサー上にリクルートされる転写因子が変化していくこと(2)この際、クロマチンリモデリング因子、ヒストン修飾因子が様々なタイミングでゲノム領域に働きかけること(3)そして、分化時に、クロマチン構造制御段階で発現している遺伝子が高次構造を形成していること。しかしながら、骨格筋分化において発現が上昇する遺伝子に全てのマーカーを確認することは不可能であり、局所的ダイナミクスの同定にはつながったもののゲノムワイドな解析系が弱く、分化全体を複数の遺伝子発現をとおして俯瞰的に解析するには至っていない。この問題は現在の分化現象におけるクロマチン解析の限界点でもあり、分子メカニズムを追求するとなると解析する遺伝子が絞らざるを得ず、結果的に分化現象を一部のマーカーのみで判断せざるをえないという矛盾に突き当たってしまう。均一な集団を用いて確度の高いデータを得るために、再クローニングを行いより高い効率で骨格筋分化するラインへ純化したC2C12を用いて解析を行ってきた。サンプルを従来法の3C及びChIPで検証し、安定した解析結果を提示するサンプルについて3C by sequenceによるクラスタリング領域のマッピング、及びChIP-Seqによる転写因子、コファクターのマッピングを行い、クラスタリングの時間的、空間的変化の検証を進めている。特に当初予定していた通常のシークエンサーから大規模シークエンサーを取り入れたことにより、飛躍的にそのマッピングの効率をあげることができた。

予備実験の結果近接が3Cによって確認された筋クレアチンキナーゼ遺伝子座と筋アクチン1の遺伝子座の近接について評価した。その結果、骨格筋細胞のみ、両遺伝子座の近接が2-4%の割合で確認できたのに対し、非筋系ではゼロであった。次にこの形成にかかわる因子を探索したところ、Brg1クロマチンリモデリング因子の活性化を抑止した細胞では遺伝子近接現象が消失し、且つ骨格筋分化も抑制された。以上のことから、遺伝子座近接現象がクロマチン構造変換と密接に関わりながら骨格筋分化を制御していることが示唆された。
カントの実践哲学からのビジネス倫理学に関する研究

3年間の研究のなかで、ビジネス倫理の教科書を出版し、アメリカの主要な研究書を翻訳し、カントの実践哲学のもつ形式主義がかえってビジネスと倫理の関係にかんする多様なモデルを提供することが示された。また、経営学者と哲学・倫理学者と実務家の交流、および日米独の研究者の交流が確立された。その理論的成果の一端は2010年8月出版予定の書物で公表される。また、実際的活動としては、経営倫理実践研究センターにおいてホールディングス形式の企業形態における共通の規範の醸成法等の各論において継続される。カントの実践哲学の構想からビジネス倫理の基盤を構築することを目的として、本年度は、以下のことを行った。1、教科書:ビジネス倫理学自体の知名度が低い点、また、大学の授業で使える教科書がなかった点を鑑みて、リーディングス形式のものをまず世に問うことにした。ここでは、カント倫理学についてもビジネス倫理学の側から紹介されている。2、カント協会での発表:カント研究者に対してビジネス倫理学でのカントの扱われ方を紹介することにより、カント倫理学の現代的意義にかんする新たな視点について多くの専門家と共有することができ、ビジネス倫理学への関心を喚起することができた。3、フィヒテ協会の論文:ビジネスを含む人間関係の中核をなす信頼の理論的基盤となるカントとフィヒテの自我理解を解明することにより、隣人愛を強制せずに他者を尊重する可能性に道が開けた。4、国内学術交流:2007年度基盤研究(A)ドイツ応用倫理学の総合的研究(課題番号19202001)との連携により、ヨーロッパ(特にドイツ)の経営倫理学との交流が可能になった。5、ビジネス倫理の基本図書の翻訳:Norman E. Bowie, Business Ethics:A KantianPerspective, Oxfbrd 1998。については、20年度発行に向けて準備中。6、ビジネス倫理学術書のデータベース:和書については一部データ化。東北公益文科大学でのURLがとれ次第アップの予定。その他、実務家との懇談による実践と理論のフィードバックの構築についても進行中で、来年度には形にできる予定である。海外との交流については、教科書と翻訳に時間を要したので、20年度に持ち越した。1、ビジネス倫理の基本図書の翻訳:Norman E.Bowie,Business Ethics:A KantianPerspective,Oxford1998.の翻訳を刊行し、Patricia H.Warhane,Moral Imagination and Management Decision-Making,Oxfordl999.については、21年度発行に向けて準備中。2、国際学術交流:(1)アメリカ経営倫理学会年次大会(アナハイム)に参加し、応用倫理学としてのビジネスエシックスと哲学・倫理学との関係について議論し、Norman Bowie氏と来年度に日本でこのテーマのシンポジウムを開催することに合意した(9月予定)。(2)日独ビジネスエシックスシンポジウム(南山)に参加し、Albert Lohr, Wurde in der Unternehmensethikという発表原稿を翻訳し、特定質問者として人間の尊厳を守るという点でのグローバル・コンパクトの意義について議論した。また、ヨーロッパにおいてアメリカ型のプラグマティックな方法が普及していることを確認し、かえって理念的研究の意義についてもっと積極的に語る必要性があるという実感を持った。3、日本経営倫理学会の発表・論文:実務家や経営学者が中心のこの学会にあって、倫理学の役割とその意味について哲学的な論考を紹介することができた。4、ビジネス倫理学術書のデータベース:「ビジネス倫理学の参考文献案内」として一般向けに拡充し、アクセス動向から一般のニーズを分析することも始めた。その他、実務家との懇談について、21年度より研究代表者も直接取り組める体制が整った。カントの実践哲学の構想からビジネス倫理の基盤を構築することを目的として、本年度は以下のことを行った。1、国際学術交流:(1)ミネソタ大のイアン・メートランド氏を日本に呼び、加藤尚武氏、梅津光弘氏を迎え、"Business and the Public Interest"をテーマに山形でアカデミック・ミーティングを開いた。(2)ミネソタ大のノーマン・ボウイ氏を日本に呼び、田中朋弘氏を迎え、研究代表者と「カントの実践哲学の構想を用いたビジネス倫理の基盤構築」をテーマに東京でアカデミック・ミーティングを開き、山形ではボウイ氏に「公益ビジネス」をテーマに講演してもらった。(3)日独ビジネスエシックスシンポジウム(デュッセルドルフ大)に参加し、トヨタ自動車の問題などについて意見を交わした。2、神田外語大学の異文化コミュニケーション研究所、日本経営倫理学会、経営倫理実践研究センターの協力を仰ぎ、日米独の研究者と実務家が一堂に会してビジネス倫理の諸問題を協議する場が定期的に持てるようになった。3、ビジネス倫理学術書のデータベース:昨年度に引き続き、「ビジネス倫理学の参考文献案内」として一般向けに拡充し、アクセス動向から一般のニーズを分析した。

4、実務家との懇談について:本年度より研究代表者も経営倫理実践研究センターを介して企業のCSR関連の担当者と実際の問題に取り組む検討会を行い始めた。5、1の(1)と(2)の成果を『ビジネス倫理読本-理論と教育の第一歩』(課題)という書物にまとめ、2010年8月頃に出版予定。
新規生物活性物質メチルコーディセピンによるがん転移抑制機構の解明と治療戦略

古来より中国において滋養強壮作用を有する生薬として使用されてきた冬虫夏草の有効成分であるコーディセピンをリード化合物として合成したメチルコーディセピンは、コーディセピンよりも持続的な抗がん活性を示した。その作用機序としてアデノシンキナーゼの活性化を介している可能性が示唆された。また、種々のがん細胞(マウスメラノーマ細胞、マウス肺がん細胞、ヒト大腸がん細胞およびヒト白血病細胞)に対して有用であったが、特に、転移能の高いヒト線維肉腫細胞に対して強い抗がん活性を示し、in vivoでヒト線維肉腫細胞に対する影響をマウスの生存日数を指標に検討したところ、メチルコーディセピンを投与したマウスはコントロールマウスと比較して有意に生存日数が延長した。冬虫夏草(Cordyceps sinensis)は古来より中国において滋養強壮薬として用いられており、また、その特有の成分としてcordycepin (3'-deoxyadenosine)を含有している。申請者は、これまでにcordycepinが、in vivoおよびin vitroにおいてがん細胞増殖抑制作用およびがん転移抑制作用を有する一方、生体内でアデノシンデアミナーゼによって代謝されやすいことも報告してきた。そこで本年度は、アデノシンデアミナーゼによる代謝分解を受けにくいcordycepin誘導体であるN_6-methylcordycepinを用いて検討を行った。まず、N^6-methylcordycepinの効力の持続性をcordycepinと比較するために、それぞれの存在下、高転移性のマウスメラノーマB16-BL6細胞(2×10^4 cells/well)をプレートに播いて、24、48、72、96および120時間後の生細胞数をコールターカウンターを用いて測定した。その結果、N^6-methylcordycepinの細胞増殖抑制効果は、持続的であり、120時間後においては、両者の抗がん活性の差は歴然であり、N^6-methylcordycepinのみが細胞増殖を抑制し続けた。次に、in vivo実験では、C.B.-17/Icr-scid/scid Jclマウスの尾静脈にヒト白血病細胞であるHL-60細胞(1×10^6 cells/0.2mL PBS(-))を接種し、がん細胞接種日から、薬物を1日1回5週間連続経口投与し、マウスの生存日数を測定した。その結果、N^6-methylcordycepin 15mg/kg投与群で生存日数の延長傾向が見られた。また、薬物投与によるマウスの体重減少や脱毛などの副作用は観察されなかった。前年度の研究により、冬虫夏草に特有の成分であるコーディセピンの誘導体、メチルコーディセピンは、in vitroでコーディセピンよりも持続的な抗がん活性を示すことを見い出した。そこで今年度は、メチルコーディセピンの作用機序を追究し、さらにin vivoでの効果を検討した。まず、in vitroで薬理学的にメチルコーディセピンの代謝機構並びに抗がん作用機序を検討したところ、メチルコーディセピンは、コーディセピンの代謝分解酵素であるアデノシンデアミナーゼによって分解されないこと、およびメチルコーディセピンの抗がん作用は、一部、アデノシントランスポーターを介したものであるが、大部分はアデノシンキナーゼを介していることが示唆された。また、in vitroでメチルコーディセピンが転移能の高い細胞として知られているHT1080ヒト線維肉腫細胞に対して特に強い抗がん活性を示したことから、in vivoでその効力を検討した。C. B.-17/Icr-scid/scid Jclマウスの足蹠皮下にHT1080細胞(1×10^6 cells/mouse)を接種し、がん細胞接種日からメチルコーディセピンを1日1回12日間腹腔内投与し、マウスの生存日数を測定した。その結果、メチルコーディセピン15mg/kg投与群の生存日数は、コントロール群と比較して有意に延長した。また、薬物投与によるマウスの体重減少や脱毛等の副作用は観察されなかった。以上の結果より、メチルコーディセピンはヒト線維肉腫に対する抗がん薬として有用であること、および、その作用機序としてアデノシンキナーゼを介していることが示唆された。
シロイヌナズナのアブラナ科トバモウイルスに対する耐病性分子機構の解析

研究目的ウイルス感染によって植物は様々な病徴を現すが、なかにはウイルスが感染・増殖するにも関わらず、ほとんど病徴を示さず外見上は健全植物と区別の付かない場合がある。これを植物の耐病性と呼んでおり、ウイルスと宿主植物との間に均衡が保たれた状態であると考えられる。本研究ではシロイヌナズナとアブラナ科トバモウイルスの系を用いて、植物が保有するウイルス耐病性機構を明らかにするために、耐病性を制御している遺伝子をシロイヌナズナから単離し、その機構を調べるとともに、植物のウイルス認識から耐病性発現に至るシグナル伝達機構の遣伝子ネットワークの解明を目指す。成果の概要シロイヌナズナエコタイプSe-0が保有するアブラナ科トバモウイルスW系統に対する抵抗性とC系統に対する感受性を支配する遺伝子座RTV1のポジショナルクロニーングを目指し、ファインマッピングを行った。前年度までの約2千のF2個体に加え、さらに約8百個体を供試し、RTV1の遺伝子座を180kbの領域まで狭めた。しかしこれ以上F2個体を増やしてもマッピングが進まないと判断し、当初予定していたBACライブラリーの構築はエコタイプSe-0ではなくBe-0に切り替えた。Be-0のBACライブラリーの構築はすでにタカラバイオドラゴンジエノミクセンターに委託し、現在構築中である。Be-0の第4染色体にはW系統に対する感受性遺伝子RTV2が座乗しており、すでに80kb領域まで絞り込んでいるため、今後はRTV2をターゲットにし、ポジショナルクロニーングを目指す。
日本語と韓国語の呼称選択に見られるポライトネス・ストラテジーに関する研究

日本語と韓国語の呼称表現がそれぞれの場面、相手、発話内容などに応じて、発話の中で戦略的意図を持って使用されていることに着眼し、ポライトネス・ストラテジーの観点から両言語の呼称の使い分けを対照・分析した研究である.その結果、「社会距離」と「力関係」の要因が発話場面の負担の度合いに関係なく、両言語の呼称選択の丁寧度に強く影響していることが分かった.また、両言語の呼称語によっては、述語表現の選択にかなり柔軟性を持っ表現があることが明らかになった.性差にっいては、とりわけ聞き手が話し手より同等か目下の関係において影響が強いことが分かった.日本語と韓国語の呼称表現がそれぞれの場面、相手、発話内容などに応じて、発話の中で戦略的意図を持って使用されていることに着眼し、ポライトネス・ストラテジーの観点から両言語の呼称の使い分けを対照・分析した研究である.その結果、「社会距離」と「力関係」の要因が発話場面の負担の度合いに関係なく、両言語の呼称選択の丁寧度に強く影響していることが分かった.また、両言語の呼称語によっては、述語表現の選択にかなり柔軟性を持っ表現があることが明らかになった.性差にっいては、とりわけ聞き手が話し手より同等か目下の関係において影響が強いことが分かった.ポライトネス・ストラテジーを構成する要因として,(1)「社会的距離」,(2)「相対的力」,(3)「文化の差」,(4)「相手の性」の4つを尺度化し、丁寧度の判定に関わるポライトネス・ストラテジーの要因について階層的分析を行った(決定木分析)。分析の結果は,次の5つに要約することができる.第1に,言葉使い全体の丁寧度は,雑談の場面よりも依頼の場面のほうが高い.これは,ポライトネス理論からすると,「相手のフェイスを脅かす度合い」はおそらく雑談の場面より依頼の場面で高くなるからだと解釈できよう.第2に,「社会的距離」の要因が4つのなかで最も優先され,「親」と「疎・外」とで丁寧度のパターンに有意な違いが見られた.丁寧度は,両場面とも「親」の相手よりも「疎・外」の相手に対してより高くなっていた.第3に,「相対的力」が次に強い要因となったが,丁寧度のパターンは,雑談と依頼の場面で若干異なっていた.雑談の場面では「親」と「疎・外」のそれぞれについて「目上1」「目上2」「同等」「目下」の4つに分かれているのに対し,依頼の場面では「親」と「疎・外」のそれぞれについて「目上1」「目上2」「同等・目下」の3つに分かれた.つまり,依頼の場面では,同等の関係と年下の相手に対しては同じ丁寧度で接していることがうかがえる.第4に,日韓の「文化の差」の要因は,依頼の場面では,日韓の違いが「杜会的距離」から「相対的力」の下位要因として一貫して影響していた.一方,雑談の場面では,「相対的力」によって日韓と相手の性の影響関係が異なっていた.第5に,同性か異性かという相手の性は,依頼の場面では,「文化の差」の下位要因となっていた.つまり,条件によって日韓に違いがあり,さらに相手の性が影響するという関係である.しかし,雑談の場面では,日韓の差と相手の性はやや複雑な影響関係となっている。聞き手による日本語と韓国語の第三者に対する待遇表現の使い分けを,他称詞と述語待遇の呼応関係の観点から検討してみた結果,本研究では,日本語は相対的な使い分け,韓国語は絶対的な使い分けの傾向が強いものの,今まで言われてきた基準ではうまく説明がつかないケースを見出した。例えば,「友達に『自分の親』のことをいう」場面では,日本語では「お父さん・お母さん」(60.1%)が,韓国語では「appa・eomma」(66.2%)が最も多用される傾向が見られた。また,日本語の場合,「お父さん・お母さん」という「父・母」より高い待遇をもつ他称詞であっても,「行かれる」「行かれます」「いらっしゃいます」などといった述語待遇表現よりも「行く」「行きます」などといった述語待遇表現と共起して用いられるケースが圧倒的に多いことが分かった。このような,主体を表す他称詞は上げておきながら,述語では身内を上げない待遇表現を用いるケースは,主語と述語の待遇が必ずしも一致していない点で大変興味深い。韓国語における「appa・eomma」については,述語形式との呼応関係に有意な違いは見られていないことから,「お父さん・お母さん」に比べると述語表現の選択に柔軟さがうかがえる。本調査では,相対的および絶対的な使い分けに関する基準から逸脱した表現を見出した。これは,両言語共に,とりわけ友達が聞き手の場合に起こりやすくなっている。つまり,比較的近い間柄では言語使用に関する規範意識が弱まりやすい点で,日本語と韓国語は類似しているといえよう。また,本調査の決定木分析では,話し手の男女差の影響は,全ての場面で見られなかった。本研究で明らかになったように,これまでの規範からは逸脱している表現が見られるようになったことの背景には,日本と韓国の両者において,社会の変化に伴う規範意識の変化があることが考えられる。場面や相手や発話内容などに応じて選択される呼称表現のポライトネス・ストラテジーは日韓両言語の間でどう異なるかをアンケート調査に基づいて検討した。

調査では、「呼称表現(親族名称・実名の2種類)」「会話場面(授業中・雑談の2種類)」「親疎関係(親しい・親しくないの2種類)」「聞き手との性差(異性・同性の2種類)」「話し手の性差(女性・男性の2種類)」の5つの説明変数で、日本人と韓国人大学生の先輩に対する呼称の適切性判断を予測する決定木分析を行った。その結果、日本の大学生は、場面や相手によってその表現形式は少し異なるものの、先輩に対しては実名を用いるのが一般的で、親族名称を用いることは適切でないと判断する傾向が強かった。一方、韓国の場合は、上下関係や発話の内容に関係なく、全体的に先輩に対しては親族名称を用いるのが適切で、実名を用いるのは適切でないと判断していることが明らかになった。韓国人の先輩に対する「親族名称」と「実名」の使用に関する適切性判断に及ぼす要因をより具体的にみると、「親族名称」には親疎関係が最も影響しており、その次に話し手の性差が影響している。また、「親族名称」の使用は、親しい間柄で、特に話し手が女性の場合が最も肯定的に判断されていることが分かった。一方「実名」の使用には、場面(授業中・雑談)の違いが最も強く影響し、その次に親疎関係が影響していることが分かった。以上のことから、韓国人は、「親族名称」使用は相手との距離を縮めるための呼称として、「実名」はインフォーマルな場面よりはフォーマルな場面でより相手と距離をおくための呼称として用いられていることがうかがえる。
VHF・UHF帯高周波を用いた高密度ヘリコン波プラズマの生成

本研究は,従来のHF帯高周波に加え,VHFおよびUHF帯の高周波を用いて高密度ヘリコン波プラズマを生成し,その放電特性を明らかにしプラズマ生成機構を解明することを目的とした.実験は,定常磁場(B_o=1kG)のもとでArガスを3.5mTorr封入した直線型実験装置(HPX)の一端に設置したアンテナに144と50MHzのVHF帯高周波(電力P_<rf><1kW)および13.56MHzのHF帯高周波(P_<rf><5kW)を印加し,ヘリコン波放電を行った.アンテナには,高周波電流と高周波電圧を印加して電磁波を励起する誘導結合型アンテナ(幅5cmのワンターンループ)と,高周波電圧のみを印加する静電結合型アンテナを用いた.その結果,いずれの周波数においても誘導結合型アンテナはP_<rf>=300-800Wでヘリコン波放電によるプラズマ生成に特徴的な低密度領域から高密度領域への密度ジャンプを示し,プラズマ中心(r=0)に約10^<13>cm^<-3>の密度のピークがあったが,静電結合型アンテナでは密度ジャンプは観測されなかった.また低密度領域において,144MHzでは10^<10>-10^<13>cm^<-3>の広い密度領域にわたってr=0に密度のピークが存在したのに対し,50MHzと13.56MHzの場合は10^<10>-10^<12>cm^<-3>ではr=2.5cmに密度のピークが存在し,10^<10>cm^<-3>以下では再びr=0に密度のピークがあった.いずれの周波数においても低密度領域でr=0に密度のピークがある時は,ほぼ遅波の分散式を満たす振動磁場が観測されたのに対し,r=2.5cmに密度のピークが存在する時には振動磁場は観測されなかった.これらの結果より,低密度領域での遅波によるプラズマ生成が明かとなった.本研究は,VHFおよびUHF帯の高周波を用いて高密度ヘリコン波プラズマを生成し,その放電特性を明らかにすることを目的としている.今年度は,定常磁場(B_o<1.5kG)のもとで各種ガス(数mTorr)を封入した直線型実験装置(HPX)の一端に設置したアンテナに144MHzのVHF帯高周波(電力P_<rf><1kW)を印加し,ヘリコン波を励起した.具体的には以下の2つの実験を行った.(a)13.56MHz,P_<rf><5kWの高周波で生成されたターゲットプラズマ(n_p<4×10^<13>cm^<-3>)に数WのVHF帯高周波(144MHz)を印加することによって,テスト波としてのヘリコン波を励起し,磁気プロープを用いてヘリコン波の伝搬・減衰特性をガス種,ガス圧,プラズマ密度等の関数として測定した.その結果,窒素ガスを用いた実験では,電子-イオンおよび電子-中性粒子衝突減衰から予想される減衰値よりも大きな値を示したのに対し,アルゴン,ヘリウム,水素では両者はよく一致した.(b)アンテナに144MHzの高周波(P_<rf><1kW)を印加してVHF帯ヘリコン波を励起してアルゴンプラズマを生成し,その特性を調べた.アンテナには,高周波電流と高周波電圧を印加して電磁波を励起する誘導結合型アンテナ(幅5cmのワンターンループ)と,高周波電圧のみを印加する静電結合型アンテナを用いた.その結果,誘導結合型アンテナはP_<rf>300Wでヘリコン波放電によるプラズマ生成に特徴的は密度の上昇(密度ジャンプ)を示したが,静電結合型アンテナでは密度ジャンプは観測されなかった.また,密度ジャンプ前は,量アンテナの密度のP_<rf>に対する依存性がよく一致したこと,ともにプラズマ中心に密度のピークが存在すること等より,静電波によるプラズマ生成の可能性が示唆された.本研究は,従来のHF帯高周波に加え,VHFおよびUHF帯の高周波を用いて高密度ヘリコン波プラズマを生成し,その放電特性を明らかにしプラズマ生成機構を解明することを目的とした.実験は,定常磁場(B_o=1kG)のもとでArガスを3.5mTorr封入した直線型実験装置(HPX)の一端に設置したアンテナに144と50MHzのVHF帯高周波(電力P_<rf><1kW)および13.56MHzのHF帯高周波(P_<rf><5kW)を印加し,ヘリコン波放電を行った.アンテナには,高周波電流と高周波電圧を印加して電磁波を励起する誘導結合型アンテナ(幅5cmのワンターンループ)と,高周波電圧のみを印加する静電結合型アンテナを用いた.その結果,いずれの周波数においても誘導結合型アンテナはP_<rf>=300-800Wでヘリコン波放電によるプラズマ生成に特徴的な低密度領域から高密度領域への密度ジャンプを示し,プラズマ中心(r=0)に約10^<13>cm^<-3>の密度のピークがあったが,静電結合型アンテナでは密度ジャンプは観測されなかった.また低密度領域において,144MHzでは10^<10>-10^<13>cm^<-3>の広い密度領域にわたってr=0に密度のピークが存在したのに対し,50MHzと13.56MHzの場合は10^<10>-10^<12>cm^<-3>ではr=2.5cmに密度のピークが存在し,10^<10>cm^<-3>

以下では再びr=0に密度のピークがあった.いずれの周波数においても低密度領域でr=0に密度のピークがある時は,ほぼ遅波の分散式を満たす振動磁場が観測されたのに対し,r=2.5cmに密度のピークが存在する時には振動磁場は観測されなかった.これらの結果より,低密度領域での遅波によるプラズマ生成が明かとなった.
ワルラス企業者論の解明―純粋・社会・応用経済学の観点から

本研究は、ワルラスの企業者論の真の意図と歴史的意義を、純粋経済学(一般均衡理論)のみならず、社会経済学、応用経済学における議論にも注目することにより、解明した。ワルラスの純粋経済学においては、企業者利潤は均衡状態においてゼロとなる。この非現実的な仮定は多くの経済学者たちから批判されてきたが、これまであまり注目されてこなかったワルラスの社会経済学・応用経済学において展開されている企業者国家論が、この企業者利潤ゼロの理論に基づいていることを示した。これにより、ワルラスのマルクス批判、シャルル・ジッドの利潤概念との相違、ワルラス労働市場観の形成過程と労働政策の真の意図についても明らかにした。ワルラスの純粋経済学に登場する企業者が利潤を受け取らない非現実的な存在であることはよく知られているが、ワルラスの社会経済学や応用経済学において、企業者がどのような現実的存在として議論されているのか、ほとんど知られていない。本研究の目的では、純粋・社会・応用経済学の3つの分野からワルラス企業者論の全貌を示し、ワルラスの真の意図を示すことにある。26年度においては、まず5月の経済学史学会JSHET全国大会(立教大学)において、本研究の導入部分に当たる内容の日本語論文の報告を行った。この論文は、ワルラスのマルクス批判がワルラス社会経済学の企業者国家論と密接に関連していることを示すものであり、関連分野の研究者たちと議論を深めた。年間を通じて、ワルラスの企業者論、フランス19世紀思想、経済学史にかかわる図書の購入と検討を行った。これらの研究成果を英語論文にまとめる準備にとりかかり、27年度に開催される国際ワルラス学会AIW(パリソルボンヌ大学)の報告募集CFPに、その論文の要約を提出した(2月)。その後、同学会から報告が承認された(4月)。同学会の審査員からも指摘されたが、ワルラス企業者概念の社会経済学と応用経済学における扱いを取り扱った研究はまだ少ないうえに、私の論文はそれらの検討によってワルラスが効率と公正の両立にいかに取り組んだかを示そうとしている点に大きな意義がある。また3月にスイスのローザンヌ大学ワルラス=パレート研究所に出張し、同研究所所蔵のワルラス文庫の調査を行い、ワルラス企業者論の起源について検討し、同研究所のワルラス研究者たちと意見を交換した。ワルラスの純粋経済学に登場する企業者は、均衡状態において受け取るべき利潤がゼロになるという非現実的な存在であることはよく知られている。本研究課題は、その企業者の現実的な意味について、十分に研究が進んでいないワルラスの社会経済学と応用経済学に目を向けることによって、ワルラス企業者論の全貌を示し、ワルラスの真の意図を明らかにすることである。27年度においては、まず26年度末に行ったローザンヌ大学ワルラス文庫での文献調査の結果を整理し、分析することにとりかかった。また26年度に国内学会で発表した日本語論文を加筆修正し、「ワルラスのマルクス批判-企業者国家論を中心に」というタイトルで大学の研究紀要に投稿した。またその論文の内容をさらに発展させ、主にマルクスとシャルル・ジッドに対する批判を中心としたワルラスの企業者論を、英語論文“The Real Implication of Walras's Zero-Profit Entrepreneur"として完成し、9月にパリで開催された国際学会で発表した。学内業務(評議員と国際センター長の任務)が多忙を極め、昨年度の文献調査の分析作業が思うように進まなかったが、研究発表については、昨年度の学会報告の内容をうけて日本語論文を1本完成させ、大学紀要に投稿し、またさらに内容を発展させた英語論文をパリの学会で報告することができた。本研究課題の目的は、ワルラスにおける企業者論の全貌を明らかにすることである。ワルラスの純粋経済学(一般均衡理論)においては、均衡状態に企業者が受け取るべき利潤がゼロとなることはよく知られている。本研究では、純粋経済学だけでなく、これまでほとんど研究がすすんでいない社会経済学と応用経済学にも注目することによって、ワルラスにおける企業者の現実的意味とそこにこめられた意図を明らかにすることを目的としている。また27年度に発表した日本語論文「ワルラスのマルクス批判ー企業者国家論を中心に」の内容をさらに発展させ、29年度に公刊予定の共著本『経済とは何か』(ミネルヴァ書房)に寄稿した。本テーマにかかわる資料収集はローザンヌ大学ワルラス文庫での調査も含めて、予想以上に順調にすすんでいある。研究報告については、国内学会の報告を無事終え、報告論文を加筆修正のうえ、来年度の発表につなげる予定である。それとは別の英語論文も来年度の国際ワルラス学会での報告が決定し、準備がすすんでいる。

本年度は大学でサバティカル休暇を獲得できたため、昨年度の作業の遅れは十分に取り戻すことができるはずである。ローザンヌ大学での文献調査の分析をすすめて、それに基づく研究論文を2本程度執筆し、今年度中に国際学会や国際シンポジウムで発表する予定である。経済学史研究発表については、国際学会での発表を積極的に進めてゆくと同時に、関連する研究者たちと実りある意見交換をするために、国内外での関連する大学や研究所などで小規模のセミナーをできるだけ開催する予定である。学内業務多忙のため、出張の回数や日数を抑える必要があった。差額が生じた理由は、3月のローザンヌ大学への資料調査が学内業務の都合で、予定より短期間に済ませる必要が生じたことと、英語論文の校閲費用が生じなかったことである。全額は次年度の旅費に組み入れ、サバティカル休暇を利用し、余裕を持った出張計画で積極的に海外での研究発表を行う。27年度は9月にパリでの国際学会での研究発表が決まっている。差額を利用して、この出張旅行においては共同研究打ち合わせも含めて、ある程度余裕を持った日程を組む予定である。
遺伝性脊髄小脳変性症の病的遺伝子の解明

本年度は、新たに7家系の常染色体優性遺伝性皮質性小脳萎縮症の症例を追加し、合計15家系の発症者67名を含む132名について臨床症状の解析とともにDNAを採取して分子遺伝学的に解析した。200個以上のマイクロサテライト多型マーカーにより全染色体を1020センチモルガンの間隔でカバーできるようにし、蛍光レーザー全自動DNAシークエンサーにより直接多型解析を行った。得られた結果については、プログラムのLINKAGEを用いてコンピューターによる解析を行い、ロッド値を計算した。臨床的研究から、我々の優性遺伝性小脳皮質萎縮症家系は、成人発症で、ほぼ純粋な小脳失調症を呈し、促進現象は明らかでないことが判明した。これまで、約75%のマーカーについて検索を行ったが、まだ有意な連鎖を示すマーカーは見つかっていない。とくに米国で報告された臨床的には遺伝性小脳皮質萎縮症の範疇に入ると思われるSCA5の各マーカーならびに11番染色体のいずれのマーカーとも連鎖を示さなかった(Brain,1996)。このことにより、遺伝性小脳皮質萎縮症は優性遺伝型の中でさえheterogeneousであり、少なくとも二つ以上の遺伝子座を有することが明らかとなった。また、Machado-Joseph病の中に本症と同様の症状を呈するものがあることを明らかにし、鑑別上の注意点を指摘した(Neurology,1996)。最近、15家系のうち約半数が19p13.1-p13.2に連鎖することが世界ではじめて明らかとなった(投稿中)。さらにこの領域にSCA6としてごく最近報告されたα1A-電位依存性Caチャンネル遺伝子が存在することから、この遺伝子のCAG反復配列の延長を検索したところ、我々の第19染色体に連鎖す家系はほとんどがSCA6であることが判明し、臨床症状とCAG延長との関連も明らかにした(投稿中)。すなわち、我が国に従来Holmes型とされていた遺伝性皮質性小脳萎縮症の約半数はSCA6であることを見いだした。
運動が生体リズムと時計遺伝子発現に及ぼす影響

健常な一般男性10名を被験者とし、朝運動試行では7:00から、夕方運動試行では16:00から60%VO2maxの強度で60分間の自転車エルゴメータ運動を行った。採血は6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00、23:00に行い、血球細胞の時計遺伝子発現を測定した。24時間のエネルギー消費量は朝運動試行と夕方運動試行で差がみられないにも関わらず、24時間の脂質酸化量は朝運動試行で夕方運動試行よりも高く、夕方運動試行の脂質酸化量は運動なし試行と差がみられず、先行研究の結果と一致した。白血球細胞の時計遺伝子ARNTLの発現リズムのピークは、運動なし試行で15:00、朝運動試行で9:00、夕方運動試行で18:00であり、朝運動でリズムの前進傾向が、夕方運動で後退傾向がみられた。また、各運動試行において運動後にARNTLの発現量の増加がみられた。時計遺伝子CLOCKの発現リズムのピークは、運動なし試行で21:00、朝運動試行で12:00、夕方運動試行で15:00であり、朝運動、夕方運動ともにリズムの前進傾向がみられたが朝運動の方が大きく前進した。時計遺伝子PER3の発現リズムのピークは、運動なし試行で12:00、朝運動試行で9:00、夕方運動試行12:00であり、朝運動でリズムの前進傾向がみられたが、夕方運動では運動なし試行とピークの時間帯に差がみられなかった。CRY1の発現リズムのピークは、運動なし試行で12:00、朝運動試行で9:00、夕方運動試行で12:00であり、朝運動でリズムの前進傾向がみられたが、夕方運動では運動なし試行とピークの時間帯に差がみられなかった。朝運動で時計遺伝子発現リズムを前進させる傾向がみられるが、夕方運動は遺伝子によって前進、後退、変化なしの傾向がそれぞれみられたため、明確な効果はみられなかった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。24時間の間接熱量測定から、早朝空腹時(6時起床、運動は7時に開始)の運動(最大酸素摂取の60%強度で60分)は夕方(朝食と昼食を摂取した後、運動は16時開始)の運動に比べて、他の時間帯に行う運動に比べて、1)脂肪酸化への依存度が大きい、2)炭水化物への依存度が小さい、3)運動前のグリコーゲン貯蔵量が既に低下しているので、運動後に顕著なグリコーゲン枯渇をもたらす、ことなどを確認した。この時の代謝内分泌機能について、血糖持続測定装置と採血によるホルモン測定等で検討すると、早朝空腹時の運動が低血糖を惹起することはなく、むしろ夕方の運動直後に血糖が低くなることがあった。また採血(6:00, 9:00, 12:00, 15:00, 18:00, 21:00, 23:00および翌朝6:00)により測定した血漿インスリン濃度には朝の運動と夕方の運動試行間に顕著な差は認められなかった。一方、血漿遊離脂肪酸濃度は朝食前の運動直後に上昇し、特に不飽和脂肪酸濃度の上昇が顕著であった。飲み込み型体温計で測定した深部体温の経時変化では、運動時の体温上昇と睡眠時の体温低下(入眠後に低下するが、睡眠の後半には体温が上昇した後に覚醒に至る)等が認められた。睡眠時の体温は夕方運動においてやや高い傾向が認められた。時計遺伝子発現の定量は私達の研究グループとしては初めて挑む測定法であり、大幅な遅延の可能性もあったが、PCRを用いた定量法が確立され、おおむね順調に進展している。小型睡眠脳波計を用いての睡眠の解析については、市販の睡眠計では電極の粘着性が弱いので睡眠全体のデータを採取出来ないことが多く、また解析コストが高い(1万円/件)などの理由から実施に至っていない。研究代表者が学内連携PIを務める国際統合睡眠医科学研究機構が現在開発中の簡易睡眠計の完成を待って睡眠の解析を再開する予定である。代謝と概日時計は関連しており、運動による概日時計の同調が報告されている。また、早朝空腹時運動は、他の時間帯に行う運動や非運動日よりも24時間の総脂質酸化量を増大させる特徴的なエネルギー代謝がみられることが報告されている。平成29年度には、運動するタイミングの違いが時計遺伝子発現および生体リズムに及ぼす影響を検討するため、健常男性8名を対象とし、朝運動試行(朝食前の7時に運動開始)、夕方運動試行(昼食後の16時に運動開始)、Control試行(運動をしない条件)の3試行で血球の時計遺伝子発現や深部体温の変化を検討した。また、先行研究で報告されてきた、朝食前運動は24時間脂質酸化量を増大させること、朝食前以外の時間に行う運動は非運動日の24時間脂質酸化量と差がないこと、この2点をより確かな現象として確認するため、24時間のエネルギー代謝測定を行った。時計遺伝子のbmal1およびcry1発現において朝運動試行で位相が前進し、bmal1発現においては夕方運動試行で位相が後退することを見出した。さらに夕方運動試行は、睡眠時深部体温が高値である傾向を示し、概日時計を後退させる可能性が示唆された。また、朝運動試行と夕方運動試行においてエネルギー消費量に差がなかったが朝運動試行で脂質酸化量が多く、夕方運動試行の脂質酸化量はControl試行と差がみられなかった。

運動によって、PGC-1αなどの代謝関連因子が活性化し、直接bmal1の発現が促進されることで、位相シフトを誘発した可能性が考えられる。さらに、Control試行のbmal1発現ピークである15時40分ごろが、位相前進・後退の境界線であることが示唆された。したがって、概日時計に対して、朝運動は位相前進効果、夕方運動は位相後退効果がある可能性が示唆された。おおむね順調に進んでいる。一回の運動の急性効果については予想された結果を得ることができた。運動を繰り返した場合の慢性効果についての検討は今後の課題として残されている。健常な一般男性10名を被験者とし、朝運動試行では7:00から、夕方運動試行では16:00から60%VO2maxの強度で60分間の自転車エルゴメータ運動を行った。採血は6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00、23:00に行い、血球細胞の時計遺伝子発現を測定した。24時間のエネルギー消費量は朝運動試行と夕方運動試行で差がみられないにも関わらず、24時間の脂質酸化量は朝運動試行で夕方運動試行よりも高く、夕方運動試行の脂質酸化量は運動なし試行と差がみられず、先行研究の結果と一致した。白血球細胞の時計遺伝子ARNTLの発現リズムのピークは、運動なし試行で15:00、朝運動試行で9:00、夕方運動試行で18:00であり、朝運動でリズムの前進傾向が、夕方運動で後退傾向がみられた。また、各運動試行において運動後にARNTLの発現量の増加がみられた。時計遺伝子CLOCKの発現リズムのピークは、運動なし試行で21:00、朝運動試行で12:00、夕方運動試行で15:00であり、朝運動、夕方運動ともにリズムの前進傾向がみられたが朝運動の方が大きく前進した。時計遺伝子PER3の発現リズムのピークは、運動なし試行で12:00、朝運動試行で9:00、夕方運動試行12:00であり、朝運動でリズムの前進傾向がみられたが、夕方運動では運動なし試行とピークの時間帯に差がみられなかった。CRY1の発現リズムのピークは、運動なし試行で12:00、朝運動試行で9:00、夕方運動試行で12:00であり、朝運動でリズムの前進傾向がみられたが、夕方運動では運動なし試行とピークの時間帯に差がみられなかった。朝運動で時計遺伝子発現リズムを前進させる傾向がみられるが、夕方運動は遺伝子によって前進、後退、変化なしの傾向がそれぞれみられたため、明確な効果はみられなかった。早朝空腹時に行う運動が24時間の脂肪酸化を促進する効果は男女いずれの被験者においても認められたが、睡眠時の呼吸交換比(RQ)の経時変化には性差があることを見いだした(RQは就寝後低下するが、女性では覚醒5-6時間前から、男性では覚醒2-3時間前から上昇に転じる)。今後は性差にも注目して運動が生体リズムと時計遺伝子発現に及ぼす影響についてのエネルギー代謝研究を進める。血球サンプルの遺伝子発現については、時計遺伝子に加えて、細胞特性を示唆する他の遺伝子発現を解析し、mRNAの主な由来等を解析したい。また唾液中の時計遺伝子mRNAの定量法を確立し、フィールド実験で確認するための基礎検討を行う。本研究では、脳波の解析を睡眠時に限定して考えていたが、低周波数域のθ波が覚醒時間帯での睡眠欲求の蓄積を反映するという最近の研究がある(Neuroscience 102:493,2001)。この指標を新たに生体リズムの解析に加えて運動の影響について検討する。
調剤過誤防止の観点から最適な医薬品採用評価システムの構築

医療機関における採用医薬品の選択は、医薬品の特性や、病院経営への影響、医療安全の見地から十分な検討を行って制御されなければならない。しかし、医薬品取り違い防止の観点からは、採用医薬品数を最小にとどめ一成分一品目(一規格)が望ましいとされる程度で、科学的な根拠による基準となるものはない。そこで、採用規格・包装形態・医薬品名・処方頻度などの観点から調剤過誤発生状況を調査解析し、最適な医薬品採用指針を確立することを本研究の目的とした。まず、当院にて平成12年より紙媒体に記録している、調剤最終鑑査時において発見した計数・計量調剤ミスおよび剤医薬品取り違えミスの記録を電算化した。成分違いについては、医薬品の名称類似度を定量的に評価する指標htflagを用いて、2011年10月現在の当院調剤室取扱い医薬品1442品目のうちカタカナ部分の重複がない827種の名称の解析を行なった。また、同年度内に採用申請のあった医薬品についても解析をした。医薬品名の類似度では、htflag値0.7以上の高い類似度のある医薬品では低類似度医薬品に比べ有意に高頻度で取り違えが発生していた。高類似度の組合せは既採用医薬品で49種あり、新規採用申請医薬品には存在しなかった。同一成分の取り違えでは、医薬品の規格や剤形の違いによる処方比率が10%未満の低頻度処方群が高頻度処方群に比べ有意に取り違えの発生率が高かった(P<0.05)。係数調剤ミスについては、錠剤の包装形態に着目し、錠剤の1シートあたりの錠数が12錠のものは1.81%で圧倒的に高い発生率を示した。一方、10錠のものは0.21%で発生率は最低であった。14錠シート、21錠シートはそれぞれ0.29%、0.27%で10錠シートに比べ発生率が高く、有意差も認められた(P<0.05)。上述の結果から、新規採用医薬品の審査や既載用医薬品の見直しの際、医療安全のうち調剤過誤の観点で評価する理論的な指標を実データに裏づけされたものとして得られた。
超音波照射下の油中放電を利用した高速バイオディーゼル燃料合成プロセスの開発

この研究では、植物油のエステル交換反応によるバイオディーゼル燃料製造プロセスにおいて、液中放電と超音波場を相乗させるという革新的な反応場を導入し、高速・高効率で廃棄物の少ないバイオディーゼル製造プロセスの開発を試みたものである。3年間の研究の結果、超音波照射のみでも反応促進が確認された固体アルカリ触媒を用いた合成法において、アルゴンを液中に導入しながら液中放電を行った場合に、反応速度のさらなる上昇が見られ、液中放電と超音波照射の相乗効果が確認された。これらの結果から、液中放電と超音波場が相乗する反応場は、次世代のバイオディーゼル製造プロセスとなる可能性を秘め、さらにこの場はプラズマを導入した新しい反応場として、プラズマ化学分野の発展や液相反応の広範囲な応用展開につながると考えられた。この研究では、非食用植物油のエステル交換反応によるバイオディーゼル燃料製造プロセスにおいて液中放電と超音波場を相乗させるという全く新しい反応場を導入し、高速・高効率で廃棄物の少ないバイオディーゼル製造プロセスの開発を試みるものである。研究の初年度である22年度は、放電の効果を最大限に活かすことを考え、まず超音波場におけるエステル交換反応の特性を把握することを行った。植物油にはトリオレインを用い、バッチ反応器でメタノールとエステル交換反応を行った。触媒にはアルカリ固体触媒である酸化カルシウムを用いた。生成物は遠心分離器で固液分離した後、液体クロマトグラフで分析した。実験の結果、通常の撹拌による反応と比較して、超音波の効果が特に反応初期に顕著に観察され、超音波照射の効果が示された。これは、反応初期では通常、熱力学的にはメタノール相とトリオレイン相が分離するが安定であるが、これを超音波の混合作用が妨げるためと推測された。一方、反応中期では反応速度は撹拌の場合とそれほど違いはなく、このことから反応初期に間欠的に超音波照射することがふさわしいと考えられた。また、メタノールとトリオレインの比の最適値が存在すること、超音波ホーンの位置、出力、さらに触媒の細孔径分布も収率に影響を与えることが明らかになった。これらの超音波照射の結果を踏まえて、電極を超音波実験装置に導入した新しい装置を作成し、23年度にこれを用いて液中放電と超音波場の相乗効果を検討する。23年度は、22年度に促進効果の見られた固体触媒添加下での超音波照射によるエステル交換反応の機構解明を中心に行った。この際、固体触媒には、固体アルカリ触媒だけでなく固体酸触媒も利用した。またLewis酸塩基、Bronsted酸塩基の違いが与える影響についても検討した。実験の結果、粒径の大きいイオン交換樹脂を除き、全ての触媒で超音波照射の促進効果が観察された。また、収率が0.2を越えると撹拌実験でも反応速度が大きくなった。反応前後の溶液を顕微鏡観察した結果、超音波を用いた実験では、トリオレイン相中のメタノール液滴径は反応初期から非常に小さかった。一方、撹拌実験では超音波を使用した場合に比べて、液滴径は、はるかに大きかったが、120分後に急激に小さくなり、この時間は、撹拌実験でも反応速度が上昇する点であった。これらの結果から、メタノール液滴の表面積がバイオディーゼル合成の反応速度に大きな影響を与えることが明らかとなった。また、イオン交換樹脂において速度が遅かった原因は、樹脂の径が液滴径に比べて大きすぎるためであると推測された。解明された超音波の反応促進機構から、電極を超音波実験装置に導入する際には、メタノール液滴径が細かい状態で放電させること、さらに速度が比較的遅い反応初期において効果が上がることが考えられ、これを念頭に、引き続き液中放電と超音波場の相乗効果を検討することとした。この研究では、植物油のエステル交換反応によるバイオディーゼル燃料製造プロセスにおいて液中放電と超音波場を相乗させるという全く新しい反応場を導入し、高速・高効率で廃棄物の少ないバイオディーゼル製造プロセスの開発を試みたものである。これまでの結果から、アルカリ固体触媒添加下での超音波照射が反応促進に効果があることを見いだし、今年度は、この場に液中放電を導入して研究を進めた。液中放電は、消費電力の少ないパルス高電圧を針電極と平板電極の間に印加した。この際、放電の安定化のため、針電極からメタノールまたはアルゴンをバブリングさせた。また、超音波は放電上部から照射した。実験では、触媒のみ、触媒と放電、触媒と超音波、触媒と放電と超音波の条件で、転化率の経時変化の比較を行った。

その結果、メタノールをバブリングさせたときは、触媒のみの条件と比べて放電の導入により反応速度が上昇したが、放電と超音波照射では、超音波照射のみと大きな差が見られず、両者の協奏効果は見られなかった。一方、アルゴンをバブリングさせた場合では、放電と超音波の協奏効果により反応速度が上昇したことが観察された。この効果の理由としては、触媒表面の被毒の除去、液滴を小さくすることによる混合の促進、局所的な温度の上昇による反応の促進などが考えられた。また、アルゴンで効果が見られたのは、放電の安定化が要因と推測された。これらの結果から、液中放電と超音波場の相乗は、高速・高効率で廃棄物の少ないバイオディーゼル製造プロセスとなる可能性を示せたと共に、プラズマを導入した新しい反応場として、プラズマ化学分野の発展や液相反応の広範囲な応用展開につながると考えられる。放電を導入した反応に促進効果が余り見られていないため、まずは超音波の促進効果の機構解明を行った上で放電を導入するアプローチに変更したため、計画よりやや遅れているが、機構が解明されたこともあり、今後は最終年度に向け精力的に研究を推進していく計画である。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は23年度に得られた超音波照射の反応促進機構を念頭に、超音波照射した反応初期の液滴径の小さい条件において、放電との相乗効果を調べる。昨年度同様、植物油にはトリオレイン、触媒には反応速度の速かった酸化カルシウムと酸化ストロンチウムを用い、バッチ反応器でメタノールとエステル交換反応を行う。そして放電や電場の有無による反応促進効果を検証する。