hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複合金属酸化物触媒の新規かつ簡便合成法の開発に関する研究

3.低温合成の結果として高表面積酸化物が得られたが,焼成温度の上昇とともに表面積は低下し,850°C焼成では従来法で合成した酸化物と同等の表面積となった.さらにアンモニア水溶液中へのN(CH_4)_4^+などのアルキルアンモニウムの添加がさらなる高表面積化に有効であることがわかった.4.逆均一沈殿法で合成したペロブスカイトの表面積当りのプロパン完全酸化活性は焼成温度によらずほぼ一定で,高表面積化により重量あたりで高活性の触媒を得ることができた.II.セリアージルコニア固溶体1.逆均一沈殿法によりセリア-ジルコニア固溶体の合成も可能で,低温合成したものは従来法によるものより高表面積を示した.2.従来法での生成物は立方晶と正方晶系の酸化物の混合物であるのに対し,逆均一沈殿法では立方晶系の単一相の酸化物が得られ,組成均一性の高い酸化物の合成に有効であることがわかった.本研究は,逆均一沈殿法により種々の金属酸化物触媒を合成し,得られた酸化物のキャラクタリゼーション,触媒活性評価を通して,新規かつ簡便な複合金属酸化物触媒の合成法としての逆均一沈殿法の特徴や可能性を明らかにすることを目的としている.本年度はペロブスカイトを中心に検討し,得られた結果を下記に要約する.・LaMnO_3合成において生成物の表面積は,金属硝酸塩水溶液濃度に対して0.2M>0.4M>0.02M,アンモニア水溶液濃度に対して28%>30%>19%の序列で変化し,両溶液に最適濃度があることが明らかとなった.・金属塩として,硝酸塩以外に酢酸塩を用いても低温合成,高表面積化が可能であった.・アルカリ沈殿溶液としては,アンモニア水以外にテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド,NaOH, KOH水溶液なども使用可能であることがわかった.ただし,NaOH, KOH水溶液を用いた場合,生成物の表面積,粒子径の点ではそれ以外と遜色ないが,プロパンの酸化触媒活性は極めて低いことがわかった.・アンモニア水溶液中へのテトラアルキルアンモニウム(R_4N^+)の添加効果を詳細に検討したところ,LaMnO_3合成ではMe_4N^+の添加により表面積が増加するが,LaFeO_3では添加効果は小さく,R_4N^+添加効果は対象とする酸化物に依存することがわかった.なお,前駆体水酸化物コロイドの粒子径はR_4N^+のアルキル基の疎水性が高いほど小さくなる傾向が認められた(none>Me>Et>Pr).・LaMn_<0.8>Cu_<0.2>O_3が水素中の微量CO酸化除去反応に対して極めて優れた触媒であることを見出した.また,その活性は触媒調製条件に依存し,表面積と結晶性のバランスから逆均一沈殿法,750°C焼成が最良の調整条件であることを明らかにした.本年度はアルカリ水溶液やそれ以外の沈殿剤を用いた逆均一沈殿法、水熱合成法および担体細孔内を利用したアルミナ担持ペロブスカイト触媒調製の検討を行い、以下のような結果を得た。・沈殿剤としてアルカリ水溶液の代わりにシュウ酸、あるいは炭酸塩水溶液を用いた逆均一沈殿法によってもLaMnO_3およびLaFeO_3の合成が可能であった。ただし、アルカリ水溶液を用いた場合と比較し、ペロブスカイト相生成温度を低下させることはできないことがわかった。・逆均一沈殿法で得たLa-Fe(OH)n前駆体を水熱処理することにより、単一相ではないがLaFeO_3相の生成が確認できた。このときの実験条件としては溶液のpH調整が最も重要で、今回は9.010.8の範囲が最適であることを見出した。しかし、La-Co系ではペロブスカイト相の生成が確認できなかった。・アルミナ担体の細孔内を空間規制された反応場として利用した担持ペロブスカイト触媒合成の検討として、細孔内逆均一沈殿法(アルカリ水溶液、次に金属硝酸塩水溶液を細孔容積と同量になる割合でアルミナに吸い取らせ、細孔内で水酸化物前駆体を合成する方法)を行った。その結果、La-Fe系、La-Co系ともにXRDの結果からペロブスカイト相の生成が確認された。
ソースプログラムに対する書き換えが可能なビューの研究

ソースプログラムのビューとして、プログラム間の差分を取り上げ、差分の取得や、二つのプログラムの差異を補完していくことで、差分の理解を支援する環境の構築を行なった。また、ユーザがビューを自由に変更できる、ウェブブラウザを利用したソースプログラム閲覧支援システムの構築も行なった。さらに、そのような環境を構築するための基盤技術として、プログラムの表現形式の一つであるStreamCodeの提案と評価を論文として発表した。また、プログラムの実行時のコントロールフローやデータフローをビューとして捉え、フローを理解するために必要な情報を取り出すプローブを自動的に埋め込んだり、取り除いたりする環境について研究を行い、ツールを構築した。これらの研究を通して、基盤技術であるStreamCodeの問題として、ソースプログラムの書換えをツールとして記述すると、その記述が極めて直感的にわかりにくいことを確認したため、ソースプログラムのパターン変換記述を容易に行なうための手法について、検討と試行を行なった。ソースプログラムに対するパターンは、これまではStreamCodeに対する正規表現として記述していたが、対象とするソースプログラムのプログラミング言語に合わせた記述に変更し、その記述からStreamCodeに対する正規表現に変換する手法を取った。また、実際に簡単に実例について検証し、自動的に変換できることを確認した。プログラムに対するパターンは、プログラムに対するビューを定義するうえで不可欠であり、今後も引き続き研究してくことが必要である。ソースプログラムの書換えのための基本的な技術であるStreamCodeの改良を行なった。これまで、C言語のプログラムからStreamCodeへの変換系は、前処理前の構文情報に基づいた命令系列と、前処理後の構文情報に基づいた命令系列を独立に生成していたが、書換えを行うときは、前処理後の構文情報に基づいて前処理前のソースプログラムを書換える必要があり、実用性の点で問題があった。そこで、前処理前後の情報を一つの命令体系の中に組み入れた体系を検討し、変換系の実装を行なった。また、実装にあたっては、これまで変換系が移植性の低いプログラム言語で記述されていたため、UNIX系の一部のOSでしか利用できなかったため、新たにC言語で実装し直し、移植性を高めた。プログラムの差分表示を、プログラムの一つのビューとして捉え、差分を見ながらプログラムを書換える環境を構築した。一般に、プログラムの差分を理解するときは、比較している二つのプログラムの間で起きた作業を予測し、一方を他方に近づけるように頭の中でプログラムの書換えていく。すべての作業を予測できるまで、書換えと予測を繰返す。そこで、理解した作業を実際のプログラムに適用して書換えを行い、再度、差分を求めて表示する差分理解支援ツールを構築した。すべての作業を網羅することは難しいが、基本的な書換えツールを組込み可能な仕組みを備え、必要に応じて書換えツールを構築して組み込めるようにした。また、書換えツールとして、簡単なリファクタリングを実現した。なお、ツールの内部では、ソースプログラムをStreamCodeに変換し、StreamCodeに対する操作として、構文に基づく差分の抽出や、書換えを実現した。また、プログラムやその表示に着色するなど可読性を高める処理も同様に行なった。
拡張型心筋症患者の心臓移植摘出心と実験的心筋炎後心筋症におけるウイルス病因の研究

(A)拡張型心筋症(DCM)患者の心臓移植摘出心を用いた研究(1)光顕所見の半定量的評価:DCM患者の組織学的検索では18例(60%)に2+以上の線維化、14例(47%)に2+以上の細胞浸潤が認められた。なお、組織学的にactive myocarditisと診断されたものは4例(13%)であった。正常群ではこのような所見を認めなかった。(3)ウイルス学的検索:従来のBatista切除心筋ではエンテロウイルス陽性群7例中5例にsense鎖、antisense鎖ウイルス遺伝子がみられ、組織中のリンパ球浸潤が高度であった。ウイルスゲノムの詳細を検討すべく患者心筋からエンテロウイルスゲノム全長を検討中である。現在まで3'末端から4kBのPCR産物を得ている。現在シークエンスを決定中である。(B)トランスジェニックマウスおよび野生種の心筋炎後心筋症モデルを用いた研究パーフォリンノックアウト(pfa)マウス、野生種(C57BL6)にLPS処置後コクサッキーBウイルスを接種し、心筋炎を惹起、経日的に心筋を検索した。野性種ではリンパ球浸潤が著明であり、電頼ではリンパ球の接着した心筋細胞では空胞形成、筋原線維の融解、核変化などの変性像を認める。一方、pfaでは間質に軽度のリンパ球浸潤を認めるのみである。電顕では野性種と同様のリンパ球に接着を示す心筋細胞は見られるが変性像は認めない。これらのことより、pfaでは野性種に比して心筋炎の程度は明らかに減少し、心筋細胞障害にはパーフォリンの関与が極めて重要であることが示唆された。pfaでは心筋壊死はほとんど見られず、ウイルスそのものによる心筋細胞障は極めて少なく、リンパ球介在性心筋細胞障害が主と考えられた。(A)拡張型心筋症(DCM)患者の心臓移植摘出心を用いた研究(1)光顕所見の半定量的評価:DCM患者の組織学的検索では18例(60%)に2+以上の線維化、14例(47%)に2+以上の細胞浸潤が認められた、なお、組織学的にactive myocarditisと診断されたものは4例(13%)であった。一方、pfaでは間質に軽度のリンパ球浸潤を認めるのみである、電顕では野性種と同様のリンパ球に接着を示す心筋細胞は見られるが変性像は認めない。(A)拡張型心筋症(DCM)患者の心臓移植摘出心を用いた研究(1)光顕像の半定量的

評価:DCM患者の組織学的検索では18例(60%)に2+以上の線維化、14例(47%)に2+以上の細胞浸潤が認められた。組織学的にactive myocarditisと診断は4例(13%)だった。(3)ウイルス学的検索:従来Batista切除心筋ではエンテロウイルス陽性群7例中5例にsense鎖、antisense鎖ウイルス遺伝子がみられ、組織中のリンパ球浸潤が高率であった。ウイルス遺伝子の詳細を検索すべく、DCM患者心筋からエンテロウイルスゲノム全長を検討中である。現在まで、3'末端から4kBのPCR産物が得られている。(B)トランスジェニックマウスおよび野生種の心筋炎後心筋症モデルを用いた研究パーフォリンノックアウト(pfa)マウス、野生種(C57BL6)にLPS処置後コクサッキーBウイルスを接種し、心筋炎を惹起、検索した。野性種ではリンパ球浸潤が著明であり、電頼でリンパ球の接着した心筋細胞では空胞形成、筋原線維の融解、核変化などの変性像を認める。一方、pfaでは間質に軽度のリンパ球浸潤を認めるのみである。電顕では野性種と同様のリンパ球に接着を示す心筋細胞は見られるが変性像は認めない。これらのことより、pfaでは野性種に比して心筋炎の程度は明らかに減少し、心筋細胞障害にはパーフォリンの関与が極めて重要であることが示唆された。pfaでは心筋壊死はほとんど見られず、ウィルスそのものによる心筋細胞障は極めて少なく、リンパ球介在性心筋細胞障害が主と考えられた。
顆粒白血球の寄生虫感染宿主応答に及ぼす影響の解明

腸管寄生線虫に感染すると、哺乳動物は肺に好酸球を主とした炎症、腸管に肥満細胞を主とした炎症を起こす。本研究から、肺に到達した寄生虫の作用で1肺組織内においてインターロイキン33 (IL-33)の産生が誘導され、次に2IL-33の作用で2型自然リンパ球(ILC2)が肺組織内で増殖し活性化され、最後に3ILC2が産生したIL-5とIL-13の作用で肺好酸球症が誘導され、寄生虫が傷害されることが明らかになった。次に腸管肥満細胞性炎症の誘導が42型ヘルパーT細胞(Th2)の作用で起こるが、5肥満細胞が排虫作用を獲得するためにはIgEとIgG1で活性化されることが重要なことが明らかとなった。寄生虫に感染すると、哺乳動物ではTh2型免疫応答が起こり、IL-5/IL-13の作用で誘導された好酸球が感染防御にあたると報告されてきた。ヒトでも同様で、特に好酸球性肺炎(レフラーの肺好酸球症)が合併することが注目されてきた。しかし、肺炎発症のメカニズムは不明であった。今回の研究で、このメカニズムを解明した。はじめにベネズエラ糞線虫(Strongyloides venezuelensis; S venezuelensis)感染で起こる肺好酸球症の発症にIL-33が重要な役割を果たすことを、IL-33欠損マウスを用いて証明した。次に、肺においてIL-33を発現している細胞がII型肺胞上皮細胞(ATII)であることを証明した。さらに、ベネズエラ糞線虫感染や、本寄生虫の虫体成分であるキチンを経鼻的に肺に投与した場合、ATIIの数やIL-33発現量が増加することを明らかにした。またベネズエラ糞線虫感染前後の肺を比較すると、野生型マウスではIL-5とIL-13を産生するNH細胞が著明に増加しているが、この様な変化はIL-33欠損マウスでは認められないことも明らかにした。最後に、T細胞(Th2細胞)もB細胞も保有しない免疫不全マウス(Rag2欠損マウス)でも、野生型マウスと同様に、ATII細胞数が増加するとともに肺でのIL-33発現量が上昇し、肺内でNH細胞や好酸球数が増加して肺好酸球症を発症することを明らかにした。即ち、寄生虫はその構成成分であるキチンの作用で、肺内でIL-33の産生を誘導する。次に、Th2細胞が誘導されなくても、このIL-33に反応してNH細胞が誘導される。最後に、このIL-33刺激を受けたNH細胞がIL-5とIL-13を産生して肺好酸球症を発症させる。今後は、肺好酸球症の生体防御における役割を明らかにしたい。野生型マウス(C57BL/6)にStrongyloides venezuelensis (Sv)を感染させると、感染約12日目でSvは排除される。最初に感染マウスにおけるIgG1とIgE産生のタイムコースを調べた。感染10日目ごろから血中IgG1とIgEが顕著に上昇し、それぞれ14日目にピーク値となる。本研究では、産生されたIgGとIgEがSvの排除に重要か否かを検討した。野生型C57BL/6マウス(B6)とB細胞におけるクラススイッチが障害されているAID欠損マウス(AID欠損)にSvを感染させた。B6に比べAID欠損ではSvの排虫が約10日間遅れた。ところが、二度Svを感染させたマウスから得た過免疫血清を、AID欠損マウスに感染6日目と7日目に計2回投与したところ、B6よりも2日間も早く排虫を完了した。次に、Sv過免疫血清からIgGとIgE分画を精製し、Svを感染させたAID欠損に感染6日目と7日目に計2回投与したところ、IgGとIgEの投与量依存的にSvの排虫が促進された。更に遺伝子改変マウスを用い、IgGが低親和性IgG受容体FcγRIIIに作用して、またIgEが高親和性IgE受容体FcεR1に作用して腸上皮肥満細胞を活性化することが明らかとなった。面白いことに、受容体の単独欠損マウスは正常なSv排除能を有していた。ところが、FcγRIIIを欠損マウスに抗FcεR1抗体を投与すると、Sv排除能が著しく低下した。同様にFcεR1欠損マウスにIgGのFcγRIIIへの結合を阻害する抗IgG抗体を投与すると、Sv排虫能が著しく低下した。以上の研究結果から、IgEが高親和性IgE受容体FcεR1に結合し、IgGがIgG低親和性受容体Fc

γRIIIに結合することで肥満細胞を協調的に活性化して、Svの排除にあたることが明らかとなった。腸管寄生線虫であるNippostrongylus brasiliensis (Nb)の排除は、腸粘膜上皮に存在する杯細胞の作用によると考えられている。一方、別種の腸管寄生虫であるStrongyloides venezuelensis(Sv)の排除は活性化された粘膜型肥満細胞の作用が重要と考えられている。本研究では、以上の作業仮説が正しいか否かを検証すると共に、IgG1とIgEがこれらの蠕虫の排除に緊密に関わるか否かを検討し、Svの排除に肥満細胞が必須か否かも検討した。C57BL/6マウスとC57BL/6を背景とするAID欠損マウスにSvあるいはNbを感染させたところ、C57BL/6野生型マウスと同様に、AID欠損マウスでも正常にTh2細胞が誘導された。次に腸管内寄生虫体数を経時的に調べたところ、Nbの排除の程度は、C57BL/6野生型とAID欠損マウスにおいて違いは認めなかった。以上の事から、Nbの排除に抗体が必要でないことが明らかとなった。一方、Svの排除であるが、C57BL/6野生型に比して、AID欠損マウスにおいて著明に遅延していた。このことから抗体が排除に必要なことが示唆された。そこで、Svに二度感染したマウスの血清をAID欠損マウスに移入したところ、正常にSvを排除する能力を獲得していた。即ち、抗Sv抗体が必要なことが示された。次に、感染マウスの血清中にあるIgG1とIgEがSvの排除に必須であることを明らかにする為、AID欠損マウスにSv特異的IgG1とIgEを移入した。その結果、どちらの抗体を移入したAID欠損マウスにおいても、Svの排除能は回復していた。最後に、肥満細胞を欠損したマウスW/WvはSvの排除能力が著明に低いこと、そして、たとえSv特異的IgG1とIgEを移入したとしてもSvの排除は遅延したままであった。以上,肥満細胞が必須なことが証明された。II型肺胞上皮細胞がIL-33の産生細胞であることを明らかに出来たから25年度が最終年度であるため、記入しない。肥満細胞とIgE、IgG1の関係を明らかに出来たから計画書通りに進めていくが、II型肺胞上皮細胞の活性化機構を研究する。25年度が最終年度であるため、記入しない。計画書通りに進めていくが,好酸球とIgE、IgG1の関係を明らかにする。
1960年代における地域振興政策と農村の変容に関する歴史的研究

本研究の目的は、新潟県と茨城県という日本を代表する基幹農業地帯をフィールドとして、1960年代の地域振興政策と農村の変容の関連を具体的にあきらかにし、その歴史的意味を問うことにあった。まず、新潟県の場合であるが、直接分析の対象にしたのは、新潟県小新という都市近郊農村の一農民の日記である。この日記(『西山光一戦後日記新潟県一農民の軌跡1951-1975年』東京大学出版会、1998年2月27日刊行)は、毎日の農作業のみならず、西山家あるいは集落で生起した様々な事柄を克明に綴っているので、本研究を遂行する上では最良の資料であった。特に1960年代の新産業都市計画の策定、新潟地震・地盤沈下に対応した復興事業展開にともない、小新集落は都市的開発の波に洗われることになった。1964年には、小新集落が進めていた農地の拡大をめざす潟の干拓は集落農民の意思によって中止され、潟の埋立・開発へと向うことは、このことを象徴していたといってよい。これ以降小新の農地は、住宅団地として、あるいは公共施設・流通センター用地として転用される方向となり、1969年の新都市計画法等もその方向を助長したことがあきらかとなった。したがって『西山光一戦後日記』を解題を付して刊行したことは、本研究の最大の成果であったと考える。つぎに、茨城県の場合であるが、稲敷郡東町をフィールドとして、1960年代の農村の変容の歴史的意義を解明すべく分析を進めた。すでに東町役場所蔵の農業構造改善事業関係資料、新利根土地改良区所蔵資料、当時全国的にも注目された完全協同経営を含む新利根開拓農業協同組合関係資料、農民の記録である村松節夫日記等を発掘・分析し、1960年代が戦後日本農業変容の大きな画期であったことが明らかになりつつある。この分析は本年秋までに取纏め、平成11年度の科学研究費(研究成果公開促進費)の申請を行い、著書として刊行することを目指している。本研究の目的は、茨城県と新潟県という日本を代表する基幹農業地帯をフィールドとして、1960年代の地域振興政策と農村の変容の関連を具体的に明らかにし、その歴史的意味を問うことにあり、そのため研究代表者の演習に参加している大学院生および加瀬和俊(社会科学研究所、教授)の協力をえて、以下の作業・分析を行った。1.茨城県、竜ヶ崎市・東町等の構造改善事業(1962年より実施)関係の資料-村役場・土地改良区・農協資料-を収集し、構造改善事業の目的・結果を対照しつつ、その問題点を明らかにしつつある。2.村・および市で立案・作成した地域振興計画と農業の関係について当時の関係者から聴取を行った。3.東町所蔵の「農業センサス」(1960、1965年)「農業基本調査」(1971、1976年)の個表を使用し、構造改善事業に積極的に応じる農家と消極的対応をみせる農家の経営内容上の対比を行いつつある。4.新潟県では、「西山光一戦後日記」を久保安夫氏と共同で編集を進めている過程で、1964年に新潟市近郊農村である小新集落において、農業的土地利用をめざす小新潟の干拓から都市的土地利用をめざす開発へというドラスチックな転換が明らかとなった。この転換の要因について「日記」を基本としつつ分析している。

以上の分析作業の結果、茨城県・新潟県においても、鹿島臨港開発、新潟東港開発にも影響されて、1960年代以降農村構造は大きく変容すること、構造改善事業や農道整備といった「農業近代化事業」も、農業基盤を強化する効果よりも兼業化を促すなど農村の「空洞化」をもたらす側面が大きかったことが明らかになりつつある。来年度は、これまでの分析をさらに進めるとともに、当時の関係者が所蔵する資料を収集・分析し、あわせて聴取調査を実施し、研究課題について取り纏めることとしたい。本研究の目的は、新潟県と茨城県という日本を代表する基幹農業地帯をフィールドとして、1960年代の地域振興政策と農村の変容の関連を具体的にあきらかにし、その歴史的意味を問うことにあった。まず、新潟県の場合であるが、直接分析の対象にしたのは、新潟県小新という都市近郊農村の一農民の日記である。この日記(『西山光一戦後日記新潟県一農民の軌跡1951-1975年』東京大学出版会、1998年2月27日刊行)は、毎日の農作業のみならず、西山家あるいは集落で生起した様々な事柄を克明に綴っているので、本研究を遂行する上では最良の資料であった。特に1960年代の新産業都市計画の策定、新潟地震・地盤沈下に対応した復興事業の展開にともない、小新集落は都市的開発の波に洗われることになった。1964年には、小新集落が進めていた農地の拡大をめざす潟の干拓は集落農民の意思によって中止され、潟の埋立・開発へと向かうことは、このことを象徴していたといってよい。これ以降小新の農地は、住宅団地として、あるいは公共施設・流通センター用地として転用される方向となり、1969年の新都市計画法等もその方向を助長したことがあきらかとなった。したがって『西山光一戦後日記』を解題を付して刊行したことは、本研究の最大の成果であったと考える。つぎに、茨城県の場合であるが、稲敷郡東町をフィールドとして、1960年代の農村の変容の歴史的意義を解明すべく分析を進めた。すでに東町役場所蔵の農業構造改善事業関係資料、新利根土地改良区所蔵資料、当時全国的にも注目された完全共同経営を含む新利根開拓農業協同組合関係資料、農民の記録である村松節夫日記等を発掘・分析し、1960年代が戦後日本農業変容の大きな画期であったことが明らかになりつつある。この分析は本年秋までに取纏め、平成11年度の科学研究費(研究成果公開促進費)の申請を行い、著書として刊行することを目指している。
統計的手法による少数多体系のダイナミックスの研究

本研究は少数多体系の反応ダイナミックスを統一的に扱える統計理論の構築を最終的な目的とし、本年度は以下の研究を行った。1)2次元量子ビリヤードでの境界要素法と内部固有値問題、外部散乱問題:2次元の量子ビリヤードでは、ディリクレ境界条件付きのヘルムホルツ方程式を境界上で定義される積分方程式に書き換え、それを離散化して得られる連立一次方程式の行列式の零点からエネルギー準位を求めるという方法、境界要素法が使われる。我々は、境界要素法に出てくる行列式D(E)(Eはエネルギー)とディリクレ内部固有値問題、ノイマン外部散乱問題の関係を調べ、D(E)が領域内部の寄与と領域外部の寄与の積で表され、ア)前者がエネルギーの関数として原点の分岐点を除いて解析的で、領域内部に束縛された粒子のエネルギー固有値E_nに零点を持つアダマ-ル型無限乗積表示を持ち、イ)Eが実のとき後者の対数は実軸上にカットを持つ解析関数の上半平面からの境界値で、ノイマン型境界条件の下での散乱の位相のずれの総和についてのコ-シ-積分で表され、その下半平面への解析接続が散乱共鳴で零点を持つことを示した。関西学院大学の首藤氏、ATR環境適応通信研究所の原山氏との共同研究。2)カーボン・ナノチューブの光学的性質:我々は、ナノチューブのキラリティに注目し、これが反映される物性として光学的性質を取り上げ、誘電率および旋光能の計算をTight-Bindingモデルに基づいて行った。誘電率の周波数依存性の計算結果は、安食、安藤のk・p-モデルに基づく計算結果と良く合い、プラズマ振動数の値はBommeliらによる最近の実験結果と同程度であった。キラルなナノチューブの旋光分散及び円二色性のスペクトルは周波数の関数として振動関数で、金属的チューブと半導体的チューブで定性的差はない。また、これらは観測可能であると考えられる。さらに、光学活性の強度はチューブ半径に反比例して減少する。これは直径を大きくしていくとナノチューブが光学活性のないグラファイトに近づくことによる。京都大学工学部の山邊氏との共同研究。
台湾農民運動の社会史的研究：植民地経済の構造変容を生きる農民の営為

本研究の目的は、植民地期台湾の最も著名な農民運動である二林蔗農事件(1925年)について、社会史の視角から考察し、農業経済の構造変容を生きる農民の営為を解明することである。日本語・漢文・英語の文書史料の検討と、台湾語を利用したオーラル・ヒストリーの収集を並行して実施する。運動の発生過程について、参加者の階層・ジェンダー・世代等に着目しながら分析をおこなうとともに、20世紀を通じて生じた地域の社会・経済構造の再編のなかに運動を位置づける。日本の植民地統治の実態を解明しつつ、人びとの生業・生活に着目した新たな台湾近現代史像の構築を目指す。
喉頭、食道切除後の再建臓器に関する基礎的臨床的研究(特に除神経の影響について)

1)術後再建胃管内の胆汁逆流、胃切除後胃食道逆流の病態教室で開発しているBile sensorを用いた検討を行った。Bile sensorは胆汁色素をセンサーに感知することにより、今まで測定できなかった膵液、胆汁の逆流を把握するものである。(1)基礎的データーの集積:胆汁色素を希釈系と吸光度値の相関を確認した。健常人の測定により、吸光度0.2以上を胆汁逆流有りとした。(2)食道内胆汁色素の測定:逆流症状を持つ患者ではないものよりも吸光度0.2以上の頻度が増していた。胃切除後患者においても逆流症状のあるものに吸光度0.2以上の頻度が高く、ないものでは健常対照群と差がなかった。(3)胃管内胆汁逆流:食道切除後再建胃管内にも高頻度に胆汁の逆流を認めた。2)再建胃管の血流に関する検討:再建胃管の血流に対する胸部交感神経切除の影響を検討する目的で右交感神経節を切除した開胸開腹食道切除と交感神経節切除をしていない食道抜去群とに対して術中にトノメーターを挿入、術後3日間のpHiを測定した。術後pHiは開胸食道切除群で有意に高く推移し、交感神経節切除により胃管血流量が増加することが示された。3)噴門側胃切除後U字型空腸pouch間置術の評価:噴門部早期胃癌に対し噴門側胃切除U字空腸を間置し、pHモニター、Bile sensorを用いて胃食道逆流を検討、ダンピング症の発生に関して胃では吸収されず、空腸で吸収されるアセトアミノフェン吸収を確認、超音波ドップラー法を用いて門脈内血流量を測定、また、排泄能をマーカー法で検討した。胃、十二指腸食道逆流はほとんど認めず、健常群と差を認めなかった。血中アセトアミノフェンは噴切群で全摘群同様、早期に高値をとったが、慢性期では健常に近いパターンとなっていた。門脈血流量は胃全摘群に比較して正常パターンにより近いカーブを描いており、ダンピング症状も認めていない。喉頭全摘後の移植遊離空腸に関して遊離空腸内に内圧チューブを挿入し、内圧の変化を測定してみたところ、移植早期より蠕動運動を認めた。移植慢性期(術後6カ月以上経過)のものと比較すると早期の方がより活発な蠕動を示す傾向にあった。移植腸管のワゴスチグミンに対する反応は正常腸管と同様に認め、より過敏に反応する印象を受けた。しかも移植早期の方がより過敏に蠕動を促進させられる傾向にあった。蠕動運動の咽頭からおよび下部食道への連動状態に関しては透視、シンチグラフィーではスムースな通過を示しているにもかかわらず、内圧上は蠕動運動の連動は術後早期には認めなかった。連動に関しては慢性期の症例数を増やして検討していく必要性を感じた。再建胃管の病態食道切除後、迷走神経幹切離の状態で引き上げられた胃管に関しては蠕動運動の咽頭から頚部食道、胃管への連動は早期においては認めなかった。胃管内pH測定を24時間pHモニターにより観察したところ、術後早期より、幹迷走神経切離状態であるにもかかわらずpH低値を示したことから胃酸分泌が残存していることが示唆された。

食餌負荷前後の消化管ホルモン、特にガストリンの血中動態を測定したところ蛋白、脂肪、炭水化物を含む食餌に対してガストリンの反応を示し、胃管内のガストリン分泌細胞を介した分泌反応が示唆された。症例中に血中ガストリン高値を示すものを認めたが症例数、観察期間を長くして解析していく必要があると思われた。術後再建胃管の病態食道切除後、迷走神経切離の状態で引き上げられた胃管について以下の検討を行った。1)内圧測定:術直後(術後約1-2カ月)は飲水による喉頭波は食道上部括約筋の弛緩を引き起こすが吻合部以下の胃管自体の律動的な弱い蠕動波を認めるものの規則的な蠕動波の伝導は認めなかった。慢性期(術後6カ月以上経過)には咽頭から頚部食道、弱いながら胃管への蠕動運動の連動を測定出来るものを認めた。また、外因性ガストリンの投与は胃管の強収縮運動を引き起こした。胃管自体の蠕動波の状態は迷走神経切離状態というだけでなく、後縦隔や胸骨後部ルートの周囲への癒着やスペースの制限によるものも影響している可能性があると考えられた。2)胃管内pH測定:術後急性期(第一病日から)にも安静時胃管内pHは酸性を示した。慢性期における胃管内のpHの変動を24時間pHモニターにより観察したところ酸性からアルカリ性にわたる多様なpHを示した。このpHの変化は食物摂取や体位により変化していた。このことから迷走神経が切離されているにもかかわらず、胃酸分泌は保たれてていること、幽門の逆流防止機構破綻による十二指腸液の逆流が頻発していることが示唆された。3)消化管シンチグラフィー検査では咽頭、頚部食道、胃管へのスムースな通過状態を認めたが健常対照群よりは胃停滞時間は短かった。にもかかわらず愁訴として停滞感を訴えるものを認めた。4)消化管ホルモンの測定:流動物負荷前後のガストリン、CCK、セクレチンの分泌は健常人と同様ピークを持つ分泌曲線を描いた。分泌反応は健常人に比して低値であった。急性期に健常人に比して多いガストリン分泌を示すものもあった。測定値は現在統計処理中である。1)術後再建胃管内の胆汁逆流、胃切除後胃食道逆流の病態教室で開発しているBile sensorを用いた検討を行った。Bile sensorは胆汁色素をセンサーに感知することにより、今まで測定できなかった膵液、胆汁の逆流を把握するものである。(1)基礎的データーの集積:センサーの信頼性を検討するため、胆汁色素を希釈系と吸光度値の相関を確認した。健常人の測定により、吸光度0.2以上を胆汁逆流有りとした。(2)食道内胆汁色素の測定:逆流症状を持つ患者では逆流症状のないものよりも吸光度0.2以上の頻度が増していた。胃切除後患者においても逆流症状のあるものが有意に吸光度0.2以上の頻度が高く、症状のないものでは健常対照群と差がなかった。(3)胃管内胆汁逆流:食道切除後再建胃管内にも高頻度に胆汁の逆流を認めた。2)再建胃管の血流に関する検討:再建胃管の血流に対する胸部交感神経切除の影響を検討する目的で右第5から第10の交感神経節を切除した開胸開腹食道切除(胸骨後再建)と交感神経節切除をしていない食道抜去群(後縦隔経路)とに対して術中にトノメーターを挿入し、術後3日間のpHiを測定した。術後pHiは開胸食道切除群で有意に高く推移しており、交感神経節切除により胃管血流量が増加することが示唆された。
中国綜合養魚に関する生態・生理学的研究

極端に高い生産を示すこの種の養魚池の生産構造は次のように考えられてきた。先ず、隣接する湖に自生する水草を投入することによって、水草食のソウギョ、ブショウギョの生産を計り、これらの排出する糞が分解されて窒素、燐などの無機栄養塩となり、植物プランクトンの生産を促す。それを植物プランクトン食魚と動物プランクトンが餌資源として利用し、更に動物プランクトンを他の魚が利用する。しかし、このような構造では有り得ない高い生産を上げている。従来の研究では微生物の役割の評価が殆ど組み込まれていなかった点に着目し、水草食魚の糞を栄養源また生活場所とした10μm以下の微生物から諸魚類に至る食物連鎖網が魚類生産向上に付加的役割を果たしているとゆう仮説を設定し、研究を開始した。アンモニア態窒素、硝酸態窒素の濃度が何れも高く、過栄養レベルにある。燐酸態燐の濃度は低く、植物プランクトンの成長に対する制限因子になる可能性が考えられるが、植物プランクトンの体内のP/N比からは燐が制限している兆候は認められない。おそらく一般湖沼の数倍の速度で底泥から回帰される無機燐が絶えず供給されているからであろう。細菌の密度は高く、富栄養一過栄養水域のレベルにある。特に下層で高く、懸濁粒子の多いことに関係していよう。植物プランクトンでは大型の藻類(>10μm)が極端に少ない。これは植物食魚の摂食圧がかかるためであろう。クロロフィル量の70ー87%が10μm以下のナノプランクトン(2ー10μm)、ピコプランクトン(0.2ー2μm)によって占められており、中でも、後者の占めるクロロフィル量は従来の報告の1オ-ダ-高い値を示し、この分画の光合成活性は他の分画に比べ高い方であった。ソウギョやブショウギョの消化管内の水草は細胞組織の大部分が破壊されておらず、その表面には細菌が付着している。特に前者では糞の表面よりも大きい細菌がより多く付着している。消化管内で増殖し、更に栄養物として魚に利用されるとゆう過程の存在を暗示している。ソウギョの糞の経時的変化を追うと、乾燥重量当たりの有機炭素、窒素、アミノ酸量は分解が進むにつれて増大した。走査型電子顕微鏡(SEM)で観察すると、分解初期では水草の細胞表面には付着物が少ないが、6ー8日後には多数の付着硅藻類(優占種はCocconeis placentula)や細菌類、その他の不定形の物質が密に付着した大型粒子になる。池内のコクレンやカワチブナの消化管にはこのような粒子が多数認められた。また、ギンブナの糞中には全色素量の25ー49%ものクロロフィルbが認められ、ギンブナも同様にこの粒子群集を栄養源にしていると考えられる。一方、ハクレンの消化管内容物の粒子はコクレンのものと比べて粒径が小さく、また糞にはクロロフィルbの含有量が低いので、主として植物プランクトン起源のものに依存していることを示している。また、糞中色素の分析結果から判断して、消化管通過中の藻類のクロロフィルaは殆ど分解されていないようである。糞の光合成活性はギンブナよりハクレンで高く、池中の藻類と同じか半分程度の速度を示した。この活性は糞を一昼夜暗条件におくと、ギンブナの糞では池中の藻類の1.5倍、ハクレンでは1.5ー4.0倍もの光合成速度とゆう注目すべき結果を得た。今回の研究で2μm以下の微生物群の存在様態がかなり明らかになった。そして、それらが水草食魚の糞の破砕粒子とともに群集を形成することによって、プランクトン食魚が摂食することを可能にしているとゆう新知見を得た成果は大きい。また、この粒子にはかなり大型の硅藻が高い密度で付着しており、消化管に取り込まれるとゆう事実も新発見である。これらの過程が綜合養魚池の高生産に結びついている可能性は十分にあろう。全生産過程のうち上記の過程の量的役割の評価が次の課題である。

植物プランクトンでは大型の藻類(>10μm)が極端に少ない。これは植物食魚の摂食圧がかかるためであろう。クロロフィル量の70ー87%が10μm以下のナノプランクトン(2ー10μm)、ピコプランクトン(0.2ー2μm)によって占められており、中でも、後者の占めるクロロフィル量は従来の報告の1オ-ダ-高い値を示し、この分画の光合成活性は他の分画に比べ高い方であった。ソウギョやブショウギョの消化管内の水草は細胞組織の大部分が破壊されておらず、その表面には細菌が付着している。特に前者では糞の表面よりも大きい細菌がより多く付着している。消化管内で増殖し、更に栄養物として魚に利用されるとゆう過程の存在を暗示している。ソウギョの糞の経時的変化を追うと、乾燥重量当たりの有機炭素、窒素、アミノ酸量は分解が進むにつれて増大した。走査型電子顕微鏡(SEM)で観察すると、分解初期では水草の細胞表面には付着物が少ないが、6ー8日後には多数の付着硅藻類(優占種はCocconeis placentula)や細菌類、その他の不定形の物質が密に付着した大型粒子になる。池内のコクレンやカワチブナの消化管にはこのような粒子が多数認められた。また、ギンブナの糞中には全色素量の25ー49%ものクロロフィルbが認められ、ギンブナも同様にこの粒子群集を栄養源にしていると考えられる。一方、ハクレンの消化管内容物の粒子はコクレンのものと比べて粒径が小さく、また糞にはクロロフィルbの含有量が低いので、主として植物プランクトン起源のものに依存していることを示している。また、糞中色素の分析結果から判断して、消化管通過中の藻類のクロロフィルaは殆ど分解されていないようである。糞の光合成活性はギンブナよりハクレンで高く、池中の藻類と同じか半分程度の速度を示した。この活性は糞を一昼夜暗条件におくと、ギンブナの糞では池中の藻類の1.5倍、ハクレンでは1.5ー4.0倍もの光合成速度とゆう注目すべき結果を得た。今回の研究で2μm以下の微生物群の存在様態がかなり明らかになった。そして、それらが水草食魚の糞の破砕粒子とともに群集を形成することによって、プランクトン食魚が摂食することを可能にしているとゆう新知見を得た成果は大きい。また、この粒子にはかなり大型の硅藻が高い密度で付着しており、消化管に取り込まれるとゆう事実も新発見である。これらの過程が綜合養魚池の高生産に結びついている可能性は十分にあろう。全生産過程のうち上記の過程の量的役割の評価が次の課題である。
ペロブスカイト型酸化物を用いた温度スイング吸着法による酸素分離

本研究では酸素分離用材料として、酸素イオンおよび電子導電性を併せ持つ混合導電性ペロブスカイト型酸化物に着目した。CoやFeを含有するペロブスカイト型酸化物は広い温度域で高い選択的酸素収脱着能を示すため、中温廃熱温度域での温度スイング吸着法による酸素分離が可能である。そこでこれらの酸素空孔を有するペロブスカイト型酸化物を中心とした材料設計や酸素収脱着挙動の解析などを通じ、主として基礎学術的なところに重点を置いた研究展開を目的とした。SrCo0.4Fe0.6O3-、La0.1Sr0.9Co0.4Fe0.6O3-を圧力および圧力-温度スイング下で比較することで、相転移を利用した酸素収脱着法による酸素分離の有用性を熱重量分析にて評価した。その結果、ペロブスカイト-ブラウンミラライト相転移が生じるSrCo0.4Fe0.6O3-の方が良好な特性を示すことから、中温度域(500600°C前後)でペロブスカイト型酸化物を用いて収着法により酸素を分離する場合には、ブラウンミラライト型構造へ相転移するような系あるいは条件を起用することが有効であることが分かった。次に、作製した固定床流通装置を用い、SrCo0.4Fe0.6O3-の圧力スイング下での酸素収脱着挙動を評価した。流通系や酸素センサの改良を行った結果、熱重量分析法に比べてより精度の高い結果を得ることに成功した。また、酸素収脱着速度について、表面反応およびバルク拡散律速モデルによる理論式とのフィッティングを試みたところ、収着過程では良好な結果が得られた。一方脱着過程では、上述のモデルのみでは良好なフィッティング結果が得られないため、相転移などによる他の律速過程の影響によるものであることが示唆された。そこでこれらの酸素空孔を有するペロブスカイト型酸化物を中心とした材料設計や酸素収脱着挙動の解析、長期安定性の評価などを通じ、主として基礎学術的なところに重点を置いた研究展開を目的とする。ペロブスカイト型酸化物のSrCo_<0.4>Fe_<0.6>O_<3-δ>、(Ba_xSr_<1-x>)<0.98>FeO_<3-δ>、(Ba_<0.3>Sr_<0.7>)0.98Fe_<0.9>Mn_<0.1>O_<3-δ>と、層状ペロブスカイトであるK_2NiF_4型酸化物のLa_<0.1>Sr1.9Mn_xFe_<1-x>O_<4-δ>、La_<0.1>Sr_<1.9>Mn<x>Co_<1-x>O_<4-δ>を蒸発乾固法にて調製した。(Ba_<0.3>Sr<0.7>)0.98Fe_<0.9>Mn_<0.1>O_<3-δ>は100-800°C間でヒステリシスを生じることなく重量が1.6%変化し、300-550°C間の熱重量分析による温度スイング測定において再現性の高い酸素収脱着を繰り返し、比較的良好な特性を示すことが明らかになった。

K_2NiF_4型酸化物のLa_<0.1>Sr_<1.9>Mn<x>Fe_<1-x>O_<4-δ>、La_<0.1>Sr_<l.9>Mn_<0.7>Co_<0.3>O_<4-δ>は昇温過程において400°C付近で酸素脱着により急激に重量減少した。Feを含むと400°C付近での酸素脱着量が低下し、Coを含むと降温過程での酸素収着量が低下する傾向が認められた。また示差走査熱量分析の結果では400°C付近に吸熱ピークが見られ、相転移に伴う酸素脱着であることが分かった。また、固定床流通型装置を作製し圧力スイング時でも酸素収脱着速度の正確な測定が可能であることを確認した。本研究では酸素分離用材料として、酸素イオンおよび電子導電性を併せ持つ混合導電性ペロブスカイト型酸化物に着目した。CoやFeを含有するペロブスカイト型酸化物は広い温度域で高い選択的酸素収脱着能を示すため、中温廃熱温度域での温度スイング吸着法による酸素分離が可能である。そこでこれらの酸素空孔を有するペロブスカイト型酸化物を中心とした材料設計や酸素収脱着挙動の解析などを通じ、主として基礎学術的なところに重点を置いた研究展開を目的とした。SrCo_<0.4>Fe_<0.6>O_<3-δ>、La_<0.1>Sr_<0.9>Co_<0.4>Fe_<0.6>O_<3-δ>を圧力および圧力-温度スイング下で比較することで、相転移を利用した酸素収脱着法による酸素分離の有用性を熱重量分析にて評価した。その結果、ペロブスカイト-ブラウンミラライト相転移が生じるSrCo_<0.4>Fe_<0.6>O_<3-δ>の方が良好な特性を示すことから、中温度域(500600°C前後)でペロブスカイト型酸化物を用いて収着法により酸素を分離する場合には、ブラウンミラライト型構造へ相転移するような系あるいは条件を起用することが有効であることが分かった。次に、作製した固定床流通装置を用い、SrCo_<0.4>Fe_<0.6>O_<3-δ>の圧力スイング下での酸素収脱着挙動を評価した。流通系や酸素センサの改良を行った結果、熱重量分析法に比べてより精度の高い結果を得ることに成功した。また、酸素収脱着速度について、表面反応およびバルク拡散律速モデルによる理論式とのフィッティングを試みたところ、収着過程では良好な結果が得られた。一方脱着過程では、上述のモデルのみでは良好なフィッティング結果が得られないため、相転移などによる他の律速過程の影響によるものであることが示唆された。
逐次重合を経由する高分子末端の100%官能基変換と普遍性の追求

高分子末端の化学変換効率は、過剰の反応試薬を用いても非常に低い。また、重縮合など逐次重合は、反応度が90%に達しても重合度は10にすぎない(Floryの理論刀031936)。この2つの課題(欠点)を学術的進歩(長所)に変換すべく、逐次重合を経由する高分子の末端基変換法を提案した。この手法の普遍性を提示し、末端官能基変換を行うためには"つないで一切る"という斬新な概念の確立に努めた。有機合成化学において官能基変換は主たる研究テーマであり、現在もより効率的な合成戦略が求められている。高分子の末端基変換は、反応部位に対して過剰の試薬・過酷な条件が必要であり、特に難しい。当研究室では、スカンジウム触媒を用いた温和な条件下での脱水重縮合によるポリエステル合成法を確立した。この手法を採用することで熱的に不安定なモノマーの重縮合が可能になった。本研究では、ジスルフィド結合を有するジカルボン酸とジオールの重縮合を達成し、ポリエステル中のジスルフィド結合を還元することでジチオールへの官能基変換を試みた。低重合度でも高変換率が得られるのが特徴である。具体的には3,3'-ジチオジプロピオン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールを1:1で仕込み、Sc(OTf)_3(0.5mol%)を加え、80°C、0.3-3mmHgで6時間バルク重合させた。得られた重合体(M_n=8.4×10^3,M_w/M_n=1.9)をクロロホルムに溶解させトリブチルホスフィンを添加し、室温で24時間反応させジチオール誘導体を得た。^1H NMRから官能基の変換率は95%と高変換率であることが分かった。ポリカプロラクトンジオール(M_n=1.6×10^3,M_w/M_n=1.8)およびポリ乳酸ジオール(M_n=2.8×10^3,M_w/M_n=1.3)も同様に実験を行い、高変換率で対応するジチオール誘導体を得ることができた(収率:51%,M_n=3.0×10^3,M_w/M_n=1.3および収率:89%,M_n=4.2×10^3,M_w/M_n=1.3)。さらに、MALDI-TOFによって末端基の変換を確認できた。得られたポリカプロラクトンジチオールをプレポリマーにポリチオウレタンの合成も行った。本研究では、ジスルフィド結合を有するジカルボン酸とジオールの重縮合を達成し、ポリサエステル中のジスルフィド結合を還元することでジチオールへの官能基変換を試みた。得られた重合体(M_n=8.4×10^3,M_w/M_n=1.9)をクロロホルムに溶解させトリブチルポスフィンを添加し、室温で24時間反応させジチオール誘導体を得た。^1HNMRから官能基の変換率は95%と高変換率であることが分かった。ポリカプロラクトンジオール(M_n1.6×10^3,M_w/M_n=1.8)およびポリ乳酸ジオール(M_n=2.8×10^3,M_w/M_n=1.3)も同様に実験を行い、高変換率で対応するジチオール誘導体を得ることができた(収率:51%,M_n=3.0×10^3,M_w/M_n=1.3および収率:89%,M_n=4.2×10^3,M_w/M_n=1.3)。さらに、MALDI-TOF mass測定からも末端基の変換を確認できた。さらに、ジスルフィド結合を有するジアルキンモノマーとのクリック重合も検討し、ポリマー中のジスルフィド結合を還元することで、ジハライドおよびジアジド化合物をそれぞれジチオールへと変換した。
運動とクルクミン摂取の組み合わせによる効果的な血糖値制御機構の解明

近年急増する2型糖尿病に対し、我が国では運動や食事といった生活習慣を基本とした改善策が推奨されている。さらに、単独ではなく複数の生活習慣因子が組み合わさっている我々の日常生活を想定すると、それらの効果を総合的に考えて糖尿病の予防・改善を目指す必要がある。そこで本研究では、運動と食品由来の機能性成分であるクルクミン摂取の組み合わせに注目し、血糖値制御への影響を明らかにすることを目的とした。2型糖尿病/肥満KK-Ayマウスをコントロール(10%脂質AIN-93G飼料)群、クルクミン(0.2%クルクミン飼料)群、運動(コントロール飼料)群、クルクミン+運動群の4群に分け、各々の飼料を投与し40日間飼育を行った。飼育期間中、運動群にはトレッドミル運動(5m/分×120分、傾斜7度)を週5日実施し、毎週血糖値の測定を行った。また飼育終了後には血液成分や組織における糖代謝関連因子について分析を行った。その結果、絶食時の血糖値や血中インスリン濃度に関しては各群の間に差は見られなかった。一方、糖尿病状態では多飲となるが、運動+クルクミン群における飲水量は有意に低下し、その効果はクルクミン群と比較しても低かった。白色脂肪組織重量については各群の間で有意な差はみられなかったものの、運動+クルクミン群で最も低い値を示し、脂肪蓄積を抑制する傾向が見られた。また、脂肪組織から分泌され、抗糖尿病作用を持つアディポネクチンの血中濃度は運動群、クルクミン+運動群において上昇する傾向がみられた。また、肝臓でのグリコーゲン蓄積は糖尿病状態で抑制されるが、運動群、クルクミン群ではその蓄積が増加した。以上のように、運動とクルクミンの併用効果は血糖値の有意な改善を示す程強いものではなかった。しかし、運動やクルクミン投与が弱いながらも肝臓や脂肪組織での糖代謝関連因子に影響を与えることが確認されたため、運動強度やクルクミンの投与濃度、飼育期間等、これらの組み合わせによる最適条件をさらに探索することで、今後効果的に血糖値を改善する可能性が示唆された。
反応生成物の完全な振動回転状態分布測定による励起酸素原子の気相素反応動力学の解明

励起酸素原子O(^1D)と炭化水素、水、オゾン、窒素酸化物などとの反応は、燃焼化学ならびに大気化学において重要な役割を果たす自然界でごく一般的な反応であるとともに、35原子程度からなる基本的な系として、その動力学を様々な観点から解明することは気相反応を第一原理から理解していくために欠かせない。本研究ではこれらの反応のうち、O(^1D)と亜酸化窒素N_2O分子との反応に焦点を当てた。反応O(^1D)+N_2Oによる生成物はNO+NOとN_2+O_2の2つの経路があり、NO+NOの経路のほうがやや優勢で、この経路は成層圏のNOの主要な生成源となっている。この反応は、一般的に発熱反応が多いO(^1D)の反応のうちでも発熱量が大きい一方で、反応中間体は生成物に対して僅かしかエネルギー的に安定でない。それにもかかわらず、生成物のNOが多くの振動回転準位に比較的統計的な分布に近いかたちで生成することが解明すべき点として残されている。本研究では、これまで統計的に近い分布であるとされていながら、分布の大半が測定されていなかったNOの回転分布を振動準位v=0,1,2についてj=100程度まで測定し、その分布を完全に決定した。さらに非経験的分子軌道計算によって求められたポテンシャル曲面上で準古典軌道計算を行い、実験結果と比較した。その結果、反応の前半で中間体の振動自由度の間で効率的にエネルギー移動がおきて分布の概形が決まり、反応の出口側のポテンシャルによって高い回転準位に相関する運動が制限される可能性が示唆された。今後は、反応の前半で効率的なエネルギー移動がおきるのかを明らかにしていくことで、化学反応における統計的挙動の理解に新たな知見をもたらすことができると考えられる。またN_2+O_2を生成する経路についても実験を行い、基礎的な知見を得た。反応O(^1D)+ N_2Oによる生成物はNO+NOとN_2+O_2の2つの経路があり、NO+NOの経路のほうがやや優勢で、この経路は成層圏のNOの主要な生成源となっている。本年度は、これまで統計的に近い分布であるとされてきたNOの回転分布の測定に主眼を置いた。統計的に近いといっても、この反応の発熱量が非常に大きいため、振動準位v=0の回転分布は回転量子数にしてj=150近くまで分布しうる。ところが、これまで実際に分布が把握されていたのはj【approximately equal】50程度までであった。これは、NOの振動回転分布を決めるためのNOのスペクトルが単純な領域に測定がとどまっていたためである。

本研究では、多くの電子振動回転遷移が重複する非常に複雑なスペクトルを測定し、それを解析した結果、v=0のNOの回転分布がj【approximately equal】80-90で急激に減衰することがわかった。現在、その動力学的な意味を考察しているところである。本補助金によって、試料やレーザー色素など実験に必要な消耗品を不足なく購入することができた。励起酸素原子O(^1D)と炭化水素、水、オゾン、窒素酸化物などとの反応は、燃焼化学ならびに大気化学において重要な役割を果たす自然界でごく一般的な反応であるとともに、35原子程度からなる基本的な系として、その動力学を様々な観点から解明することは気相反応を第一原理から理解していくために欠かせない。本研究ではこれらの反応のうち、O(^1D)と亜酸化窒素N_2O分子との反応に焦点を当てた。反応O(^1D)+N_2Oによる生成物はNO+NOとN_2+O_2の2つの経路があり、NO+NOの経路のほうがやや優勢で、この経路は成層圏のNOの主要な生成源となっている。この反応は、一般的に発熱反応が多いO(^1D)の反応のうちでも発熱量が大きい一方で、反応中間体は生成物に対して僅かしかエネルギー的に安定でない。それにもかかわらず、生成物のNOが多くの振動回転準位に比較的統計的な分布に近いかたちで生成することが解明すべき点として残されている。本研究では、これまで統計的に近い分布であるとされていながら、分布の大半が測定されていなかったNOの回転分布を振動準位ν=0,1,2についてj=100程度まで測定し、その分布を完全に決定した。さらに非経験的分子軌道計算によって求められたポテンシャル曲面上で準古典軌道計算を行い、実験結果と比較した。その結果、反応の前半で中間体の振動自由度の間で効率的にエネルギー移動がおきて分布の概形が決まり、反応の出口側のポテンシャルによって高い回転準位に相関する運動が制限される可能性が示唆された。今後は、反応の前半で効率的なエネルギー移動がおきるのかを明らかにしていくことで、化学反応における統計的挙動の理解に新たな知見をもたらすことができると考えられる。本補助金によって、試料やレーザー色素など実験に必要な消耗品や備品を不足なく購入することができ、研究を円滑に遂行することができた。
Ru_3およびRu_3(μ_3-E)型、(E=C,N,O)、錯体反応場での基質の活性化

本年度は、高度に配位不飽和なルテニウム3核ペンタヒドリド錯体[(C_5Me_5)Ru]_3(μ_3-H)_2(μ-H)_3(1)の3核構造を補強するとともに3核錯体反応場の電子状態を精密制御するため、三重架橋配位子の導入について検討し以下に列挙する成果を得た。1.[(C_5Me_5)Ru]_3(μ_3-H)_2(μ-H)_3(1)への三重架橋配位子の導入2.Ru_3(PR_3)型錯体の合成錯体1と三級ホスフィン・ホスファイトの反応により、[(C_5Me_5)Ru]_3(PR_3)(μ-H)_5(2)を合成しX線構造解析で、リン配位子が1つのルテニウム中心に末端配位していることを明らかにした。錯体2とHBF_4の反応により、カチオン性の3核ホスフィド錯体3を合成・単離した。さらに3をLiBEt_3Hで還元し、中性のホスフィド錯体[(C_5Me_5)Ru]_3(μ-PR_2)(μ-H)_5(4)を合成しX線構造解析で分子構造を明らかにした。