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高齢化社会における法的諸問題に関する調査研究

我が国における社会の高齢化は、世界に類のないスピードで進行しており、出生率の低下とあいまって西暦2020年には生産年齢に対する65歳以上の高齢者人口の割合は、2.5人に対して一人ということになる。これは我が国がかつて経験したことのない社会現象であり、種々の社会的ひずみが現れる事も想像に難くないところである。そこで我々は、この来るべき高齢化社会において生ずるであろう法的問題を取り上げ、比較法的観点から調査研究を行った訳で、昨年度はアメリカとカナダを、今年度は北欧を中心に調査した。北欧は長寿国であり、既に高齢化社会を迎えている訳であるが、その法的諸問題のうち刑事法の分野に関しては、高齢者犯罪および刑事施設内での高齢受刑者に対する処遇を中心に調査を行った。しかし北欧全体を通じて、高齢者による犯罪発生件数が非常に少なく、従って刑務所に収容されている高齢受刑者も各刑務所当たり数人というのが現状(例えば、フィンランドでは50歳以上の受刑者は全国で160人しかいない)である。これは福祉政策の下で、高齢者が余裕のある生活を営むことが出来、犯罪に走る傾向が少ないことと、高齢犯罪者に対する起訴率が比較的低いことに由来するものであろう。それ故にアメリカ等と異なり、高齢受刑者に対する刑務所側の特別プログラムは存在しないが、北欧の刑罰理念すなわち刑罰の本質は応報ではなく、教育でもなく、単に自由の制約がその本質であり、刑務所内での生活と外部社会での生活を区別する必要はないとする考え方から言えば、高齢受刑者に対する特別処遇の必要がないことも理解出来よう。一方、民事法の分野に関しては、高齢消費者の保護に対する各国の法制度、救済措置ならびに行政の対応および今後の展望等を中心に調査を行い、北欧各国に存在する消費者オンブズマン委員会あるいは消費者政策委員会等の我が国への導入の是非について考察を行った。また、少額被害事件の訴訟手続に関する各国の態様も併せて調査した。尚、刑事事件の軽罪に関しては、ある種の仲裁制度、すなわち紛争処理委員会も存している。更には、高齢者の自己決定権に基づく治療拒否権を中心に、尊厳死に対する各国の対応、国民の意識を調査し、北欧各国でも意見の分かれるホスピス(例えば、フィンランドでは積極的にホスピスの数を増やそうとしているのに反し、デンマーク、ノルウェー等では、ペイン・クリニックの充実を理由にホスピスの存在には否定的な態度を取っている)やターミナルケア等に関する施策の相違を明確にすると同時に、昨今北欧で問題になっている「老人虐待」の実状と、その背景について調査を行った。そして、高齢者や心身障害者に対して、我々は容易に施設収容という安易な方法を取りがちであるが、それが社会参加と文化的生活に関しての豊かさという基準によって評価される場合、その方法は十分に望ましいものであろうかとの観点から、特別な介護が必要な人々を集めてつくられた共同体、すなわちその様な人々の自助・自立を中心とした村落共同体であるノルウェーのヴィダ-オースンでの調査を行い、我が国が行おうとしている施設の充実あるいはホームヘルパーの拡充といった施策が、果たして肯定すべきものかどうかを考察した。このヴィダ-オースンは現在160人の居住者(内60人が60歳以上)で構成されており、心身障害者は72人で、協力者と呼ばれる健常者が51人、残りは子供である。彼等が17のハウスに分かれ、家族を構成し一つの家庭を作っているのである。従って我々は、ヴィダ-オースンのシステムを推奨しそれに関して述べられたオスロ大学法学部ニルス・クリスティー教授の著書(“Beyond loneliness and institutions")を翻訳し(邦題「障害者に施設は必要か」)、平成6年4月に東海大学出版会より出版して、その紹介を致したいと思う。

また、少額被害事件の訴訟手続に関する各国の態様も併せて調査した。尚、刑事事件の軽罪に関しては、ある種の仲裁制度、すなわち紛争処理委員会も存している。更には、高齢者の自己決定権に基づく治療拒否権を中心に、尊厳死に対する各国の対応、国民の意識を調査し、北欧各国でも意見の分かれるホスピス(例えば、フィンランドでは積極的にホスピスの数を増やそうとしているのに反し、デンマーク、ノルウェー等では、ペイン・クリニックの充実を理由にホスピスの存在には否定的な態度を取っている)やターミナルケア等に関する施策の相違を明確にすると同時に、昨今北欧で問題になっている「老人虐待」の実状と、その背景について調査を行った。そして、高齢者や心身障害者に対して、我々は容易に施設収容という安易な方法を取りがちであるが、それが社会参加と文化的生活に関しての豊かさという基準によって評価される場合、その方法は十分に望ましいものであろうかとの観点から、特別な介護が必要な人々を集めてつくられた共同体、すなわちその様な人々の自助・自立を中心とした村落共同体であるノルウェーのヴィダ-オースンでの調査を行い、我が国が行おうとしている施設の充実あるいはホームヘルパーの拡充といった施策が、果たして肯定すべきものかどうかを考察した。このヴィダ-オースンは現在160人の居住者(内60人が60歳以上)で構成されており、心身障害者は72人で、協力者と呼ばれる健常者が51人、残りは子供である。彼等が17のハウスに分かれ、家族を構成し一つの家庭を作っているのである。従って我々は、ヴィダ-オースンのシステムを推奨しそれに関して述べられたオスロ大学法学部ニルス・クリスティー教授の著書(“Beyond loneliness and institutions")を翻訳し(邦題「障害者に施設は必要か」)、平成6年4月に東海大学出版会より出版して、その紹介を致したいと思う。アメリカ合衆国およびカナダでは,高齢化社会の先進国として,高齢者のための特別な機関・制度が設けられ,各種立法・政策・措置において高齢者に対する配慮がなされている。今回の調査研究は,両国に連邦と各州の法務省(司法省)をはじめとする関係官庁,栽判所,大学(研究機関),実務現場を訪問し,担当者に直接インタビューするという形熊をとり,わが国にあっては入手することができない多数の一次資料(各種官庁統計等)を収集することができた。また,訪問先も,ワシントンD.C.,カリフォルニア,ミシガン,アラバマ,ジョージア,サウスカロライナ,ノースカロライナ,ニューヨーク(以上,合衆国),オタワ,ケベック,ブリティッシュコロンビア(以上,カナダ)と地域的にも広範囲におよび,分野的にも,高齢化社会の法・福祉政策,高齢消費者保護,生命の終焉をめぐる諸問題(安楽死立法等),高齢者の犯罪と犯罪者の処偶,民間レベル(たとえば,全米退職者協会)の活動状況の多岐にわたる情報資料を収集できた。特に,今回の調査研究で明らかになったことは,合衆国,カナダともに,高齢者に対する各種政策は連邦よりも州レベルにおいてより積極的に展開されているということであり,それは正に高齢者という対象それ自体およびそのニーズの多様性から必然に生じる結果であるということである。
日本近海域のコールドシープにおける微生物群集とプレート活動との相関に関する研究

2003年度の調査により得られた、北東日本海バクテリアマットサンプルより微生物学的多様性解析を行い、得られた結果をまとめた。また、本年度計画にあった日本海溝最深部でのサンプリングは、本調査研究そのものが調査機器の不具合の発生のためキャンセルとなったが、新たに、相模湾、釧路沖等のコールドシープのサンプルを得ることができ、引き続き微生物学的多様性解析を行った。得られた結果をまとめ、これまでのデータと比較したところ、次に示すいくつかの新知見が得られた。1)コールドシープ特異的な微生物相の同定北東日本海、日本海溝、相模湾の3つの海域のコールドシープの微生物学的多様性を比較した結果から、これらの底泥には共通した微生物相が存在することが明らかとなった。すなわち、表層より1520cmの深度でメタン生産菌、515cm深度で硫酸還元菌コンソーシアム(硫酸還元バクテリアと、嫌気的メタン酸化アーキアより成る)が存在した。さらにそれより浅いところでは、イオウ酸化細菌と近縁な微生物が存在し、コールドシープ底泥中で微生物活動により生産された硫化水素をエネルギー源とする生態系を支えていることが示唆された。2)グループ1硫酸還元バクテリアの提唱硫酸還元バクテリア(SRB)は、コールドシープ底泥だけではなく一般海底にも広く分布しているが、微生物解析の過程でコールドシープ特異的なSRBの存在を示唆するデータが得られ、我々は系統樹で別れているこのグループを「グループ1硫酸還元バクテリア」として定義した。これらの成果は、平成16年9月に米国で行われた、国際極限環境生物国際会議(Extremophiles2005 congress at Cambridge, USA)にて報告され、注目を浴びた。これまでの結果から、活発なコールドシープ活動が推定されている現場から、大量の現場特異的微生物相が見いだされているところから、こうした微生物の存在量がコールドシープの活動に依存している可能性が示唆され、本研究の目的であった、シープ特異的な微生物群集とプレート活動との相関は確実に存在することを明らかとした。今後、この2年間の「萌芽研究」の成果をふまえ、環境ゲノム解析の手法を用いたプレー活動予測をターゲットとして、平成17年度より、基盤研究Aとして「日本近海域におけるコールドシープ環境のゲノム解析から見えるプレート活動予測」を申請した。2001年度に行なわれた、北東日本海潜航調査航海にて得られたバクテリアマットサンプル(後志トラフ、深度約3100m海底より採取された。その後、液体窒素中にて保管)の、微生物学的多様性の解析を行なった。その結果、バクテリアマット中には、ガンマプロテオバクテリアに含まれるイオウ酸化細菌と近縁な微生物が見いだされ、同マットが、こうしたイオウ酸化細菌で構成されていることが示された。また、マット直下のセディメントサンプルからは、デルタプロテオバクテリアに含まれる硫酸還元菌と近縁な微生物の集団が見いだされ、こうした微生物が、バクテリアマットに硫化水素を供給していることを示唆した。これらの結果から、日本海地震多発域から見いだされたバクテリアマットにおける微生物を介したイオウ循環シープモデルを提唱した。本結果は、Marine Biotechnology誌に投稿され、採択された(現在印刷中)。次に、2003年度の日本海調査(YK03-05航海、航海首席、佐藤孝子)に参加し、「しんかい6500」による潜航にてバクテリアマットならびにその周辺の底泥サンプルを採取した。得られたサンプルは、船上にてただちにDNAを抽出し、微生物学的多様性解析を行なった。これまでの結果を見ると、液体窒素保管サンプルと比べ遥かに多様性が広がっていることが示唆され、前回見つけられなかった、新規な微生物コミュニティーを見いだしつつある。また、あわせ同サンプルから、これまで日本海から報告例のない好圧菌の分離を試みた。その結果、2種の好圧菌の分離に成功し、それぞれ太平洋側でよく分離されるShewanella, Moritella近縁種であることが示された。これらの結果は、日本海が決して閉ざされた海ではないことを示唆している。なお、本年度の実施計画に記載した「かいこう」システムによる日本海溝調査は、同システムの流失事故により実施できなかったが、代わりに日本海航海に参加して実り多き成果が上がりつつあることを付記する。2)グループ1硫酸還元バクテリアの提唱

硫酸還元バクテリア(SRB)は、コールドシープ底泥だけではなく一般海底にも広く分布しているが、微生物解析の過程でコールドシープ特異的なSRBの存在を示唆するデータが得られ、我々は系統樹で別れているこのグループを「グループ1硫酸還元バクテリア」として定義した。これらの成果は、平成16年9月に米国で行われた、国際極限環境生物国際会議(Extremophiles2005 congress at Cambridge, USA)にて報告され、注目を浴びた。これまでの結果から、活発なコールドシープ活動が推定されている現場から、大量の現場特異的微生物相が見いだされているところから、こうした微生物の存在量がコールドシープの活動に依存している可能性が示唆され、本研究の目的であった、シープ特異的な微生物群集とプレート活動との相関は確実に存在することを明らかとした。今後、この2年間の「萌芽研究」の成果をふまえ、環境ゲノム解析の手法を用いたプレー活動予測をターゲットとして、平成17年度より、基盤研究Aとして「日本近海域におけるコールドシープ環境のゲノム解析から見えるプレート活動予測」を申請した。
軍事編成を介した国家形成の国際的比較研究

平成30年度は古墳時代における武器の生産と流通の諸段階を明らかにし、政治権力との関係性の展開を解明するため、「古墳時代の武器の実体論」(課題1)及び「武器と政治権力との関係」(課題2)に沿った研究を行った。課題1については、古墳及び集落出土の刀剣及び鉄鏃を対象に、法量、形態的特徴、製作技術に着目し、系統差の抽出と意義付けを行うと共に、生産・供給体制の実態の明確化を図った。鉄本体の型式学的検討や厚みの分析と合わせて、刀剣の木製装具や鉄鏃の有機質製口巻き及び木製矢柄の形態的特徴や製作技術を分析することにより、多元的な在地生産品とより一元的な広域流通品を実証的に抽出でき、武器の生産と流通の重層的な様子を明らかにできた。課題2では、上述した実物資料に即した研究成果を踏まえ、これらの刀剣や鉄鏃などの鉄製武器の流通体制や保有形態、すなわち地域における在り方を明らかにするため、吉備(岡山県域)をケーススタディーとして設定した上で、古墳築造動向を精査し、どういった武器がどういった古墳に副葬されるかを検討した。その結果、集落や在地有力者の間に流通するものと、畿内勢力と深い関係を有する上位有力者にのみ保有されるものを抽出し、弥生時代以来継続する在地・流通体制及び、地域有力者に供給される上位の生産・流通体制の二重構造の存在を指摘した。本研究は、鉄剣の在地生産を高く評価し、畿内勢力による刀剣類の生産・流通の強力な掌握を主張する通説を再検討したことに意義がある。また国際比較研究を遂行ため、イギリスに赴き、研究情報収集を行った。さらに上述した研究成果を積極的に国内の学会において発表した。当初設定した研究課題が順調に進展している。ただし、当初、課題2で行う地域のケーススタディーを「吉備、北部九州、日本海沿岸地域などいくつかの地域」としていたが、吉備(岡山県域)の資料が、在地的な小規模古墳から地域を束ねる大規模古墳まで予想以上に数多く確認できたため、平成30年度のケーススタディーを吉備のみと限定することとした。これにより、課題2についてより深い理解が得られたと評価できる。平成31年度の上半期には、各地の刀剣類及び鉄鏃の実地調査を継続的に行い、ヤマト政権による武器の生産・流通の掌握過程と地域統治の進展を把握する。福岡県北部、福岡県南部佐賀県東部、福岡県東部大分県西部を中心的なケーススタディーとし、地域の武器を総体的に検討し、階層構造及び小地域における武器の生産と流通の在り方を解明する。また、鉄器から深い交流が窺える韓国東南部に赴き資料調査・情報収集と共に研究者と交流する。下半期には、課題12の成果を踏まえ、課題3「日本初期国家形成過程の人類史的意義」、すなわち比較考古学的手法に基づき、日本列島の国家形成過程の特質を明らかにすることを課題とする。また、以上の研究を遂行する中で得られた成果については、国内外の学会において研究発表を行うと共に、学会誌に論文として公表する。分析にあたり、各地の武器資料の所蔵機関に赴き観察をし、また比較研究を遂行するために、国内の古墳研究関連図書及び比較対象となる海外の研究関連図書を調達する必要がある。

平成31年度の上半期には、各地の刀剣類及び鉄鏃の実地調査を継続的に行い、ヤマト政権による武器の生産・流通の掌握過程と地域統治の進展を把握する。福岡県北部、福岡県南部佐賀県東部、福岡県東部大分県西部を中心的なケーススタディーとし、地域の武器を総体的に検討し、階層構造及び小地域における武器の生産と流通の在り方を解明する。また、鉄器から深い交流が窺える韓国東南部に赴き資料調査・情報収集と共に研究者と交流する。下半期には、課題12の成果を踏まえ、課題3「日本初期国家形成過程の人類史的意義」、すなわち比較考古学的手法に基づき、日本列島の国家形成過程の特質を明らかにすることを課題とする。また、以上の研究を遂行する中で得られた成果については、国内外の学会において研究発表を行うと共に、学会誌に論文として公表する。分析にあたり、各地の武器資料の所蔵機関に赴き観察をし、また比較研究を遂行するために、国内の古墳研究関連図書及び比較対象となる海外の研究関連図書を調達する必要がある。
リンパ系腫瘍の免疫関連遺伝子および細胞産生因子遺伝子発現と病態に関する研究

多数例のリンパ系腫瘍の免疫表現型と免疫遺伝子型の対比検討から、一般に成熟型腫瘍では両者の良好な相関があり、T・B細胞系統性及びクローン性の確実な指標として、遺伝子型によるDNA診断の有用性が確立されたが、未熟型腫瘍では表現型・遺伝子型不一致例、また二重遺伝子型を示す例があり、腫瘍隋伴異常再構成ないし未分化幹細胞段階での不確定な細胞分化様式の可能性が示された。ことにB細胞分化の初期では有効なIg遺伝子産物産生に至るまでに、活発なIgHV、D、J領域遺伝子の再構成及び転写が行われ、就中B前駆細胞の最も分化した段階のCD20(+)c-ALLに二重遺伝子型の頻度が最も高く、この事象がcommon recombinase活性の増大によりTcR遺伝子再構成が誘発された可能性によることが示唆された。またT細胞腫瘍につき複数のprobeを用いてTcRβ鎖遺伝子再配列の様式を検討し、T-ALL、T-CLLの一部に異常再配列を認め、recombinase lovelでの誤りによる可能性が示唆された。また検索症例のなかで、Tリンパ芽球性リンパ腫から異系統の骨髄球系白血病に移行した症例で、biphenotypicであるにも拘らず、腫瘍細胞が単一細胞起源であることを分子生物学的に立証した。また我が国の悪性リンパ腫の特徴の一つである発生頻度の少ない濾胞性リンパ腫につき、特徴的な染色体異常t(14、18)の確認と、本症に特異的とされるbcl-2遺伝子再構成がmajor及びminor切断点領域ともに、欧米に比べ有意に低率であることが判明した。さらに血管免疫芽球性リンパ節症(AILD)が我が国では、Bリンパ腫よりTリンパ腫前病変の可能性が遺伝子型から同定され、ことに多様な生物活性をもつIL-5遺伝子転写の著明な増強をみるAILD-T症例を認め、当該リンパ節の多彩な病変との関連が考えられた。その他、骨髄stroma初代培養系を用いて、praーB細胞株からB細胞系及びmyeloid系へ分化誘導される培養系が確立され、またsublineからIL-5のautocrineによる腫瘍化細胞株が樹立された。
高精度分光による赤色超巨星外層の物理過程及び代学過程の研究

1.高解像CCDによる赤色巨星・超巨星の高分散分光さきに岡山天体物理観測所のク-デ分光器に導入されたRCA高解像CCDを用いて、従来観測困難であった10等級よりも暗い特異炭素星の観測が可能となり、すでに次のような興味ある結果が得られた:まず、ハロ-種族の炭素星であるCH星について初めて^<12>C/^<13>C比の直接的な観測的研究が可能となった結果、CH星では炭素同位体比はきわめて広い範囲に分布し、^<13>Cが極めて少ないものが見いだされた。これらの結果は、ハロ-形成期における炭素星の進化や元素合成に関し新たなる観測的制約を提起するものである。さらに最近、IRASにより発見された炭素星でありながらシリケ-ト赤外放射を示す炭素星を含むJ型星の^<12>C/^<13>C比の詳細な検討を行なった。その結果、J型星の^<12>C/^<13>C比は210の範囲に分布しているが、シリケ-ト赤外放射を示す炭素星の^<12>C/^<13>CはJ型星における^<12>C/^<13>C比の分布の上限に位置することが明らかとなった。このことはこれらシリケ-ト赤外放射を示す炭素星の進化過程に関し新たなる観測的制約を与えるものであり、さらにサンプルを増やして確認するための観測を行なう必要がある。2.FTS分光による赤色巨星・超巨星の高分解能赤外スペクトルの精密定量解析これらフ-リエ変換分光法(FTS)による高精度の高分解能赤外スペクトルにより、赤色巨星・超巨星の視線速度や線輪郭の高精度測定が可能となった結果、複雑な低温度星の線スペクトルの定量的な精密解析が初めて可能となり,数々の新しい知見が得られた:まず、COの第1倍振動の低励起線は光球からの寄与のみでは説明できない過剰吸収を示すことが明かとなった。これら過剰吸収は光球に対してごく僅かの相対運動を持つ外周層に起因すると考えられ、おそらく高温の彩層中の非均質成分であると考えられる。これはCO、Sio分子等の形成に伴う熱的不安定によりこのような非均質構造が成長するとする理論的予想にたいする観測的検証と考えることができる。次に、光球で形成されたと考えられるCOのスペクトル線偏移および線輪郭の精密測定から、このような吸収線にはスペクトル線強度に依存する相対偏移及び0.5km/secに達する非対称性の存在が示された。このことから、従来用いられていた深さによらない等方的でガウス型の乱流スペクトルを仮定してスペクトル線の定量解析を行うことは困難であることが分かる。このため、飽和効果を示さない弱いスペクトル線を用いて化学組成定量解析を行った。その結果、赤色巨星段階にあるM型巨星(M_<bo1>>ー3)では炭素組成はGーK型巨星とほぼ同じでであり、これはいわゆるfirst dredgeーupで説明できる可能性の範囲にあが、AGB段階にあるM型巨星(M_<bo1><ー3)では炭素組成はさらにその半分に減少しており、first及びsecond dredgeーupでは説明できないことが分かった。これらの結果から、赤色巨星段階からAGB星段階への進化過程で再びCNOサイクルによる生成物が多量に星の表面に混合される過程が必要とされることが分かる。

これら過剰吸収は光球に対してごく僅かの相対運動を持つ外周層に起因すると考えられ、おそらく高温の彩層中の非均質成分であると考えられる。これはCO、Sio分子等の形成に伴う熱的不安定によりこのような非均質構造が成長するとする理論的予想にたいする観測的検証と考えることができる。次に、光球で形成されたと考えられるCOのスペクトル線偏移および線輪郭の精密測定から、このような吸収線にはスペクトル線強度に依存する相対偏移及び0.5km/secに達する非対称性の存在が示された。このことから、従来用いられていた深さによらない等方的でガウス型の乱流スペクトルを仮定してスペクトル線の定量解析を行うことは困難であることが分かる。このため、飽和効果を示さない弱いスペクトル線を用いて化学組成定量解析を行った。その結果、赤色巨星段階にあるM型巨星(M_<bo1>>ー3)では炭素組成はGーK型巨星とほぼ同じでであり、これはいわゆるfirst dredgeーupで説明できる可能性の範囲にあが、AGB段階にあるM型巨星(M_<bo1><ー3)では炭素組成はさらにその半分に減少しており、first及びsecond dredgeーupでは説明できないことが分かった。これらの結果から、赤色巨星段階からAGB星段階への進化過程で再びCNOサイクルによる生成物が多量に星の表面に混合される過程が必要とされることが分かる。赤色超巨星における複雑な物理過程及び化学過程を解明するためには高精度分光観測が不可欠である。このためには高性能分光観測システムの確立が最も重要であるが、本研究では最近実用化された高解像CCDを用いてこのような分光観測システムを確立し、これを用いて赤色超巨星の外層構造を解明することを目的としている。赤色超巨星の輻射強度は近赤外領域で最も強く、又現在実用化されているCCDも近赤外で感度が最大であること等に着目し、本年度にミルトソロイ社製の近赤外用大型がグレーラングを導入し近赤外領域で高い効率を有する分光システムの確立をはかった。当グレーテングはすでに納入され現在岡山天体物理観測的のクーデ分光器に組み込む作業を行いつつある。本グレーテングにより改良された分光観測システムを用いた本格的天体観測に本年3月1621日に予定されている。上記本観測にそなえて今迄すでに観測されたデータの予備的検討を行い、本研究における今後3ヶ年の観測計画を立案した。赤色超巨星のスペクトルは極めて複雑な時間的変動を示すことが知られており、本研究では3ヶ年にわたる時系列スペクトルを観測しこれら赤色超巨星外層大気に於ける速度場の変動を明らかにし、かつ異なる領域で形成される各種原子分子スペクトルの解析から外層大気の多重構造を明らかにすることを目的としているが、この目的のために有効万スペクトル領域の選定を行った。又、CCD高分散スペクトルの整約及び解析に必要なソフトウエアの開発を進め、二次元CCD画像より正しくスペクトルを復元するソフトウエアシステムを完成した。以上によりハード、ソフトの両面にわたり高分散分光システムが確立し、今後3ヶ年にわたる時系列スペクトルの観測の準備に完了した。本研究は新しい検出器であるCCDを高分散分光観測に応用し、これを用いて赤色巨星、超巨星大気に於ける複雑な物理構造及び化学過程を明らかにすることを目的としている。本年度はまずすでにCCD分光システムが確立された岡山天体物理観測所の188センチ反射鏡ク-デ分光器を用いて,各種赤色巨星、超巨星の近赤外スペクトルを観測した。本年度はまずこれらのスペクトルの内特にCN分子のRed Systemの解析を行い、特に特異赤色巨星の内炭系星を中心に炭素同位体比の決定を行った。
肝虚血・再灌流傷害における多段階多元的傷害進展のメカニズム解析

近年アポトーシス以外のプログラム細胞死が多数報告されるようになってきた。個々のプログラム細胞死の詳細が徐々に明らかになり、フェロプトーシス、ネクロプトーシス、パイロプトーシス、パータナトス、さらにはNETosisといった新たな概念の細胞死が報告されるようになった。このように、細胞死の概念の変化とともに新たな段階に入っている。今回、肝虚血再灌流傷害に関して、これら新たなタイプの細胞死の本病態への関わりと傷害の持続・増幅に関するメカニズムを検討し、これまでとは別の新たな観点から効果的な虚血再灌流傷害抑制法を探求する。
途上国の中等学校等の多様化と正規性・非正規性に関する国際比較研究

本研究は途上国に存在する非正規学校について、その存在理由と形態について比較調査することを目的としていた。本研究は非正規校と正規校の接続に焦点を当て、中国、インド、バングラデシュ、メキシコ、ペルー、ケニアなどを分析した。その結果、これらの学校の存在するメカニズムを、政治的、経済的、宗教的、人口動態的と区分した。多くのケースで異なる複数の力学が、これらの学校を存続させ、政府に黙認させていることが明らかになった。中国では農村労働者の流入圧力と都市農村戸籍の維持がこれらの学校を生んでいた。インドやケニアでは、政府の正規学校の基準では教育コストが高すぎるので、授業料の安い非正規学校が求められていた。(1)フレームワークの構築学校教育の正規性・非正規性について、昨年度に行った新制度論などのフレームワークに基づき、比較分析のフレームワークの妥当性についての検証をおこなった。教育の正規性・非正規性に関連した概念規定とフレームワーク理論に関する文献調査、データベース、インターネット等による情報収集を行った。(2)教育の正規性・非正規性に関するシステムの実態調査教育の正規・非正規の学校の各国・地域における実態について調べた。それぞれの分担国・地域において正規とされる学校、非正規とされる学校にはどのようなものがあるか、それらを規定するメカニズム(進学メカニズム、生徒の出身階層、授業料負担、補助金受給状況、卒業後の進路など)を現地調査によって調べる。平成23年度の現地調査を、大洋州(フィジー)、東アジア(中国:分担者南部広孝)、南アジア(バングラデシュ:連携研究者日下部達哉)において実施した。(3)打ち合わせ研究会の開催京都大学において2回、研究分担者、連携研究者、研究協力者を集めた打ち合わせ研究会を開催した。基本的情報の交換、調査のフレームワークと比較法の手続きの共有について確認した。また昨年度に現地調査を行った、連携研究者の植村広美氏の調査報告をうけ、中国における民工学校の成立背景、法的対応、保護者の意識、近年の展開状況などについて議論を行った。途上国には正規学校から非正規学校まで多様な学校群があり、連続性を持った教育体系を形成しているが、その場合、各国における正規性とは何か、その概念を進学要件や補助金受給要件を手掛かりに分析・比較を行った。また、こうした非正規学校群はどのような理由から利用され、安定して存続している場合には、それを支えているメカニズムとはどのようなものかについての考察を行った。最終年度の現地調査としては7月にケニア(杉本)、9月にメキシコ(櫻井)、同じく9月に中国(南部)の非正規学校、低授業料私立学校についての調査を行った。その結果、本研究において、非正規学校の主な存在理由を以下の4点、すなわち、(1)政治的理由、(2)宗教的理由、(3)経済的理由、(4)移民の問題、として整理した。また、非正規学校が正規の学校教育体系に接続するメカニズムについては、本報告書でカバーされた事例において、大きく3つに分類されることが明らかとなった。すなわち、(1)近い関係にある正規学校と非正規学校の間で、登録や卒業証が非公式に融通されるもの、(2)政府からは無認可ではあるが、国家試験の受験資格がある場合、その成績や合格によって正規性を獲得する場合、(3)中国のように高等教育卒業時点においても国家試験によって、過去の学歴にかかわらず大学卒業資格が得られるケース、である。2013年7月の日本比較教育学会(上智大学)において、杉本は課題研究II、「正規・非正規教育の接点(グレイゾーン)に関する国際動向」を本科研の成果報告として企画し、科研メンバーの小原優貴(早稲田大学研究員)がインドの事例を、植村広美(名古屋経営短期大学)が中国の農民工学校の事例を報告した。また、2014年3月には、アジア教育研究会の機関誌『アジア教育研究報告』第13号を、本科研の特集号として刊行した。(1)教育の正規性・非正規性についての基礎情報として、新制度論などのフレームワークに基づき概念定義を行い、比較分析のフレームワークの設定を検討した。(2)教育の正規性・非正規性に関するシステムの実態教育の正規・非正規の学校の各国・地域における実態について調べた。平成23年度の現地調査を、中南米地域(ペルー)、大洋州(ニュージーランド)、東アジア(中国)において実施した。

その結果、非正規学校の形態、規模、運営母体、教育段階、進学メカニズムなどには、国によって大きな違いがあることが確認された。南アジア諸国では、公教育の不備に対する補完作用、東アジア諸国では人口移動に対する非公式の対応、中南米や大洋州では公的な教育理念からの逸脱する児童・生徒への対応という側面が強調されていた。(1)教育の正規性・非正規性についての概念定義や、比較分析のフレームワークの設定については、さらなる情報の収集や打ち合わせ会議による検討が必要である。(2)各国における非正規学校やオルタナティブ・スクールについての現地調査は順調に進んでいる。ただし、フィジーにおける現地調査においては、本科研が対象とする非正規学校に類する学校は存在せず、正規学校の多様化により、様々な階層の教育需要に応じている現状があった。(2)非正規学校やオルタナティブ・スクールについての現地調査は順調に進んでいる。本科研の執行による調査以外にも、共同研究者のそれぞれの努力において、各国の多様な状況に関するデータは集まりつつあるが、それらの整理・統合の努力が必要となる。(2)非正規学校やオルタナティブ・スクールについての現地調査を、本科研やその他の資金によって推進し、より多様な学校の実態について、全体像を得るように努力する。また科研のメンバー外ではあるが、日本の外国人学校(ブラジル人学校等)に詳しい研究者と情報を交換し、日本との比較の視点も取り入れたい。平成24年度においては、教育の正規性・非正規性についての概念定義や、比較分析のフレームワークの設定については、さらなる情報の収集を行う。現地調査については、これまでに調査できなかったメキシコ(分担者:櫻井里穂)、ケニア(杉本)などを優先的に調査する。本科研によって得られた成果について2013年度の比較教育学会(東京、上智大学)において、、杉本の企画・司会により、課題研究を企画しており、成果を学会員に提示する。現地調査については、一般的に最も多様な非正規学校の展開が見られる南アジア諸国(インド、バングラデシュ、ネパール)、について優先的に調査を進める。
ファインセラミックスの超塑性評価試験方法の研究

セラミックスの超塑性特性を曲げ試験によって評価する方法について検討した。まず、超塑性の構成方程式を基礎に、たわみ速度一定の場合の3点曲げ変形の解析を行い、ひずみ速度感受性指数(m値)および変形の活性化エネルギー(Q値)に関する表式を得た。次に、構造超塑性の発現が確認されているイットリア部分安定化ジルコニア多結晶体(Y-TZP)を供試材として、3点曲げ試験および引張試験を種々の温度で、変形速度を種々変えて行い、両者の結果を比較した。その結果、曲げ試験から求めたm値の変形速度依存性は、曲げ試片中央部下表面に生じる最大ひずみ速度を、引張試験のひずみ速度と対応させると、引張試験から求めたm値の変形速度依存性と比較的良く一致することが分かった。さらに、曲げ試験から求めたQ値も引張試験から求めたQ値と比較的良く一致した。また、曲げ変形中たわみ速度を急変させる方法で求めたm値はlnPc-lnV^^・c関係曲線の接線の勾配から求めたm値と良く一致し、曲げ試験においても変形速度変化法がm値を求めるのに有効なことが分かった。ここでPcは荷重、V^^・cはたわみ速度である。加えて、曲げ試験には次のような利点があることも分かった。(1)Q値を求める際に必要な剛性率の温度依存性が同時に測定できる。(2)ファインセラミックスの曲げ強さ試験方法(JISR1601)により、曲げ試験片の形状、寸法精度、上下面の平行度、粗さなどが既に規格化されているため試験片の作成・入手が容易である。(3)高温炉の等温ゾーンが比較的狭くて良いため温度調節が容易である。以上より、曲げ試験によって超塑性の重要因子であるm値とQ値を求めることができるなど、曲げ試験はセラミックスの超塑性の評価試験方法として好適と考えられた。
低周波反応性プラズマのハイブリッド最適制御

RF反応性プラズマで生起しているデジタル的「物理過程」とアナログ的「化学過程」を、それぞれ制御し、機能性薄膜を低温下で創製するハイブリッド手法を放電プラズマの立場から確立することを研究指針としている。薄膜形成技術として最大効率を誇るプラズマプロセスは、高温気体、基板下でのデポジション技術であるために、1):高温下で塑性変形する高分子材料面へのデポジション、並びに、2):高温下で分解してしまう生体材料等の生成には不向きな点に最大の問題点がある。本研究では、高温下での薄膜生成過程が定性的、かつ経験的に把握されている各種炭素薄膜を例として、これら炭素薄膜の低温下創製を100kHz程度の低周波数で定量的制御系として実現することを具体的な目的とした。その結果具体的成果として、(1)炭素薄膜生成用、CH_4/H_2、RF放電を先に独自に開発した時空間分解発光分光分析手法から、25k<f(Hz)<20Mの広範囲にわたり診断し、シ-ス幅、自己バイアスと励起源周波数の関連を詳細に初めて明らかにした。Arにおける同様な観測との比較から、CH_4/H_2では維持電圧の急減する周波数域の幅が狭く、3MHz付近に大きな自己バイアスが出現すること、これは周波数の増加でイオン種がH^+からH_2^+に変化するためである。(2)周波数が100kHz程度に減少すると、堆積面へのイオン衝撃による堆積物の再放出が出現することを時空間分析から発見し、薄膜硬度との関連性を論じた。ドップラシフトから衝撃エネルギ-が算定可能な事を示唆した。(3)LIF診断を実現するためにはチャンバの改造が必要であることを63年度の報告で指摘した。残念ながらこれは実現されず、ラジカル分子の輸送から薄膜と周波数の関連性を論ずることは出来なかった。以上、当初の目的を8割程度達成出来た。炭素系薄膜生成用、H_2+CH_4低周波プラズマを診断し、理論的に解析するシミュレーション技法を開発した。具体的には、1).外部注入低周波電力が放電内の「どこで」、「いつ」、「どのような機構で」、「どの程度」消費されるかを先に開発した時間、空間分解発光分析装置で診断し、データのパワースペクトル等から主に電子輸送を把握した。本結果はCH_4の混合比に強く依存することが明らかとなり、特に、CH_4(1%)/H_2、0.7Torr、100KHzの結果は極性反転に伴いRF電極近傍に特異な発光が生ずることを示した。結果の総合的検討から、イオンや励起分子の発生、輸送特性を把握し低周波放電プラズマの動的輸送形態を実験的に明らかとした(参考文献Kokubo&Makabe et al,J.Phys.D22.in press)。2).低周波放電のシミュレーション技法を開発し、本年度は純CH_4放電について予備的結果を得た。特に、低周波放電に内在する非線形電子輸送の形態をボルツマン方程式から詳細に解析し、1)の実測を合理的に解釈出来た。3).1)と2)の考察からイオンエネルギーの最適利用に関する指針を得た(自己バイアス電圧の制御)。この方針で、比較的硬度の高いカーボン薄膜を低温で生成出来た。以上。

薄膜形成技術として最大効率を誇るプラズマプロセスは、高温気体,基板下でのデポジション技術であるために、1):高温下で塑性変形する高分子材料面へのデポジション、並びに、2):高温下で分解してしまう生体材料等の生成には不向きな点に最大の問題点がある。本研究では、高温下での薄膜生成過程が定性的、かつ経験的に把握されている各種炭素薄膜を例として、これら炭素薄膜の低温下創製を100kHz程度の低周波数で定量的制御系として実現することを具体的な目的とした。その結果具体的成果として、(1)炭素薄膜生成用、CH_4/H_2,RF放電を先に独自に開発した時空間分解発光分光分析手法から、25k<f(Hz)<20Mの広範囲にわたり診断し、シ-ス幅、自己バイアスと励起源周波数の関連を詳細に初めて明らかにした。Arにおける同様な観測との比較から、CH_4/H_2では維持電圧の急減する周波数域の幅が狭く、3MHz付近に大きな自己バイアスが出現すること、これは周波数の増加でイオン種がH^+からH_2^+に変化するためである。(2)周波数が100kHz程度に減少すると、堆積面へのイオン衝撃による堆積物の再放出が出現することを時空間分析から発見し、薄膜硬度との関連性を論じた。ドップラシフトから衝撃エネルギ-が算定可能な事を示唆した。(3)シ-ス電場下のイオンエネルギ-分布をボルツマン方程式から解析する手法を開発し妥当性をArで確認した。(4)LIF診断を実現するためにはチャンバの改造が必要であることを63年度の報告で指摘した。残念ながらこれは実現されず、ラジカル分子の輸送から薄膜と周波数の関連性を論ずることは出来なかった。以上、当初の目的を8割程度達成出来た。
統合失調症患者における内発的動機づけと認知リハビリテーションの効果に関する研究

統合失調症における認知機能障害は、患者の社会機能や社会的転帰と強く関連することから、治療対象としての位置づけは高い(Green et al, 2000)。1990年代より欧米諸国で開発されてきた認知リハビリテーションは、社会機能にも有意な改善効果をもつことが明らかにされてきた(McGurk et al, 2007)。一方、神経認知と社会機能や社会的転帰の介在因子として、内発的動機付けが注目されている。認知リハビリテーションの社会機能や社会的転帰に対する効果検証を行うには、それらの介在因子である内発的動機付けの評価が重要である(Choi et al, 2010)。内発的動機づけの評価法を確立することは、リハビリテーションの効果の予測に有用であるため、本年度はその評価方法の開発を行った。現在、従事しているリハビリテーションに対する患者の内発的動機付け(プログラム内容に対する興味、関心、満足感)に関する質問票による評価尺度であるIMI(Intrinsic Motivation Inventory)(Choi et al, 2010)の日本語版を用いた。評価尺度の信頼性・妥当性検討行うため、3カ月間ある認知リハビリテーションのうち、半分のセッションを過ぎた時点で(およそ1カ月半後)、臨床指標や関連尺度と共に検査を実施した。引き続きデータ収集し、認知リハビリテーションの評価尺度として有効か検討する予定である。対象の設定が限定的であるため、被験者のリクルートに時間を要している。データ収集終了後、解析を行う。近年、神経認知と社会機能や社会的転帰の介在因子として、内発的動機付けや社会認知が注目されている。神経および社会認知リハビリテーションの社会機能や社会的転帰に対する効果検証を行うには、それらの介在因子である内発的動機付けが重要である。FASTは、米国のPattersonらによって開発されたプログラムで、入院が長期化した精神障害を持つ者が、退院後に必要とされる生活技能について実践形式で学ぶ内容となっている。神経認知機能のプログラムと組み合わせて実施することで、相乗効果があることが明らかにされている。(Bowie. Am J Psychiatry.2012)プログラムは、計画と整理、社会スキル、コミュニケーション、金銭管理、服薬管理、交通の全6モジュールにより構成されている。このうち、本年度は、服薬管理と交通の2つのモジュールについて、文化的な差異を考慮し、一部のセッションを新たに作成した。服薬管理については、処方箋の内容やお薬手帳など服薬管理をする際に、馴染みのあるツールについて取り入れることにした。また交通については、時刻表や乗換、路線図の見方などを練習するセッションとなっているが、練習する際の認知的負荷について、できるだけ原作と同等となるように考慮し、停留所名、地名など日本語として馴染みのあるものに置き換えた。本年度の成果として、この2モジュールを完成させたことで、全モジュールの日本語草案が完成したと言える。次年度以降は、この日本語草案の逆翻訳を行い、日本語版オリジナルの箇所を中心に、原作者の意図が正しく反映されたセッション内容となっているか確認を行う予定である。日本語草案は完成し原作者の意図の確認まで行っている予定だが、文化の差異を考慮する必要性のあるモジュールがあり、日本で普及していくためには、日本でより馴染みのあるものに置き換える作業が必要であったため。精神障害を抱える人が、彼らの住み慣れた地域であたり前に暮らすことが治療の目標となる中、精神障害を抱える人の社会生活技能の評価が重要な課題になりつつある。前年度までは、社会生活を改善するためのプログラムFunctional Adaptation Skills Training (以下、FAST)日本語版の開発を進めた。介入プログラムの評価として、その効果が日常生活のどんな場面に影響を与えたか、分類し評価できることはリハビリテーションを効率的に進める上で重要である。本年度は、FAST原作者であるPattersonにより作成されたUCSD Performance-Based Skills Assessment -2(以下、UPSA2)日本語版の開発を行った。UPSA2は、金銭出納技能とコミュニケーション技能を測るUPSA-B日本語版(住吉,2011)を構成要素に含み、さらに交通、計画と整理の2項目が追加され、より社会生活を包括的かつ機能別に評価できる尺度である。実際の検査は、ロールプレイによって評価され、実社会での技能を直接的に評価できる点が優れている。原作者の許可を得た後、地名や食品名など文化的差異を考慮し、日本語に翻訳し、さらに共同研究者らと訳語の統一を行った。またロールプレイで使用する道具などの作成や検討を行った。次年度では、尺度の信頼性・妥当性検討を行い、日本語版の尺度としての有用性について検証する。原作版と認知的負荷を同等に保ちつつ、文化的差異を検討すること、ロールプレイで使用する小道具の作成に時間を要した。

内発的動機づけの評価法を確立することは、リハビリテーションの効果の予測に有用であるため、本年度はその評価方法の開発を行った。現在、従事しているリハビリテーションに対する患者の内発的動機付け(プログラム内容に対する興味、関心、満足感)に関する質問票による評価尺度であるIMI(Intrinsic Motivation Inventory)(Choi et al, 2010)の日本語版を用いた。評価尺度の信頼性・妥当性検討行うため、3カ月間ある認知リハビリテーションのうち、半分のセッションを過ぎた時点で(およそ1カ月半後)、臨床指標や関連尺度と共に検査を実施した。引き続きデータ収集し、認知リハビリテーションの評価尺度として有効か検討する予定である。対象の設定が限定的であるため、被験者のリクルートに時間を要している。平成26年度の研究計画書においては、FASTの日本語版の作成が完了している予定である。概要でも記述した通り、現状では統合された日本語草案まで完成しているが、原作者の意図の確認などはこれからである。3年度目は、日本語版を完成させ、倫理審査委員会などの申請を行った後、フィージビリティスタディを実施する。来年度は、尺度の信頼性・妥当性検討を行う。データ収集終了後、解析を行う。2年目はマニュアル完成後、統合失調症患者36名を対象とした小グループによるフィージビリティスタディを24週間実施する。FASTは、週に1回、2時間かけて行われ、計画立案と遂行、社会スキル、コミュニケーション、金銭管理、服薬管理、交通機関の利用といったモジュールについて認知行動療法的にアプローチするリハビリプログラムである。FAST実施に伴う問題点を抽出し、フィードバックを行うとともに、実施前後に精神症状(PANSS)、認知機能(神経心理検査、BACS-J)、社会機能(UPSA-B、SLOF)を実施し、個人レベルでの変化を観察する。本年度予定していた、原作者との連絡調整に必要な通信費等で予算に余剰金が生じ2年度以降にくろこされた。本年度予定してた、実証研究に至らなかったためその経費が繰り越される投稿準備に要する費用を次年度使用とする。本年度予定している日本語版の完成に至っていないため、原作者との連絡調整に必要な通信費等で予算に剰余金が生じ、2年度に繰り越された。3年度目は、上記の多に介入実践に用いる予定である。本年度、データ収集時の研究協力者への謝礼等で使用する予定である2年度の予算は、上記の他に評価尺度の開発及び介入実践に用いる予定である。具体的には協力者の謝金、評価尺度作成のための消耗品費などである。
多糖界面が不斉誘起する新奇有機分子触媒反応の創発

モデル反応として、4-nitrobenzaldehydeとcyclopentanoneによる分子間直截的アルドール反応に変更した。この反応系では不斉炭素が2つ導入されるため、TOCNの影響を考察できるため反応機構に繋がるものとして検討した。(S)-Proline単独の場合、生成物の収率は18%でsyn/anti = 80/20, ee = 64%/Rであったのに対し、TOCN-H存在下では収率98%でsyn/anti = 75/25, ee = 94%/Rと極めて高効率で厳密に立体制御されたアルドール生成物が得られた(Scheme 1)。また、NMR解析の結果、TOCN存在下では副生成物のoxazolidineが確認されなかった。Oxazolidineは(S)-prolineから不可逆的に生成されることから、本研究の触媒反応機構の仮説として、TOCNが触媒である(S)-prolineの分解抑制に関与していることが示唆された。また、生成物のエナンチオマー比を詳細に検討した結果、TOCNの添加により、aldehydeおよびketoneの両方のエナンチオマー比が(S)-proline単独と比較して向上することが明らかとなった。よって、TOCNが基質のaldehydeだけでなく、(S)-prolineとketoneから形成されるenamine中間体の形成にも関与することが推察された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、反応の再現性が得られない状況が続き、機構解明と平行して、再現性の確認及び反応の条件検討を行っている。再現性の検討については、使用するマトリックスならびに、反応条件の変更を行った。具体的には、マトリックスは現在、日本製紙株式会社から提供して頂いたTEMPO酸化セルロースナノファイバー(TOCN)を使用していたが、これを自ら作製したTOCNに変更した。また反応条件に関しては、メタノール溶媒、40 °C、2時間条件は変更せず、反応速度を増加させるため、溶媒量のみを1/2量に減少させ反応を行った。この結果、収率が30 %程度から92 %まで回復した。反応機構解明に関しては、QCMに加えUV-visによる基質である4-ニトロベンズアルデヒドの吸着が確認できた。さらに委託によりセルロース結晶上の基質の挙動をシミュレーション解析に供した結果、結晶面に対して、多くの基質が同じ面方向に吸着していることが確認された。これにより、計算化学の点から、反応の立体制御がセルロース結晶界面により引き起こされることが示唆された。また、様々な環状アミン誘導体を使用し反応を行った。既報の環状アミン誘導体の中で、エナミン中間体を形成し難い触媒と、エナミン中間体を形成した場合においても、基質に対する求核性が低いことが報告されている触媒においては、本反応の反応特異性は観察されなかった。それとは逆に、既報では報告されていないいくつかの環状アミン誘導体で触媒機能が発現した。つまり、本反応機構は、基質である4-ニトロベンズアルデヒドとセルロース結晶界面とのCH-π相互作用により、吸着が引き起こされ、セルロースに豊富に存在するヒドロキシ基が、吸着した4-ニトロベンズアルデヒドのカルボニル炭素と水素結合形成等を経て、電子不足を引き起こすことで求核攻撃を受けやすくなり、反応効率が向上するものと考えられる。本反応の要である活性増幅効果と不斉誘起の再現性が、長期にわたって得られなかった。現時点では、反応条件の変更と、マトリックスの改善(提供サンプルから自作に変更)により、活性増幅効果の再現性を得ることには成功している。具体的には、自作のマトリックスを作製し、温度、溶媒は変更させず、反応速度を加速させるために溶媒量を1/2量に変更し、30%程度まで低下した収率を90%まで向上させることに成功した。しかしながら、肝心の不斉誘起効果についての再現性は未だ得られていない。本年度の達成目標であった反応機構の解明に関しては、マトリックスが中間体の生成や、求核攻撃を増幅させる効果ではなく、吸着した基質分子のカルボニル炭素への影響が示唆されたが、解明には至っていない。具体的には、委託により計算化学を駆使し、セルロース界面に基質が同じ面方向に吸着していることが確認され、実験においては、他の環状アミンを使用することで、エナミン中間体や求核攻撃にマトリックスが関与していないことを発見した。本反応機構は、基質である4-ニトロベンズアルデヒドとセルロース結晶界面とのCH-π相互作用により、吸着が引き起こされ、セルロースに豊富に存在するヒドロキシ基が、吸着した4-ニトロベンズアルデヒドのカルボニル炭素と水素結合形成等を経て、電子不足を引き起こすことで求核攻撃を受けやすくなり、反応効率が向上するものと解明に繋がる現象は判明したが、決定的な証拠は現在までも示されていない。再現性の検討を行い、マトリックスの調製条件および反応条件を大幅に変更した。具体的には、マトリックスは以前の報告では水を除去するためにアセトンによる溶媒置換法を適用していたのに対し、現在はマトリックス水分散液とt-BuOHを1:1の体積比で混合させ、凍結乾燥後に反応に使用するという手法を用いた。このt-BuOHを混合することで、凍結乾燥中にマトリックスであるセルロースナノファイバー同士が水素結合形成し凝集するのを防ぐ目的であり、これにより凍結乾燥後にナノファイバー形状を維持できるものと考えられる。次に反応条件の変更に関しては、以前の報告ではMeOH溶媒中で40°C、2 hかく拌させるものであったが、新しくDMF溶媒中で0°C、24 hかく拌させるものに変更した。

この反応条件の変更により、かつて20%収率で74% eeまで低下した反応が、90%収率で81% eeまで向上させることに成功した。次に、反応機構解明のための基質変更を行った。具体的には、一方の基質であるアセトンをシクロペンタノンに変更した。シクロペンタノンに変更することで、エナンチオ選択性だけでなく、ジアステレオ選択性(立体制御)に関しても考察ができるため、新たな反応機構解明への鍵になると考えられる。触媒単独の場合、1:1.8とジアステレオ比が比較的に低い反応であったが、セルロースナノファイバーを使用することで、高選択的に単一のジアステレオマーを得ることに成功した。本来、ジアステレオマーは反応の中間体の形成のし易さといった反応依存的かつ基質依存的な要因により決定されるものであるが、セルロースナノファイバーが反応本来の速度論的支配に影響をもたらすことが示唆された。この立体制御を伴う新反応においても、引き続き反応条件を精査することで、本反応系の活性増幅機構解明への足掛かりとなるものと考えられる。本年度は、多糖界面における触媒反応機構解明と他の反応への応用を目標に研究を行う予定であったが、以前の高収率かつ高エナンチオ選択的触媒反応が進行せず、それに加え反応の再現性が得られない状況が続いているため、再現性の高い新たな反応条件を検討することとした。当初の研究計画では、不斉反応場となるマトリックス界面の機能性を拡大するため、マンニッヒ反応やディールズ・アルダー反応、マイケル付加といった有機分子触媒反応を行い、均一系触媒をあえて不均一系反応に適用することで初めて発現する特異的な有機触媒反応を、反応場設計の多様性の観点から探究することを目的としていたが、本年度は再現性の検討について重点的に研究を進めた。新条件下で、かつて20%収率で74% eeまで低下した反応が、90%収率で81% eeまで向上させることに成功したが、以前の99%収率で99% eeの再現は未だ達成できていないため、更なる反応条件の精査が必要となる。また、基質を変更した反応を行い、本反応系は新たに立体制御を伴うことを発見し、活性増幅機構解明への足掛かりとなるものと考えられる。これらの結果により、提唱していた単純なCH-π相互作用による基質吸着による活性増幅だけでなく、本来の触媒反応機構とは全く別の反応経路を伴うことも考えられるため、更なる反応機構解明に向けた研究が必要となるが、現在、それに向けた糸口となる結果は得られたものの、本反応系の機構解明には至っていない。モデル反応として、4-nitrobenzaldehydeとcyclopentanoneによる分子間直截的アルドール反応に変更した。この反応系では不斉炭素が2つ導入されるため、TOCNの影響を考察できるため反応機構に繋がるものとして検討した。(S)-Proline単独の場合、生成物の収率は18%でsyn/anti = 80/20, ee = 64%/Rであったのに対し、TOCN-H存在下では収率98%でsyn/anti = 75/25, ee = 94%/Rと極めて高効率で厳密に立体制御されたアルドール生成物が得られた(Scheme 1)。