hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
圧縮性Navier-Stokes方程式の解の漸近安定性の研究

一般次元半空間における圧縮性粘性流体の運動を記述した圧縮性Navier-Stokes方程式の定数平衡状態における安定性を考察するために,定数平衡状態からの摂動として方程式をとらえ,その解の漸近挙動の研究を行った.これまでは3次元半空間および外部領域における研究が行われていたが,本研究において半空間の場合,一般次元に拡張され,さらにいくつかの性質が導かれた.圧縮性Navier-Stokes方程式の定数平衡状態の周りでの線形化方程式の解の表現公式の漸近展開の解析から,線形化方程式の解は,拡散項,拡散波動項,高減衰項に分類され,各々その高階微分までの減衰評価が得られた.拡散項の第一近似は,初期値の運動量の場にHelmholtz分解に関する射影作用素を作用させた関数を初期値に持つ非定常Stokes方程式の解の速度場である.全空間の場合は,熱方程式の解であり,ここに半空間と全空間の違いが現れる.拡散波動項は,拡散系方程式である熱方程式と分散系方程式の波動方程式の解の性質の相乗効果により,拡散項より減衰が早い.このことも定常位相の方法を用いることで半空間の場合に示すことができた,特に,空間3次元以上の場合,解の一階微分の評価は,全空間の場合と同じであることを示した.非線形方程式に対しては,重み付きの解のエネルギー評価とドハメルの原理を用いて圧縮性Navier-Stokes方程式の解の漸近展開を調べ,解の第一近似は,非定常Stokes方程式の解の速度場であり,2次近似には,次元と可積分空間の指数に依存して,非定常Stokes方程式の解の圧力場,拡散波動項,および非線形項が現れることを明らかにした.特に,一階微分が作用した密度場ゼロの初期値に対する線形化方程式の解の減衰は,全空間の場合より遅くなる.従って方程式の保存則系の構造から,非線形相互作用は,全空間と半空間では異なるという結論が得られた.圧縮性粘性および熱伝導性流体の運動を記述した圧縮性Navier-Stokes方程式の全空間の場合の初期値問題、半空間および外部領域の場合の初期値境界値問題において、その定常解である定数平衡状態の安定性の研究として、定数平衡状態の近傍における時間大域的強解の漸近挙動の研究を行った全空間の初期値問題の場合、圧縮性Navier-Stokes方程式の解の漸近挙動には、双曲型放物型混合型の影響で広い意味でのホイゲンスの原理を示す圧縮性Navier-Stokes流の拡散波動の現象が現れる。我々は、全空間の場合に、圧縮性Navier-Stokes方程式から得られる線形化方程式の解の漸近挙動を調べ、これまで得られていた、はかる測度や関数空間によっては、方程式より解の減衰が早く、一方で波の影で減衰しない場合もある評価に対して、別証明を与えた.外部領域の初期値境界値問題の場合、圧縮性Navier-Stokes方程式の解の漸近挙動の研究はエネルギー法を用いて調べられた結果があったが、全空間の初期値問題の場合より弱い減衰評価しか得られていなかった。我々は、局所エネルギー評価を用いる方法で,境界の近くでは減衰し、空間遠方へ拡散している評価がえられ圧縮性Navier-Stokes流には拡散波動の影響があることがわかった。半空間の初期値境界値問題の場合、圧縮性Navier-Stokes方程式の線形化方程式の解の表現公式を導き、これを用いて線形化方程式の解の漸近挙動を調べ非線形項を評価することで、全空間の初期値問題の場合と同様の評価を得ることができた。特に、半空間の初期値境界値問題の結果と全空間の初期値問題の場合、解の漸近挙動に関しては、圧縮性Navier-Stokes流の非線形効果が異なるという結論が得られた拡散系方程式である熱方程式と分散系方程式の波動方程式の解の性質を持つ圧縮性Navier-Stokes方程式の拡散波動現象の研究で,全空間の初期値問題の場合、圧縮性Navier-Stokes方程式の解の漸近展開から,その第一近似は,非定常非圧縮性粘性流である非定常Stokes方程式の解であることがわかっている.半空間の初期値境界値問題の場合も、その圧縮性Navier-Stokes方程式の線形化方程式の解の表現公式からその第一近似は非定常Stokes方程式の解であることが予想され,圧縮性Navier-Stokes方程式の解の原理的な構造から,定常非圧縮性Navier-Stokes方程式,定常Stokes方程式,さらにMaxwell方程式に着目し,その解の界面正則性について研究を行った.Maxwell方程式の研究では,有界領域において滑らかな界面を持つ場合,総電流密度の接線方向成分が界面を持っていても,解の法線方向成分の空間一階微分が界面を持っていなければ,解の法線方向成分は一階上の正則性を持つことが示された.このことは,2階楕円型方程式の解の正則性の精密化に相当する.また,界面が水平面の場合はさらに精密化した結果が得られた.Stokes方程式とNavier-Stokes方程式では,Maxwell方程式で得られた結果から,圧力と,外力の接線方向成分が界面を持っていても,渦度の法線方向成分は一階上の正則性を持つという結果が得られた.また,圧力と外力が,界面を持っている場合でも,流速の空間一階微分が界面を持っていなければ,流速の法線方向成分は一階上の正則性を持つこともわかった.さらに,界面が水平面の場合は,Maxwell方程式の場合と同様に精密化される.また

,これらの結果は,ソレノイダルベクトル場の場合に帰着できることもわかった.一般次元半空間における圧縮性粘性流体の運動を記述した圧縮性Navier-Stokes方程式の定数平衡状態における安定性を考察するために,定数平衡状態からの摂動として方程式をとらえ,その解の漸近挙動の研究を行った.これまでは3次元半空間および外部領域における研究が行われていたが,本研究において半空間の場合,一般次元に拡張され,さらにいくつかの性質が導かれた.圧縮性Navier-Stokes方程式の定数平衡状態の周りでの線形化方程式の解の表現公式の漸近展開の解析から,線形化方程式の解は,拡散項,拡散波動項,高減衰項に分類され,各々その高階微分までの減衰評価が得られた.拡散項の第一近似は,初期値の運動量の場にHelmholtz分解に関する射影作用素を作用させた関数を初期値に持つ非定常Stokes方程式の解の速度場である.全空間の場合は,熱方程式の解であり,ここに半空間と全空間の違いが現れる.拡散波動項は,拡散系方程式である熱方程式と分散系方程式の波動方程式の解の性質の相乗効果により,拡散項より減衰が早い.このことも定常位相の方法を用いることで半空間の場合に示すことができた,特に,空間3次元以上の場合,解の一階微分の評価は,全空間の場合と同じであることを示した.非線形方程式に対しては,重み付きの解のエネルギー評価とドハメルの原理を用いて圧縮性Navier-Stokes方程式の解の漸近展開を調べ,解の第一近似は,非定常Stokes方程式の解の速度場であり,2次近似には,次元と可積分空間の指数に依存して,非定常Stokes方程式の解の圧力場,拡散波動項,および非線形項が現れることを明らかにした.特に,一階微分が作用した密度場ゼロの初期値に対する線形化方程式の解の減衰は,全空間の場合より遅くなる.従って方程式の保存則系の構造から,非線形相互作用は,全空間と半空間では異なるという結論が得られた.
食欲中枢の制御機構と破綻の分子基盤の解明

本年は、Sprague-Dawley(SD)ラットの胎児の視床下部からアストロサイトを分離培養し、初代培養アストロサイトを作製するところから開始した。新たな研究員を研究室に招いたことから、その技術の習得に時間がかかったが、結果的には、視床下部のアストロサイトは既に当該研究室で確立していた大脳皮質の作製法と同様の方法で作製することができ、研究に使用可能なことがわかった。このようにして作製した視床下部培養アストロサイトを、低グルコース培地と高グルコース培地でそれぞれ長期間培養した。その結果、グルコースの濃度依存的に脳内の興奮性神経伝達を担うグルタミン酸を代謝するグルタミン合成酵素(GS)の発現が変化することがわかった。この時のグルコーストランスポーターの発現には変化が見られなかったが、実際に細胞内に取り込まれたグルコース量に変化があるのかはまだ確認できていない。今後詳しく解析する予定である。申請者のグループの研究から、アストロサイトのGSの発現は細胞内のグルタミンの量によって変化すると考えられている。そこで現在、高グルコース刺激後にグルタミンやグルタミン酸の細胞内導入がGSの発現にどのような影響を与えるかを検討している。また、この時の神経細胞の活性についても検討を行っている。また、申請者がこれまでに明らかにしていたGSの発現を安定化しているGABAB受容体であるが、視床下部アストロサイトでの発現は非常に低いことがわかった。今後、大脳皮質のアストロサイトと視床下部のアストロサイトとで比較していく予定である。視床下部の培養アストロサイトは、大脳皮質の培養アストロサイトに比べて成長が遅く、採取できる細胞数も少ない。視床下部のアストロサイトの作製に手間取ったことから、培養細胞を用いた実験は進行が遅かった。高グルコース環境がグルタミン酸と代謝機構に影響を与えることが考えられることから、糖代謝とアミノ酸代謝の両面からメカニズムの解明を目指す。またグルタミン酸は興奮性の神経伝達を担うことから、アストロサイトの機能変化による視床下部の神経細胞の活性についても解析していく予定である。これにより、視床下部のアストロサイトの機能の理解を図りたい。研究計画1年目の本年は、C57Bl6JマウスやSDラットの胎児の視床下部からアストロサイトを分離し、培養アストロサイトを作製するところから開始した。視床下部のアストロサイトは大脳皮質のそれと同様の方法で培養することができ、研究に使用可能なことがわかった。しかしながら、細胞の大きさにはかなりの違いが認められた。このようにして作製したアストロサイトは、低グルコース培地、高グルコース培地でそれぞれ培養した。高グルコースで長期間培養しても細胞死は起こらなかったが、細胞内に小胞のようなものが出現してきたため、これらの解析を電子顕微鏡で行った。現在、ミトコンドリアの形態の変化についても同様に検討し、老化との関連を探っている。さらに2種類の培地で培養したアストロサイトにおいて、GABAB受容体・AMPK・GSの発現量、細胞内局在をウェスタンブロッティング法や免疫染色法にて解析した。細胞内のタンパク質の変化だけでなく、細胞膜ビオチン化法にて、高グルコース刺激がアストロサイトの細胞膜に発現するGABAB受容体にどのような変化をもたらすかを解析した。また、アストロサイトのGSの発現は細胞内のグルタミンの量によって変化すると考えられている。そこで高グルコース刺激後、グルタミンの細胞内導入がGSの発現にどのような影響を与えるかを検討した。本年度はさらに次年度以降の研究のために、視床下部アストロサイトのGABAB受容体のノックダウンが神経細胞に与える影響を調べようと、GABAB受容体のshRNAを導入したアストロサイトの作製を試みた。現在までに、アストロサイトの細胞死が誘導され、ノックダウン細胞の作製には成功していない。そのため、次年度に他の方法を用いて作製を試みる予定である。研究計画通りに進めるために、当初設定した順番に研究を行って行ったが、視床下部のアストロサイトを長期間高グルコース培地で培養すると、低グルコース培地で培養した時とは異なる細胞内の形態学的な変化が認められたため、それらについても解析を進めることにした。これらは当初の研究計画にはなかったものである。また、視床下部のアストロサイトのGABAB受容体のノックダウンを培養細胞に起こすと細胞死が誘導されてしまったことから、現在他の方法で行う準備を進めている。それ以外は概ね順調に進展していると考える。

そこで現在、高グルコース刺激後にグルタミンやグルタミン酸の細胞内導入がGSの発現にどのような影響を与えるかを検討している。また、この時の神経細胞の活性についても検討を行っている。また、申請者がこれまでに明らかにしていたGSの発現を安定化しているGABAB受容体であるが、視床下部アストロサイトでの発現は非常に低いことがわかった。今後、大脳皮質のアストロサイトと視床下部のアストロサイトとで比較していく予定である。視床下部の培養アストロサイトは、大脳皮質の培養アストロサイトに比べて成長が遅く、採取できる細胞数も少ない。視床下部のアストロサイトの作製に手間取ったことから、培養細胞を用いた実験は進行が遅かった。高グルコース培地で培養したアストロサイトで発現が変化するタンパク質が幾つか見出されたことから、これらのタンパク質がアストロサイトがグルコースを取り込む際に用いるグルコーストランスポーター(GLT1)の活性によって発現が変化するかどうかを確認する。この時、グルコースの取り込み量についても解析を行う。さらにこれらのタンパク質が神経炎症に関与するかどうかも、GFAPの発現量や細胞内カルシウム量を測定することで明らかにする。1年目の研究と合わせて、これらの研究により、糖代謝異常がもたらす食欲制御機構破綻のメカニズムをアストロサイトに焦点を当てて明らかにできると考える。加えて、視床下部特異的にアストロサイトのGABAB受容体の発現を抑えたマウスの作製を開始し、その解析を行う。高グルコース環境がグルタミン酸と代謝機構に影響を与えることが考えられることから、糖代謝とアミノ酸代謝の両面からメカニズムの解明を目指す。またグルタミン酸は興奮性の神経伝達を担うことから、アストロサイトの機能変化による視床下部の神経細胞の活性についても解析していく予定である。これにより、視床下部のアストロサイトの機能の理解を図りたい。
混合性結合組織病(MCTD)における肺血管内皮細胞傷害の発生機序の解明

検索の対象はMCTDでPH合併例(MCTD-PH)4例,MCTDでPH非合併例(MCTD-nonPH)8例,MCTD未治療例3例,およびコントロールとして健常者血清である.実験に用いた内皮細胞は,肺動脈,肺微小血管,および大動脈培養細胞で,以下の項目を解析した.1)患者血清中に含まれるAECAのフローサイトメトリーによる検出.2)患者血清の血管内皮細胞の増殖動態やアポトーシスに及ぼす影響のMTS法による解析.3)患者血清とNK細胞(健常者から磁気分離システムにより分離)両者による肺血管内皮細胞への傷害性.これらの実験から以下の結果を得た.1)MCTD-PHはMCTD-nonPHおよび健常者に比べAECAを反映する平均蛍光強度比は有意に高値であった(P<0.01).2)患者血清のみではアポトーシスを含めた内皮細胞の増殖動態に明かな影響が認められなかった.3)患者血清とIL-2で活性化したNK細胞の両者を添加したところ内皮細胞傷害を示した症例は血清中のAECAの値の高いMCTD-PHおよびMCTD未治療例であった.以上からMCTD患者血清中のAECAは疾患活動性および病期と相関し,さらにAECAとNK細胞両者が機能して肺血管内皮細胞に傷害を及ぼしPHを発生させている可能性が示された.混合性結合組織病(miXed connective tissue disease, MCTD)において肺高血圧症(PH)は重要な合併症であるにもかかわらずその発症機序は不明である.これまでの病理学的検索の結果からMCTDのPH発症に肺血管内皮細胞傷害が関与していると考えられる.そこで,本研究では,抗内皮細胞抗体(AECA)とNK細胞の関与を中心に,肺微小血管,肺動脈および大動脈内皮細胞を用いて解析を行った.MCTD患者血清のみではこれらの細胞のアポトーシス数や生細胞数に違いはなく増殖動態に変化はなかった.フローサイトメトリーによる解析ではMCTDの患者血清中には健常者血清と比べてAECAの高い発現が認められ,中でもMCTD未治療例やPH合併例において肺動脈血管内皮細胞に対するIgG型AECAの発現が高かった.いずれの血管内皮細胞もFas抗原を強く発現しておりFas発現の強さは血清添加の影響を受けなかった.健常者から採取しIL-2で刺激したNK細胞とともに5%の対象血清を加えて肺動脈血管内皮細胞を培養しLDH濃度を測定することにより細胞傷害性を調べたところ,調べた7例のMCTD患者血清のうち,未治療例2例およびPH合併例1例において肺動脈血管内皮細胞傷害性が認められた.これらのことからMCTDではNK細胞とともに血清中に含まれるAECAが肺血管内皮細胞にアポトーシスを誘導しPHを発生させている可能性が示唆された.検索の対象はMCTDでPH合併例(MCTD-PH)4例,MCTDでPH非合併例(MCTD-nonPH)8例,MCTD未治療例3例,およびコントロールとして健常者血清である.実験に用いた内皮細胞は,肺動脈,肺微小血管,および大動脈培養細胞で,以下の項目を解析した.1)患者血清中に含まれるAECAのフローサイトメトリーによる検出.2)患者血清の血管内皮細胞の増殖動態やアポトーシスに及ぼす影響のMTS法による解析.3)患者血清とNK細胞(健常者から磁気分離システムにより分離)両者による肺血管内皮細胞への傷害性.これらの実験から以下の結果を得た.1)MCTD-PHはMCTD-nonPHおよび健常者に比べAECAを反映する平均蛍光強度比は有意に高値であった(P<0.01).2)患者血清のみではアポトーシスを含めた内皮細胞の増殖動態に明かな影響が認められなかった.3)患者血清とIL-2で活性化したNK細胞の両者を添加したところ内皮細胞傷害を示した症例は血清中のAECAの値の高いMCTD-PHおよびMCTD未治療例であった.以上からMCTD患者血清中のAECAは疾患活動性および病期と相関し,さらにAECAとNK細胞両者が機能して肺血管内皮細胞に傷害を及ぼしPHを発生させている可能性が示された.
エマルションゲル化法を用いた新規な固定化酵素多孔質ゲルの開発と応用

高性能酵素反応プロセスの構築を目指して、新規な固定化酵素多孔質ゲルを開発した。エマルションの分散滴を多孔質ゲルの孔の鋳型とするエマルションゲル化法を用いて、独立した孔の中に酵素を包括固定した固定化酵素多孔質ゲルを作製した。モデル酵素のリパーゼを固定化した多孔質ハイドロゲルおよび多孔質オルガノゲルは、水媒体中で行う加水分解および油性媒体中で行うエステル交換の酵素反応において高活性を示した。本研究では、高性能酵素反応プロセスの構築に資する新規な固定化酵素多孔質ゲルの開発を目的とする。具体的には、我々が開発したエマルションゲル化法により作製される独立した孔(例えば数マイクロメートルの孔径)を持つ多孔質高分子ゲルを担体に用い、孔の中に酵素を包括固定した固定化酵素多孔質ゲルを開発する。このゲルは、酵素の自由な立体配置および良好な基質の拡散透過性により、従来の固定化酵素ゲルを凌駕する高活性の発現が期待できる。平成25年度は、油性媒体中で適用可能な固定化酵素多孔質ゲルの作製に成功し、作製可能な条件を見出した。具体的には、親油性モノマーを含む油相に不活性な微小水滴(ここに酵素を含ませておく)を分散させたW/Oエマルションの油相をラジカル重合反応でゲル化させる方法によりエマルションゲル(分散した微小水滴を内包した高分子ゲル)を作製し、次いでエマルションゲルの水相を洗浄除去して固定化酵素多孔質ゲルを得た。ゲルの多孔質構造をSEMで観察した。モデル酵素反応として酵素リパーゼを用いたエステル化反応(オレイン酸とエタノールの反応)とエステル交換反応(酢酸プロピルとペンタノールの反応)を行い、当該ゲルが適用可能であることを実証した。当該ゲルは、その反応速度がフリー酵素のそれより速く、良好な反応速度を有することを実証した。また、当該ゲルを繰り返し使用しても反応速度の明確な低下が見られなかったことから、酵素の漏出または失活が生じていないことが示唆された。平成24年度は、固定化酵素多孔質ゲルの作製に成功し、作製可能な条件を見出した。具体的には、ポリオキシエチレン系モノマーを含む水相に不活性な微小油滴(ここに酵素を含ませておく)を分散させたO/Wエマルションの水相をラジカル重合反応でゲル化させる方法によりエマルションゲル(分散した微小油滴を内包した高分子ゲル)を作製し、次いでエマルションゲルの油相を洗浄除去して固定化酵素多孔質ゲルを得た。モデル酵素反応として油脂分解酵素であるリパーゼを用いたエステル化合物(ここでは油脂のトリアセチン)の加水分解反応を行った。固定化酵素多孔質ゲル、従来の固定化酵素ゲル、およびフリー酵素を用いて加水分解反応を行った結果、固定化酵素多孔質ゲルの優位性、すなわち良好な反応速度を有することを実証した。また、固定化酵素多孔質ゲルを繰り返し使用しても反応速度の明確な低下が見られなかったことから、酵素の漏出または失活が生じていないことが示唆された。平成24年度の研究の目的は、1固定化酵素多孔質ゲルの作製方法の確立と、2酵素反応(加水分解)実験によるゲルの性能評価だったが、それぞれ当初の計画通り達成した。一連の研究を通して、提案する固定化酵素多孔質ゲルの優位性を明らかとした。平成25年度は、当初の計画通り、固定化酵素多孔質ゲルの機能化とエステル化反応への適用可能性について検討する。H24年度に検討した加水分解反応は水媒体中で反応を行うのに対して、エステル化反応は油性媒体中で反応を行う。したがって油性媒体に適用可能なゲルをその機能化と合わせて開発する。高分子ゲルの熱的性質を評価できる示差走査熱量計の制御装置を購入する(本体は既設)。ゲルの合成および酵素反応実験で必要な消耗品として、試薬・ガス類、ガラス器具類、アクリル・金属器具類、理化学機器・用品、を計上する。海外旅費として、成果発表のための学会参加旅費を計上する(International Soft Matter Conference 2013、イタリア)。平成24年度の既受領額と支出累計額の差引額は、英語論文校閲費用に充てる予定だったが、平成24年度内に論文をまとめるに至らなかったので、平成25年度に英語論文校閲費用として使用する。
新しいリスク指標に基づく金融市場リスク管理手法およびその応用に関する研究

本研究から3つの方向で成果を挙げた。(1)新しい市場リスク指標に基づく分散投資決定モデルの効果的な解析方法を提案した。特に、VaR最小化モデルを一連の線形計画モデルを解析することによって解析する方法を提案した。(2)市場リスクをVaRで測定し、仕組債の設計問題のモデル化とそのモデルの解析方法を提案した。(3)ある期間におけるリスクの概念を提唱し、Period Value at Risk(PVaR)という指標を期間リスクの測定指標として提案し、定式化した。期間リスクに基づく金融投資理論を創るため、期間リスクの測定方法や、期間リスク指標を含むポートフォリオ最適化モデルの解析方法の研究を始めた。期間リスクに関して、2つの方向で研究を進めた。1.期間リスク定義・測定指標と測定方法について。Period VaR(PVaR)を期間リスクの測定指標として提案し、その測定方法を2つ提案した。リスクファクターが1つしかない場合、その値動きが幾何ブラウン運動に従うという前提の元で、PVaRの計算式を得られた。リスクファクターが2つ以上ある場合は、シミュレーションによるPVaRの推測方法を提案した。提案した方法を国際会議で発表した。2.PVaRをリスク指標とする分散投資問題について。期間リスクを考慮した資産運用問題を最適化モデルで定式化しましたが、そのモデルを効率的に解析できるアルゴリズムはまだ得られていない。今年度は、以下二つの方面で研究を進めた。1)複数個の金融投資リスクファクターが存在する時に、金融投資のPVaRの計算方法を提案した。リスクファクターが投資期間内の動きを2つの確率過程に従うことを仮定し、その計算方法をモンテカルロシミュレーションで実現する方法を提示した。1つの仮定はリスクファクターの値動きが幾何ブラウン運動であり、もう1つの仮説はリスクファクターの値動きがJUMP過程である。それぞれの仮説の元で、投資のPVaRをモンテカルロシミュレーションで推測する方法を提示した。2)PVaRをリスク指標とするポートフォリオ最適化モデルの解析方法を提案した。PVaRを期間リスク指標として、従来のポートフォリオ最適化モデルが複雑な非線形計画モデルになり、一般的な最適化解析方法では解析することができないことが分かった。PVaRをモンテカルロシミュレーションで推測できることを前提に、ポートフォリオ最適化モデルを混合数理計画モデルに等価変換して、解析する方法を提案した。2つの方向で、金融リスク管理に関する研究を進めた。1)新しいリスク測定スタンダードになっているVaRに基づくリスク管理方法を研究した。具体的に、VaR最小化モデルの解析方法を提案し、金融市場からのデータを用いて、その方法の有効性を確認した。VaRをHistorical Simulationで推測する場合は、VaR最小化モデルの解析を一連の線形計画モデルの解析に変換できることを証明し、線形計画問題を解くことにとって, VaRの最小化モデルを解析する方法を提案した。研究の結果は欧州のOR2011国際会議で発表し、Journal of The Operational Research Societyにも載せた。2)期間リスクの概念を提案し、その測定方法の研究を始めた。既存の金融リスクの測定は将来のある時点におけるリスクだけを反映し、その時点までの間のリスクを反映していないことを問題とし、期間リスクという概念を初めて提唱する。また、期間リスクを測定する基準として、Period Value-at-Risk(PVaR)を提案し、その測定方法を研究した。その結果を千葉工大学の研究レポートに載せた。期間リスクを表現する指標として、PVaRを提案し、その測定方法の研究を進めている。期間リスクは従来の点リスクよりもっと重要な概念という視点から、これからの研究はこれを焦点にして行う。そのために、VaRに基づく仕組債の設計方法の研究を改め、PVaRに基づく金融商品の設計と資産運用を新しい方向とし、研究を進めている。研究を2つの方向へ進む計画で、1つの方向から成果が出て、もう1つの方向からまだ成果が得られていない。しかし、予定していなかった第3の方向が開かれ、その方向での研究はもっと意義があると考え、その方向での研究に約半分の時間を掛けた。2つの方向で研究を進める予定です。1)PVaRの測定方法:リスクファクターが複数存在している場合のシミュレーションによる推測方法を提案する。2)PVaRに基づく資産運用と金融商品開発方法:期間リスクを考慮した資産運用と金融商品開発。研究は3つの方向へ進めていく予定です。1)VaRを含む最適化モデルの解析方法の研究2)PVaRの測定方法の研究3)PVaRに基づくリスクコントロール方法と資産運用方法の研究期間リスクの測定指標として提案したPVaRについて、基礎的な研究と応用的な研究を行う。1.PVaRに関する基礎研究:測定方法、PVaRを含む最適化モデルの解析方法。2.PVaRに関する応用研究: PVaRに基づく資産運用と金融商品開発方法。

次年度は以下3つのテーマについて、研究を進める。1)VaRを含む資産運用モデルの解析方法2)PVaRの測定方法3)VaRに基づく金融商品の設計
超臨界水プロセス実用化の為の反応容器構造材料の劣化制御に関する研究

超臨界水利用化学プロセスの環境条件は非常に広い。もし広範な環境条件を持つ超臨界水利用化学プロセス環境における金属材料の腐食速度予測手法が開発されれば、プラントのプロセス設計に非常に大きく貢献すると考えられる。本研究では、合金の種類を固定して(材料因子を固定)、耐食性を維持していると推測される酸化物の溶解度(平衡論パラメーター)と温度(速度論パラメーター)の二軸平面上に、その合金の腐食速度をプロットし、腐食速度をある速度領域毎に分ければ、その合金の腐食速度が大まかには整理できることを確認した。また、腐食速度予測マップ上に、実プロセス環境下での酸化物溶解度の軌跡を記載すれば、実プロセスにおけるその合金の腐食速度が予測可能である事を示した。この予測結果はこれまでの知見とおおまかには合致していることを確認した。このことから、本手法はプラントのシステム設計指針及び保守管理指針の提供、プラントの腐食をできるだけ避けたプロセス条件の設定に利用できる可能性があると考えられる。また、前述の合金の耐食性予測マップ作成のためには、亜臨界・超臨界水利用化学プロセス下で、合金表面に形成される酸化物の種類とその酸化物が安定に存在する環境条件の領域を明らかにすることが必要不可欠である。本研究では、各酸化物が安定に存在し得る環境条件領域を明らかにするために、高圧水環境下における金属表面構成酸化物その場観察手法の開発を行なった。具体的には、超臨界純水(400°C25MPa酸素濃度40ppb)中の純Fe表面構成酸化物分析を実施し、Fe_2O_3(α、γ)のピークを得た。切削部では、未切削部になかったピークが検出された。したがって、スクラッチにより昇温過程等の履歴が除去できたと考えられる。この結果から、キュービックジルコニア覗き窓とスクラッチシステムを導入した装置を用い、超臨界水環境その場での金属表面酸化物分析が可能であると考えられる。
東アフリカ牧畜民の「身体」をめぐる認知と実践に関する比較民族誌的研究

「身体」をめぐる認知と実践が制度や規範をはじめとする文化・社会の諸側面とどのように関わっているのかについて、ケニア北部の牧畜民チャムスを対象とした研究をふまえて、他の東アフリカ牧畜社会との比較研究をすすめた。具体的には、トゥルカナ(ケニア)、ドドス(ウガンダ)における現地調査で得られた一次資料を整理・分析し、また、幅広い視野からの分析を可能にするため、京都大学アフリカ地域研究資料センターや東京大学東洋文化研究所、東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所等の研究機関から、情報・資料を収集した。今年度は、チャムスを対象とした身体をめぐる認知と実践に集中してきたそれまでの研究を身体性を基軸とした人間・自然・社会の相互関係の解明をめざす研究へと展開すべく、以下の研究をおこなった。まず、「身体という自然」からより広くひろく自然一般に敷衍させてゆく架橋として、身体をめぐる認識論と存在論を双方から検討し、「身体」という生物学的な所与が人間の「生のかたち」を社会的現場において築きあげるための確固とした拠り所となりうる可能性をもちうることを示した。この内容は「身体という『自然』-牧畜民チャムスの認識と行為から」(松井健編『自然観の人類学』榕樹書林、2000年)として発表した。また、昨年度に研究分担者として参加した文部省科学研究費補助金による国際学術研究「変容するアフリカ牧畜社会の問題解決にみる内在的論理の人類学的研究」(代表:京都大・太田至)におけるウガンダ共和国での現地調査によりえられた一次資料のうち、とくに土地にかんする知識と利用についての整理・分析をすすめ、おもに「地名」を材料に、身体性を軸とした空間認識について考察した。この内容は「『地名』という知識-ドドスの環境認識論・序説」(佐藤俊編『生態人類学叢書・アフリカの遊牧世界』京都大学学術出版会、印刷中)として投稿した。今年度は比較資料として、トゥルカナ(ケニア)、ドドス(ウガンダ)における現地調査で得られた一時資料を整理・分析し、また、幅広い視野からの分析を可能にするため、長崎大学医学部や京都大学アフリカ地域研究資料センター等の研究機関から、情報・資料を収集した。成果の一部として、身体という生物学的な所与が「生」を確認する根拠となりうること、そして、そこにはともに身体をもってかかわりあう他者が不可欠に介在すること、すなわち、「身体」という生物学的な所与が人間の「生のかたち」を社会的現場において築きあげるための確固とした拠り所となりうる可能性をもちうることを示し、これを「身体という『自然』-牧畜民チャムスの認識と行為から」として発表した。また、民族生殖理論等にもとづく性と生殖の関係(生殖生理)についての認識と出産・育児の実践について「ケニアの牧畜民・チャムスの出産と赤ちゃんの身体」として発表した。いっぽう、文部省科学研究費補助金による国際学術研究「変容するアフリカ牧畜社会の問題解決にみる内在的論理の人類学的研究」(代表:京都大・太田至)の研究分担者として、ウガンダ共和国において約4カ月間(平成11年11月5日平成12年3月4日)の現地調査をおこない、民族医学的知識や医療行為とともに、より一般的に身体や身体現象にたいする認識についての言語的資料(言説等)や人びとの具体的な行為・行動に関する観察データ等の一時資料を収集した。これらについては、整理作業を開始した段階である。
数理モデルを用いたインフルエンザの流行と治療法の評価

近年、定量的評価が可能な現象に対して数式による数理モデルを用いて表現し、将来を予測する研究が行われている。インフルエンザは、周期的な流行が観測されており、数理モデルによる予測が期待されているが、十分に予測できていない部分が存在する。加えて複数のインフルエンザ治療薬が存在するが、十分なエビデンスに基づいた治療薬の選択が行われていない。本研究では、数理モデルに基づき、インフルエンザの流行予測を行うとともに、その治療薬の評価を行い、薬物動態・薬力学モデルを構築し、より良い治療薬の提案を目的とする。
妊娠中期に動脈管の血管リモデリングを促進させる因子の解明

超早産児の動脈管開存は,その血管リモデリング(動脈管壁の内膜肥厚)の未熟性によってcyclooxygenase阻害剤による内科的治療に抵抗性を示すため,解剖学的閉鎖が得られにくい.予備実験において,対照群のヒツジ胎仔では妊娠107日(満期147日,ヒト妊娠29週相当)以降でなければ動脈管壁の内膜肥厚は観察されなかった.一方,胎仔に子宮内炎症や慢性低酸素を負荷すると妊娠101日(ヒト妊娠27週相当)であっても内膜肥厚が観察された.したがって,子宮内炎症や慢性低酸素,さらにそれに伴うストレスホルモンの分泌は内膜肥厚を促進させる可能性がある.そのため本研究では,ヒツジ胎仔の慢性実験系を作成して子宮内炎症,慢性低酸素,glucocorticoid投与のいずれかを負荷し,胎生期に動脈管壁の血管リモデリングを促進させる因子を明らかにすることを目的とした.予備実験から得られた仮説が正しければ,炎症群,低酸素群,glucocorticoid群の胎仔にのみ動脈管壁に内膜肥厚が誘導される結果が予想される.平成30年度は慢性実験系のもとで子宮内炎症を誘発したヒツジ胎仔3例を剖検し,動脈管,大動脈,肺動脈の組織を採取し,病理標本を作成した.ヒツジの交配が予定通りに進まず,実験予定日に適当な妊娠日齢の妊娠ヒツジが手に入らず,2例が実験中止になった.また臍帯動脈結紮による慢性低酸素群は2例ともに子宮内胎児死亡となり,実験は中止になった.そのため実施した頭数は当初予定されたよりも少ない.今後は内膜肥厚のスコアリングを用いて定量的な評価を行う予定である.超早産児の動脈管開存は,その血管リモデリング(動脈管壁の内膜肥厚)の未熟性によってcyclooxygenase阻害剤による内科的治療に抵抗性を示すため,解剖学的閉鎖が得られにくい.予備実験において,対照群のヒツジ胎仔では妊娠107日(満期147日,ヒト妊娠29週相当)以降でなければ動脈管壁の内膜肥厚は観察されなかった.一方,胎仔に子宮内炎症や慢性低酸素を負荷すると妊娠101日(ヒト妊娠27週相当)であっても内膜肥厚が観察された.したがって,子宮内炎症や慢性低酸素,さらにそれに伴うストレスホルモンの分泌は内膜肥厚を促進させる可能性がある.そのため本研究では,ヒツジ胎仔の慢性実験系を作成して子宮内炎症,慢性低酸素,glucocorticoid投与のいずれかを負荷し,胎生期に動脈管壁の血管リモデリングを促進させる因子を明らかにすることを目的とした.予備実験から得られた仮説が正しければ,炎症群,低酸素群,glucocorticoid群の胎仔にのみ動脈管壁に内膜肥厚が誘導される結果が予想される.それは産科臨床において,出生後に動脈管の解剖学的閉鎖が得られるかどうかを見通した上で,子宮内炎症や慢性低酸素を合併した胎児の至適な分娩のタイミングや母胎glucocorticoid投与のタイミングを考慮するための礎となることが期待され,動脈管の内膜肥厚を促進させる治療を開発する臨床研究のための橋渡し的研究として位置付けられる.平成28年度は慢性実験系のもとで子宮内炎症を誘発したヒツジ胎仔6例(妊娠106.0 ±2.0日,平均妊娠日齢±SD,ヒト妊娠28週相当)と対照群3例を剖検し,動脈管,大動脈,肺動脈の組織を採取し,病理標本を作成した.内膜肥厚形成の程度にはスコアリングを用いることとし,今後評価を行う予定である.ヒツジの交配が予定通りに進まず,実験予定日に適当な妊娠日齢の妊娠ヒツジが手に入らないことが3例あった.そのため実施した頭数は当初予定されたよりもやや少ない.超早産児の動脈管開存は,その血管リモデリング(動脈管壁の内膜肥厚)の未熟性によってcyclooxygenase阻害剤による内科的治療に抵抗性を示すため,解剖学的閉鎖が得られにくい.予備実験において,対照群のヒツジ胎仔では妊娠107日(満期147日,ヒト妊娠29週相当)以降でなければ動脈管壁の内膜肥厚は観察されなかった.一方,胎仔に子宮内炎症や慢性低酸素を負荷すると妊娠101日(ヒト妊娠27週相当)であっても内膜肥厚が観察された.したがって,子宮内炎症や慢性低酸素,さらにそれに伴うストレスホルモンの分泌は内膜肥厚を促進させる可能性がある.そのため本研究では,ヒツジ胎仔の慢性実験系を作成して子宮内炎症,慢性低酸素,glucocorticoid投与のいずれかを負荷し,胎生期に動脈管壁の血管リモデリングを促進させる因子を明らかにすることを目的とした.予備実験から得られた仮説が正しければ,炎症群,低酸素群,glucocorticoid群の胎仔にのみ動脈管壁に内膜肥厚が誘導される結果が予想される.それは産科臨床において,出生後に動脈管の解剖学的閉鎖が得られるかどうかを見通した上で,子宮内炎症や慢性低酸素を合併した胎児の至適な分娩のタイミングや母胎glucocorticoid投与のタイミングを考慮するための礎となることが期待され,動脈管の内膜肥厚を促進させる治療を開発する臨床研究のための橋渡し的研究として位置付けられる.平成29年度は慢性実験系のもとで子宮内炎症を誘発したヒツジ胎仔1例,対照群4例,グルココルチコイド群2例を剖検し,動脈管,大動脈,肺動脈の組織を採取し,病理標本を作成した.

平成29年度は慢性実験系のもとで子宮内炎症を誘発したヒツジ胎仔1例,対照群4例,グルココルチコイド群2例を剖検し,動脈管,大動脈,肺動脈の組織を採取し,病理標本を作成した.ヒツジの交配が予定通りに進まず,実験予定日に適当な妊娠日齢の妊娠ヒツジが手に入らず,3例が実験中止になった.そのため実施した頭数は当初予定されたよりもやや少ない.超早産児の動脈管開存は,その血管リモデリング(動脈管壁の内膜肥厚)の未熟性によってcyclooxygenase阻害剤による内科的治療に抵抗性を示すため,解剖学的閉鎖が得られにくい.予備実験において,対照群のヒツジ胎仔では妊娠107日(満期147日,ヒト妊娠29週相当)以降でなければ動脈管壁の内膜肥厚は観察されなかった.一方,胎仔に子宮内炎症や慢性低酸素を負荷すると妊娠101日(ヒト妊娠27週相当)であっても内膜肥厚が観察された.したがって,子宮内炎症や慢性低酸素,さらにそれに伴うストレスホルモンの分泌は内膜肥厚を促進させる可能性がある.そのため本研究では,ヒツジ胎仔の慢性実験系を作成して子宮内炎症,慢性低酸素,glucocorticoid投与のいずれかを負荷し,胎生期に動脈管壁の血管リモデリングを促進させる因子を明らかにすることを目的とした.予備実験から得られた仮説が正しければ,炎症群,低酸素群,glucocorticoid群の胎仔にのみ動脈管壁に内膜肥厚が誘導される結果が予想される.平成30年度は慢性実験系のもとで子宮内炎症を誘発したヒツジ胎仔3例を剖検し,動脈管,大動脈,肺動脈の組織を採取し,病理標本を作成した.ヒツジの交配が予定通りに進まず,実験予定日に適当な妊娠日齢の妊娠ヒツジが手に入らず,2例が実験中止になった.また臍帯動脈結紮による慢性低酸素群は2例ともに子宮内胎児死亡となり,実験は中止になった.そのため実施した頭数は当初予定されたよりも少ない.今後は内膜肥厚のスコアリングを用いて定量的な評価を行う予定である.平成29年度には慢性実験系のもとで対照群と低酸素群,glucocorticoid群の負荷実験を行う.誘導された内膜肥厚の程度が弱ければ,cyclooxygenase阻害剤抵抗性で解剖学的閉鎖に至るには不十分な動脈管壁の組織像を詳細に観察する機会を得られるかもしれない.動脈管外膜栄養血管の分布,内膜の虚血性変化やapoptosis誘導などを把握できれば、解剖学的閉鎖に必要とされる血管リモデリングの成熟特性について理解が進むことを期待できる.なお,予想に反して負荷3群に内膜肥厚が誘導されない場合には,妊娠日齢の3-4日遅いヒツジ胎仔を実験に用いる.平成30年度には慢性実験系のもとで低酸素群,glucocorticoid群の負荷実験を行う.誘導された内膜肥厚の程度が弱ければ,cyclooxygenase阻害剤抵抗性で解剖学的閉鎖に至るには不十分な動脈管壁の組織像を詳細に観察する機会を得られるかもしれない.また内膜肥厚のスコアリングを用いて定量的な評価を行う予定である.次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。次年度使用額は今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。平成30年度請求額と合わせ平成30年度の研究遂行に使用する予定である。平成29年度請求額と合わせ平成29年度の研究遂行に使用する予定である。
フライアッシュとセメントを混合した硫化物イオン吸着材の開発

閉鎖性水域で発生する硫化物イオンは,しばしば漁業被害や悪臭,青潮をもたらしている。硫化物イオンを除去するため,石炭火力発電所から発生するフライアッシュにセメントを混合し反応させた, FAC吸着材を作成した。本研究ではフライアッシュとセメントの最適な混合比率を明らかにした。フライアッシュの混合比率が87および95wt.%で硫化物イオンの除去速度が最大に達した。一方,フライアッシュの混合比率が95wt.%以上では,現場に施用を想定した強度が保てないことがわかった。以上より,フライアッシュとセメントの最適な混合比率は,強度と硫化物イオンの除去速度の兼ね合いから,87:13であることがわかった。【目的】フライアッシュとセメントの混合率を変化させた吸着材を作製し,ポゾラン反応による硫化物イオンの吸着サイトの活性化機構を解明し,吸着能が最も高くなる最適なフライアッシュとセメント配合率を決定し,高性能なFAC吸着材を作製することである.【研究概要と成果】2013年度はフライアッシュとセメントの混合率を変化させた吸着材を作製するとともに,作製した吸着材の物理化学的特性(比表面積,結晶構造)がどう変化するかを評価した.石炭火力発電所の主として電気集塵機から回収されるフライアッシュに対してセメントを0100 wt%の範囲で段階的な比率で混合し、連続式のミキーサーにて粒径5 mmに造粒し,1か月間,大気雰囲気で養生し吸着材を作製した.作製した吸着材について比表面積の測定,X線回折による結晶相の解析を行った.比表面積はフライアッシュとセメントの混合比率を変化させると,212 m2/gの範囲で変化し,フライアッシュとセメントの混合比=70:30でも最も大きくなった.X線回折よりフライアッシュに対してセメントの混合比率が13%以上で,セメントの水和反応やポゾラン反応の生成物であるEttringiteの生成が確認された.これらの吸着材のEttringiteの生成割合は半定量結果より0.52.7%であり,フライアッシュとセメントの混合比=40:60でも最も大きくなった.このように,フライアッシュと高炉セメントの混合比の違いによりポゾラン反応率や比表面積などが異なることが確認された.今後,フライアッシュとセメントの混合率を変化させた吸着材の吸着能とポゾラン反応率や比表面積などとの関係を明らかにしてゆく予定である.本成果は,フライアッシュとセメントの混合率を変化させた際のる硫化物イオンの吸着サイトの活性化機構を解明するための基礎データとして意義がある.【研究目的】石炭火力発電所から発生するフライアッシュ(FA)とセメントを造粒・ポゾラン反応させて合成される吸着材(FAC吸着材)は硫化物イオンに対して高い吸着能を有することが確認されている.しかし,最適なFAとセメントの混合比は明らかになっていない.本研究では,FAC吸着材のFAとセメントの混合比を変化させ,硫化物イオン吸着能に与える影響を明らかにし,その要因として考えられる比表面積,ポゾラン反応率との関係を考察することを目的とした.【実験方法】FAとセメントの混合比率を0100%の間で段階的に変化させ,粒径10 mm程度のFAC吸着材を合成した.FAC吸着材を窒素ガスで脱気した硫化物イオン溶液(30 mMトリス塩酸緩衝液:pH8.2)に添加し,硫化物イオン濃度を経時的に測定した.FAC吸着材のポゾラン反応率はFAC吸着材のFA混合比から,養生後に含まれる未反応のFA重量を差し引くことで推定した.【実験結果と意義】FAの混合比が95%までは強度が不足しておりFAC吸着材の形状が崩壊した.また,FAの混合比率が高いほど吸着量も高かった.なお,セメント100%では硫化物イオンの吸着特性は確認されなかった.ポゾラン反応は,FAのシリカ,アルミナがセメントの水和の際に生成される水酸化カルシウムと反応し組織が緻密になる反応であり,FAC吸着材の強度発現や比表面積の制御に重要である.FAが最も反応した混合比は,FAが70%のFAC吸着材であった.また,SEM写真からポゾラン反応による針状結晶が確認された.これらの結果から,FAとセメントの混合比を変化させることによってポゾラン反応率や比表面積を制御できるようになればFAC吸着材の性能を向上させ,海洋の底質改善材として利用できる点で意義がある.国内の石炭火力発電所から年間に発生するフライアッシュ(FA)は,1300万トンである.FAに高炉セメントを混合し反応させた,吸着剤(FAC吸着剤)は,硫化物イオンを酸化することがわかっている.

しかし,FAと高炉セメントの最適な混合比率が明らかになっていない.本研究では,FAと高炉セメントの最適な混合比率を明らかにし,ひいては,閉鎖性水域の底泥中の硫化物イオンを除去するFAC吸着剤を開発することである.FAと高炉セメントの混合比を0100%の範囲内で段階的に変化させて混合し,FA由来のアルミニウム・ケイ素の酸化物および高炉セメント由来の水酸化カルシウムとをポゾラン反応させた.FAの混合比率が40%では,ポゾラン反応率が3%程度に留まったが,FAの混合比率が70%以上では,ポゾラン反応率は1627%に上昇した.FAの混合比率が70%のFAC吸着剤のポゾラン反応率が27%で最も高く,これに対応して比表面積も20.8 m2/gと最大になった.FAC吸着剤への硫化物イオンの吸着・酸化速度は,FA混合比率が高いほど,大きくなった.したがって,FAC吸着剤への硫化物イオンの吸着・酸化速度は比表面積よりも,FAC吸着剤に含まれるマンガン酸化物の含有量が支配的要因と考えられた.また,昨年度までの成果からFAの混合比率が95%以上では,底質改善材すなわち,建設資材としての強度が保てないことがわかっている.したがって,FAと高炉セメントの最適な混合比率は,強度と硫化物イオンの吸着・酸化速度の兼ね合いから,87(FA):13(高炉セメント)であることがわかった.本研究成果は,国内外で大量に発生するFAと高炉セメントをポゾラン反応させて,硫化物イオンを酸化する底質改善材を開発するアップサイクルを実現するための一助となる点で意義がある.閉鎖性水域で発生する硫化物イオンは,しばしば漁業被害や悪臭,青潮をもたらしている。硫化物イオンを除去するため,石炭火力発電所から発生するフライアッシュにセメントを混合し反応させた, FAC吸着材を作成した。本研究ではフライアッシュとセメントの最適な混合比率を明らかにした。フライアッシュの混合比率が87および95wt.%で硫化物イオンの除去速度が最大に達した。一方,フライアッシュの混合比率が95wt.%以上では,現場に施用を想定した強度が保てないことがわかった。以上より,フライアッシュとセメントの最適な混合比率は,強度と硫化物イオンの除去速度の兼ね合いから,87:13であることがわかった。平成26-27年度の計画では,FAC吸着材への硫化物イオンの吸着試験,重金属の溶出試験,FAC吸着材の吸着サイトおよび吸着した硫化物イオンについてのX線吸収微細構造分析(XAFS分析)の3項目が予定されている.平成26年度では,フライアッシュ(FA)とセメントの混合率を変化させるとFAの混合比率が高いほどFAC吸着材の硫化物イオンの吸着能が高いことが明らかになった.また,FAC吸着材は用途に応じた強度が必要なため圧壊強度試験および,前述の硫化物イオンの吸着能との兼ね合いから,FAとセメントの混合比においてFA混合比が85%前後が最適であることがわかった.次に,最適なFAとセメント混合比のFAC吸着材を合成し,重金属の溶出試験および,FAC吸着材の吸着サイトおよび吸着した硫化物イオンについてのX線吸収微細構造分析を行う予定である.したがって,概ね計画通りに研究は進んでいると判断した.環境学これまでの研究より硫化物イオンは吸着後,FAC吸着材のマンガン酸化物によって主として硫黄へと酸化されることが明らかになっている.FAとセメントの混合比を変化させると硫化物イオンの吸着能が変化する原因を明らかにするため,以下の実験を行う.フライアッシュ(FA)とセメントの混合率を変化させたFAC吸着材のマンガンのK吸収端のX線吸収微細構造スペクトル(XAFS)を測定する.加えて,FAC吸着材に吸着した硫黄についてXAFS分析を行う.マンガンや硫黄の標準物質のXAFSスペクトルについても測定し,吸着した硫化物イオンの化学形態を把握する.さらに,マンガンや硫黄の標準試料とFAC吸着材のXAFSスペクトルを比較する.最後に,すべての実験結果を総合し,FAとセメントの混合比を変化に伴うポゾラン反応,比表面積の制御および硫化物イオンの吸着サイトの活性化
高立体選択的合成手法による環境無負荷性植物保護物質,医薬品の合成研究

本研究では,研究代表者らが以前から手がけている入手容易な化合物から,環境負荷の全く無いパン酵母および加水分解酵素リパーゼを用いて,ほとんど光学的に純粋な光学活性アルコール,エポキシド,およびγ-置換ブテノリド類の簡便な合成法を開発することに成功した.更にこれら光学活性化合物を用いて,昆虫フェロモンや植物ホルモンほか各種植物保護質,医薬品,およびそれらの重要中間体の合成を行い,生理活性試験を行っている.研究成果の主なものは以下の通りである.1.天然物合成の重要中間体になる光学活性リンゴ酸を合成した.2.リパーゼを用いて光学活性3-クロロ-2-ヒドロキシアルカン酸エステルを合成し,更にマイマイガの性フェロモン(-)-Disparlureの全合成に成功した.4.植物成長促進物質Pestalotinの合成重要中間体になる光学活性α-ヒドロキシアルデヒド,および光学活性なグリシッド酸エステルの合成研究を行った.5.ヒメコガネの性フェロモンである(Z)-5-テトラデセン酸メチルの14位にフッ素原子を導入したアナログを合成した.本研究では、研究代表者が以前に開発した高立体選択的合成手法を用いて、環境負荷の無い植物保護物質、すなわち植物ホルモンや昆虫フェロモン、さらには医薬品を合成し、民間研究者の協力を得て農薬、医薬品としての実用化を目指すものである。本年度は、パン酵母による不斉還元、リパーゼを用いる反応速度論的光学分割などの環境調和型合成化学的手法を用いて、高立体選択的に光学活性なβ-クロロ-α-ヒドロキシエステルを得ることに成功した。さらにこのものから2,3-エポキシアルコールの光学活性体を合成し、この成果を応用して、マイマイガの性フェロモンの(-)-Disparlureの全合成に成功した。マイマイガは欧米では森林を食いあらす厄介な害虫として恐れられている。本研究成果は、この害虫駆除の、研究に役立つものと思われる。また、ジクロロメタンやジブロモメタンを用いて、有機合成化学上有用な光学活性シントンである。光学活性のα-ヒドロキシアルデヒドの合成に成功した。α-ヒドロキシアルデヒドから植物成長促進物質Pestalotinが合成できることが知られており、本研究により、その形式的全合成に成功したことになる。これらの成果は1995環太平洋国際化学会議(1995年12月、ホノルル)で一部発表した。本研究では,研究代表者らが以前から手がけている入手容易な化合物から,環境負荷の全く無いパン酵母および加水分解酵素リパーゼを用いて,ほとんど光学的に純粋な光学活性アルコール,エポキシド,およびγ-置換ブテノリド類の簡便な合成法を開発することに成功した.更にこれら光学活性化合物を用いて,昆虫フェロモンや植物ホルモンほか各種植物保護質,医薬品,およびそれらの重要中間体の合成を行い,生理活性試験を行っている.研究成果の主なものは以下の通りである.1.天然物合成の重要中間体になる光学活性リンゴ酸を合成した.2.リパーゼを用いて光学活性3-クロロ-2-ヒドロキシアルカン酸エステルを合成し,更にマイマイガの性フェロモン(-)-Disparlureの全合成に成功した.4.植物成長促進物質Pestalotinの合成重要中間体になる光学活性α-ヒドロキシアルデヒド,および光学活性なグリシッド酸エステルの合成研究を行った.5.ヒメコガネの性フェロモンである(Z)-5-テトラデセン酸メチルの14位にフッ素原子を導入したアナログを合成した.我々は最近,環境負荷の全く無いパン酵母および加水分解酵素リパーゼを用いて,ほとんど光学的に純粋な光学活性アルコール類およびγ-置換ベテノリド類の合成法を開発し発表した.本研究では申請者らが以前から手がけてきた入手容易な化合物を出発物に用い,簡便な手法により高純度の光学活性重要中間体を合成した.更に,これらの中間体を用い天然の植物保護物質,医薬品の合成を行った.結果の概要は以下の通りである.1.以前に報告したβ-クロロ-α-オキソエステルからの光学活性2,3-エポキシアルコールの合成の不斉収率,化学収率のより一層の改善を図った.即ち,通常の化学的還元法(水素化ホウ素ナトリウム法)とリパーゼを用いた光学分割法を併用した研究を行った.2.植物成長促進物質Pestalotinの合成重要中間体になる光学活性α-ヒドロキシアルデヒドの簡便な合成法を開発した.3.マイマイガの性フェロモン(-)-Disparlureの全合成に成功した.4.大豆ガの性誘引物質,(Z)-5-テトラデセン酸メチルの14位にフッ素原子を導入した化合物,およびそれらの類縁化合物の合成に成功し,生物活性試験を行っている