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幕末から明治期における地域医療研究　～岡山県邑久郡の中島家をもとに～

本科研プロジェクトの研究目的は、近世から近代(特に幕末から明治初期)の地域社会において、その地域の医療を支えた「在村医」の活動内容や地域内での位置づけはどのようなものであり、それらは、時代の流れとともに(特に明治維新前後に)どのように変遷していったのかを、中島家の所蔵資料などにより明らかにすることであった。この目的に則り、まず同家などの資料の内容確認と翻刻を進めた。すなわち、「中島醫家資料研究」第1号と第2号(以下「紀要」)において、平崎真右が明治期の軍医の手紙、梶谷真司が売薬関連の資料、町泉寿郎が岡山県医学校と漢文学者関係の資料、平崎真右と松村紀明が中島家の家系資料、清水信子が産科資料を、それぞれ翻刻・紹介をしている。そしてこれら資料に対する基本的調査の成果に基づき、中島家の医療活動について多角的な分析・考察を行った。すなわち、「紀要」において、木下浩が中島家の医療活動の領域分布について検討し、松村紀明が現代の医療制度の原点としての在村医の活動を分析することの意義について検討した。また、北川原慧林が英文により概観的に研究総括を行った。さらに、町泉寿郎が『医学教育の歴史:古今と東西』(坂井建雄(編)、2019年3月)収録の「江戸時代の医学教育〈1〉ー瀬戸内地方の事例を中心に」において、中島家の医療活動の意義について漢蘭折衷という点から総括を行った。以上から、幕末から明治初期における中島家の医療活動とその歴史的意味が立体的に明らかになったと考えている。そして、これらの研究成果は、前述の論文・書籍だけでなく、中島医家資料館における展示活動(詳細は「紀要」を参照)、同資料館のWebサイト(http://nakashima-ika.jpn.org)、明治大学リバティーアカデミーでの公開講座、『洋学史研究事典』(2021年刊行予定)などにより、一般に向け公開し社会に還元していることを申し添えたい。当該年度は先ず夏期に、中島家に所蔵されている幕末以降の刊本・写本・医療記録・手紙などの史料についての集中的な現地調査を行った。すなわち、研究メンバー(研究代表者・研究分担者・連携研究者・研究協力者)のぞれぞれの研究テーマ・専門・関心に関連するものがどの程度残されているのかの確認作業を行った。この調査に基づいて研究メンバー各員の研究の方向性について、研究会や電子メールを用いた検討を行った結果、各員の研究テーマの遂行と平行して、明治3年に設立された岡山藩医学館について重点的に調査する必要性が浮上した。岡山藩医学館は、現・岡山大学医学部の源流でもあり、長く岡山県の医療教育の担い手の中心的存在であったと考えられてきた。在村医である中島家についても、子弟の医学館への入学時の記録や附属機関による医療活動(種痘活動)に関する記録など医学館に関連する文書がいくつも残されていることが、今回の調査によって判明した。このことにより、地域医療の担い手としての医学館の役割についても、在村医である中島家所蔵の資料と相互に突き合わせ検討する必要性がでて来た。これにより、特に当該年度の後半については、岡山大学医学部・附属図書館とも連携し、岡山大学附属図書館ならびに同医学部資料室にある岡山藩医学館関連史料についての調査を開始した。岡山藩医学館についての調査研究の途中経過については、既に3月のシンポジウムで発表しており、また、次年度(平成29年度)中に書籍あるいは調査目録・紀要論文の形でも公開する予定である。前述の通り、中島家(中島医家資料館)ならびに岡山大学などの現地調査は、各研究機関責任担当者との連携・意思疎通も充分に取れており、頻繁に現地調査にはいることができているので、調査そのものについては予想以上に順調に進んでいると判断する。しかしながら、当初は予定していなかった岡山藩医学館の調査(岡山大学附属図書館ならびに医学部資料室の調査)を継続的に行う必要性もでてきたことを勘案すると、「おおむね順調」と判断する。当該年度は、前年度に引き続き中島家(中島医家資料館)に所蔵されている幕末以降の刊本・写本・医療記録・手紙・器物などの史料についての集中的な現地調査を行いそれらの史料の解読・分析を行った。また、岡山大学(附属図書館ならびに医学部資料室)などに存在する幕末明治初期の中島家の医療活動に関連する史料の調査も行った。さらに、研究メンバー(研究代表者・研究分担者・連携研究者・研究協力者)間において常時行っている電子メールによる情報交換に加え、秋には研究会合を開催し(順天堂大学医史学研究室にて)各員の研究進捗状況についての確認と情報交換を行った。これらにより、幕末明治初期にかけての中島家の医療活動について、特に次の四つの点で成果があった。(1)中島家と岡山藩医学館との関係(2)中島家と明治初期の岡山における医学教育(3)中島家の製売薬活動(4)中島一太の軍医としての活動上記の研究成果については、現在「中島医家資料研究」第1巻第1号(中島医家資料館紀要・本研究プロジェクトメンバーによる執筆刊行物)を制作・編集中であり、平成30年5月頃には刊行見込みである。加えて、上記の研究成果の一部(中島家と岡山藩医学館との関係・中島家と明治初期の岡山における医学教育、など)については、『漢方と医学』戎光祥出版にも収録発表予定である(現在出版社側で編集作業中であり、2018年度中には刊行予定である)。前述の通り、中島家(中島医家資料館)

ならびに岡山大学などの現地調査は、各研究機関責任担当者との連携・意思疎通も充分に取れており現地調査にはいることができているので、調査そのものについては予想以上に順調に進んでいると判断する。加えて、本研究プロジェクトメンバーによる執筆刊行物である「中島医家資料研究」第1巻第1号(中島医家資料館紀要)を現在編集中であり、また、成果の一部を掲載する『漢方と医学』戎光祥出版も近日刊行予定である。さらに、1年後を目途に「中島医家資料研究」第1巻第2号(上記紀要の続刊)の刊行も予定している。以上から、本研究はその成果発表も含めて極めて順調に進行していると考える。なお、本科研プロジェクトにおいて当初は予定していなかった岡山藩医学館の調査(岡山大学附属図書館ならびに医学部資料室の調査)についての調査を前年度から平行して行っているが、これも継続しており1年後を目途に(前述の刊行物とは別に)目録などを作成予定である。本科研プロジェクトの研究目的は、近世から近代(特に幕末から明治初期)の地域社会において、その地域の医療を支えた「在村医」の活動内容や地域内での位置づけはどのようなものであり、それらは、時代の流れとともに(特に明治維新前後に)どのように変遷していったのかを、中島家の所蔵資料などにより明らかにすることであった。この目的に則り、まず同家などの資料の内容確認と翻刻を進めた。すなわち、「中島醫家資料研究」第1号と第2号(以下「紀要」)において、平崎真右が明治期の軍医の手紙、梶谷真司が売薬関連の資料、町泉寿郎が岡山県医学校と漢文学者関係の資料、平崎真右と松村紀明が中島家の家系資料、清水信子が産科資料を、それぞれ翻刻・紹介をしている。そしてこれら資料に対する基本的調査の成果に基づき、中島家の医療活動について多角的な分析・考察を行った。すなわち、「紀要」において、木下浩が中島家の医療活動の領域分布について検討し、松村紀明が現代の医療制度の原点としての在村医の活動を分析することの意義について検討した。また、北川原慧林が英文により概観的に研究総括を行った。さらに、町泉寿郎が『医学教育の歴史:古今と東西』(坂井建雄(編)、2019年3月)収録の「江戸時代の医学教育〈1〉ー瀬戸内地方の事例を中心に」において、中島家の医療活動の意義について漢蘭折衷という点から総括を行った。以上から、幕末から明治初期における中島家の医療活動とその歴史的意味が立体的に明らかになったと考えている。そして、これらの研究成果は、前述の論文・書籍だけでなく、中島医家資料館における展示活動(詳細は「紀要」を参照)、同資料館のWebサイト(http://nakashima-ika.jpn.org)、明治大学リバティーアカデミーでの公開講座、『洋学史研究事典』(2021年刊行予定)などにより、一般に向け公開し社会に還元していることを申し添えたい。中島家(中島医家資料館)の調査は順調に進んでいるので、こちらは従来通り現地調査を半年に1度で行っていく予定である。ただし、前述の通り、岡山藩医学館の調査(岡山大学附属図書館ならびに医学部資料室の調査)を継続的に行う必要性もでてきており、この点については当初の研究メンバー(松村・町・中島・酒井・梶谷・木下・清水・平崎)では手に余る可能性がある。
喪失技術としての鉄鉱滓煉瓦の官営製鐵所導入と盛衰及び持続的影響に関する研究

平成30年度は、「鉄からみ煉瓦」を発見・再認識した上での鉄鉱滓煉瓦の全国的な分布状況に関する研究発表を国内外で行うとともに、北九州八幡地域以外での鉄鉱滓煉瓦の生産状況と差異を確認するため、8月中旬にかけて北海道室蘭市における鉄鉱滓煉瓦の現存状況実地調査及び関連企業ヒアリングを行った。北九州八幡地域以外での鉄鉱滓煉瓦の歴史的研究に関しては、現段階でほぼ行われていないといってもよい。上に掲げた調査成果については、令和元年度における産業考古学会総会(6月)において速報的な報告を行うべく、準備を進めている。また本年度は「4.景観としての地域への持続的影響」に関連して、ユネスコ世界遺産委員会へのオブザーバ参加が認められ、6月末よりバーレーンで開催された会議を通じ、国際的な「文化的景観」に対する考え方の差異とそのなかでの地域素材としての位置づけに関して重要な示唆を得ることができた。また鉄鉱滓煉瓦の衰退原因に関しては、同材料で生成される高炉セメントの普及が大きく影響していることを北九州市立文書館所蔵書類で確認し、本年度の研究発表に関しては、これを基にして産業考古学会における発表(5月)とそれを元にした査読付き論文一本の作成(H31年3月発行)、国際産業遺産保存委員会(TICCIH)での海外発表(9月)、また副次的にまとめ上げた北九州地域の公会堂建築に関する研究発表を日本建築学会九州支部(H31年3月)にて行った。また昨年度に引き続き年次調査報告会を東京(千駄木マド・12/15)で開催するとともに、九州産業技術史研究会での定期的な進捗報告(7月・9月)を行うことで、昨年度不十分であった研究成果の地域への還元を試みている。昨年度と同様の研究環境にあり、引き続き北九州市立文書館内の所蔵史料について精査を行うとともに、成果の一部については、査読付き論文の形で発表を行った。製鐵所関連資料に関しては、文書館に加えて北九州市立中央図書館、同八幡図書館に所蔵している史料について確認作業を行うとともに、古書として購入できるものについては逐次これを行っている。現段階で一番成果が見込まれる「2.普及の範囲とその特徴傾向」に関しては、引き続き北海道や東北などの製鐵所近隣での鉄鉱滓煉瓦使用物件について確認作業を行うとともに、九州各方面および四国での使用例について聞き込みなどの作業を続ける。関係者ヒアリングとしては、材料工学の研究者に加えからみ煉瓦研究者など広い関係者から聞き取りを行うとともに、今年度は室蘭での企業ヒアリングを行うことができた。これを今後も続けていきたい。各種アーカイブ調査における問題点として掲げられる、目録から見分けられる資料の性質把握の限界について、できるだけその齟齬を埋めるべく、できるところに関しては研究代表者自身で作業を進めていきたい。早期の成果が見込まれる、九州大学大学文書館所蔵の実習目録の精査を行うことを今年度の目標として掲げる。今年度から鉄鉱滓煉瓦の景観的な位置づけに関して、「製鉄所城下町」として位置づけられる各自治体の情報を収集するとともに、「2.普及の範囲とその特徴傾向」に位置づけられる現存実地調査を続けていく。昨年度手続き上行えなかった釜石での企業ヒアリングについては近日これを予定しており、さらなる調査の進展が予想される。唯一調査が停滞している製鐵所文書調査については、関係者へのアプローチによりできるだけ早く所定の成果を得るべく努力したい。年度最初のスウェーデン海外調査によって、ヨーロッパ製鉄業における初期の鉱滓転用事例としての「鉄からみ煉瓦」を発見・再認識したことは、研究において大きな成果といえる。この発見は、銅からみ煉瓦や赤煉瓦・耐火煉瓦と比較した上での鉄鉱滓煉瓦の特異性を示すために必須不可欠な物証であり、いわば日本国内における鉄鉱滓煉瓦発展史のミッシングリンクのひとつであった。この成果を中心に素材比較によるそもそもの鉄鉱滓煉瓦の特殊性に関して本年度は研究発表を行った。鉄鉱滓煉瓦は、焼成過程を経ない煉瓦様素材としての特異性とともに、セメント材に近似した素材でありながらポルトラントセメントとは異なりポゾラン反応による硬化作用を持つ特殊な素材として捉えられ、赤煉瓦に見られるJIS規格形状以外の可塑性の高い形での現存事例も数多く存在することが明らかになった。今年度の成果発表としては、産業考古学会における速報的な発表(10月)とそれを元にした査読付き論文一本の作成(3月発行)を行った。また年次調査報告会を東京(千駄木マド・12/9)及び大阪(生駒ビル地下図書室・3/3)にて開催し、今年度得た研究成果の発表体制に関しては想定した以上にスムーズに進んでいる。また来年度の国際産業遺産保存委員会(TICCIH)での海外発表に向けたサマリーを提出し、採択との結果を受けたためフルペーパーの準備を進めるとともに、今年度推薦を受けて日本ICOMOS国内委員会のメンバーとなり、最終年度発表に向けた情報収集を行っている。平成29年度は自身の研究環境が大きく変化したため、研究の推進それ自体の進捗が危ぶまれたが、北九州市立文書館での調査によって、製鐵所時報「くろがね」をはじめとした製鐵所関連資料、とりわけ化工部・副産部に関わる非売品アルバムなど、当初想定していなかった部分での成果を得ることが出来た。このことによって、当初成果としてもくろんでいた鉄鉱滓煉瓦の導入と普及のいきさつに関して一定の推論を導き出すことが出来た。

スウェーデン調査によって明らかになった「3.派生する技術との関連性」について、とりわけからみ煉瓦との相互比較による鉄鉱滓煉瓦発明に至るプロセスを確認できたことは、最終的な成果報告の際の基軸となりうるものである。今後建築材としての「1.導入のいきさつ」を含め、日独、あるいはヨーロッパ各国における鉄鉱滓煉瓦の使用状況との差異について平成30年度の研究発表などによって確認し、平成31年度に行う予定のドイツ海外調査につなげていきたい。平成30年度は、「鉄からみ煉瓦」を発見・再認識した上での鉄鉱滓煉瓦の全国的な分布状況に関する研究発表を国内外で行うとともに、北九州八幡地域以外での鉄鉱滓煉瓦の生産状況と差異を確認するため、8月中旬にかけて北海道室蘭市における鉄鉱滓煉瓦の現存状況実地調査及び関連企業ヒアリングを行った。北九州八幡地域以外での鉄鉱滓煉瓦の歴史的研究に関しては、現段階でほぼ行われていないといってもよい。上に掲げた調査成果については、令和元年度における産業考古学会総会(6月)において速報的な報告を行うべく、準備を進めている。また本年度は「4.景観としての地域への持続的影響」に関連して、ユネスコ世界遺産委員会へのオブザーバ参加が認められ、6月末よりバーレーンで開催された会議を通じ、国際的な「文化的景観」に対する考え方の差異とそのなかでの地域素材としての位置づけに関して重要な示唆を得ることができた。また鉄鉱滓煉瓦の衰退原因に関しては、同材料で生成される高炉セメントの普及が大きく影響していることを北九州市立文書館所蔵書類で確認し、本年度の研究発表に関しては、これを基にして産業考古学会における発表(5月)とそれを元にした査読付き論文一本の作成(H31年3月発行)、国際産業遺産保存委員会(TICCIH)での海外発表(9月)、また副次的にまとめ上げた北九州地域の公会堂建築に関する研究発表を日本建築学会九州支部(H31年3月)にて行った。また昨年度に引き続き年次調査報告会を東京(千駄木マド・12/15)で開催するとともに、九州産業技術史研究会での定期的な進捗報告(7月・9月)を行うことで、昨年度不十分であった研究成果の地域への還元を試みている。昨年度と同様の研究環境にあり、引き続き北九州市立文書館内の所蔵史料について精査を行うとともに、成果の一部については、査読付き論文の形で発表を行った。製鐵所関連資料に関しては、文書館に加えて北九州市立中央図書館、同八幡図書館に所蔵している史料について確認作業を行うとともに、古書として購入できるものについては逐次これを行っている。現段階で一番成果が見込まれる「2.普及の範囲とその特徴傾向」に関しては、引き続き北海道や東北などの製鐵所近隣での鉄鉱滓煉瓦使用物件について確認作業を行うとともに、九州各方面および四国での使用例について聞き込みなどの作業を続ける。関係者ヒアリングとしては、材料工学の研究者に加えからみ煉瓦研究者など広い関係者から聞き取りを行うとともに、今年度は室蘭での企業ヒアリングを行うことができた。これを今後も続けていきたい。調査事業における停滞事項であった、製鐵所文書の閲覧及び精査作業に関しては、九州国際大学の所蔵する製鐵所文書から調査を進めていきたいが、これに関しては、手続き上の困難が想定される。別方面からの同様の調査成果を得るための方策を考えるとともに、当初計画に記した九州大学大学文書館内に残る学生実習報告などの資料についても、今後具体的なアルバイト雇用計画を詰め、次年度から本格的な調査を行っていきたい。
周辺側鎖を駆動力とするπ電子積層様式の制御と光電子機能材料の開発

互いに混じり合いにくい疎水鎖/親水鎖を代表とする周辺側鎖の対によってディスク状π共役系分子骨格を非対称に修飾すると、異なる側鎖同士の接触を嫌うことにより分子がカラム状集積構造へと優先的に自己組織化することを見出した。これらの化合物を、疎水鎖のみで修飾された別のディスク状分子と混合すると、側鎖の親和整/排他性の効果によって、それぞれのカラムが分離したナノ構造を形成することを実証した。本年度は、疎水鎖と親水鎖とで位置特異的に修飾されたぺリレンジイミドおよびナフタレンジイミド誘導体の合成を行い、その液晶挙動を調べた。ペリレンジイミドN位の双方を3,4,5-トリドデシロキシベンジル基(疎水鎖)で修飾した誘導体は既報と同様に、ヘキサゴナルカラムナー相を発現した。新規に合成したN位双方が3,4,5-トリス(トリエチレングリコール)ベンジル基(親水鎖)で修飾した誘導体もヘキサゴナルカラムナー相を発現した。これに対し、一方のN位を上記の疎水鎖、もう一方を親水鎖で修飾した誘導体は、高温領域ではヘキサゴナルカラムナー相を発現するが温度低下に伴い相変化しレクタンギュラーカラムナー相を発現した。X線構造解析の結果、レクタンギュラー相においては疎水鎖同士・親水鎖同士が噛み合うことでx-y方向にラメラ構造を、z方向にはπスタック相互作用によりカラム構造を形成することがわかった。この結果は、互いに混和しにくい二種類の側鎖を位置特異的に修飾で、π共役系分子を自発的に高秩序なカラムナー相形成へと誘導することが可能であることを示している。事実、ベンゼン環部位の導入によりさらに分岐させ、1ユニットあたり6本の側鎖から構成された置換基で修飾した同様のペリレンジイミド3種類を合成したところ、疎水性誘導体は側鎖体積の増大から高温でミセルキュービック相を発現し、親水性誘導体では結晶化が促進したのに対し、位置特異的に修飾した誘導体ではレクタンギュラーカラムナー相を発現した。この傾向は、側鎖体積を大きくするのではなく分子骨格をナフタレンジイミドへと小さくした3種類の誘導体においても顕著であった。結論として、π共役系分子から側鎖を駆動力としてカラムナー相を形成するための普遍的分子設計指針を開拓した。カラムナー相の構築は一次元電荷キャリア輸送を示す有機半導体としての応用展開が可能という点で重要である。これまでの検討により、ディスク状π共役系分子の片末端を長鎖アルキルで、もう一方をトリエチレングリコール鎖で修飾した化合物がカラムナー液晶相を優先的に発現することを見出している。この知見をπ共役系分子二成分混合系に適用し、精密な分子集積構造の制御を試みた。ペリレンジイミド骨格に対し、長鎖アルキルを主とする置換基によりその片方のイミド部位を修飾し、トリエチレングリコール鎖を主とする置換基によりもう片方のイミド部位を修飾した分子PDI(C12/TEG)を設計した。この「非混和性側鎖ペア」による修飾の結果、PDI(C12/TEG)はそれぞれの側鎖が重なり、p2mg対照群に分類されるレクタンギュラーカラムナー相を発現した。一方で、双方のイミド部位を同一置換基で修飾したPDI(C12/C12)およびPDI(TEG/TEG)も合成した。これら各種PDI化合物を分岐アルキル側鎖で修飾されたH2Pcとそれぞれモル比1:1で混合した液晶フィルムの吸収スペクトル測定を行ったところ、PDI(C12/C12)/H2PcではPDI同士、Pc同士が会合していない状態を示す吸収帯の寄与が顕著に見られ、カラム構造内での二種類の分子の混和があると考えられるのに対し、PDI(C12/TEG)/H2PcはPc単体の会合状態に対応する吸収帯が見られ、分離積層配置に近い構造を取っていることが示唆された。PDI(TEG/TEG)/H2Pcはほぼ単体のフィルム状態の重ね合わせとなる吸収スペクトルを与え、分子間で混和しないマクロ相分離状態にあることが示唆された。すなわち、我々が適用した非混和性側鎖は分子にとって“自己認識のラベル"として働いており、本手法は、二成分系において「全体としては混和しつつもナノスケールでは分離積層構造を自己組織的に形成する」ための普遍的分子設計指針として提案することができた。当初予想していた、非混和性側鎖の導入によるπ共役系骨格の回転角の制御は少なくともペリレンジイミド系では達成できないことがわかった。しかしながら、本研究で用いている側鎖設計により、カラムナー相発現のための普遍的な分子設計指針を示せたという点で研究の進展としては順調であると判断した。超分子化学本研究で用いた側鎖の設計は、"側鎖によるラベリング"という新しい概念を生む可能性がある。

すなわち、AとBという異種分子骨格を混合した際に、Aは疎水鎖だけで、Bは疏水鎖・親水鎖で修飾すると、AとBは混和こそするがナノレベルでは相分離するという新しい概念である。この実証を目指すべく二年目は研究展開を行う予定である。予定していたよりも試薬類を使わずに対象化合物を合成できたため、次年度使用額が生じた。次年度は学会発表、論文投稿を積極的に行っていくため、その費用に企てる予定である。
中等数学教育における「世界探究パラダイム」に基づいた開かれた前向きの学習の可能性

本研究は,問いに対する答えを作り上げるために,インターネットなど利用できるものは何でも利用し必要な知識・技能は必要に応じて学ぶといった,研究者の活動をモデルとする開かれた前向きの数学の指導・学習(SRPと呼ばれる)の実際と仕組みを明らかにすること,また,そうした指導・学習がわが国の中等学校段階においてどの程度実現可能であるのか,その実現のための条件とそれを妨げる制約を特定することを目的とする.平成30 (2018)年度は,おおむね事前に計画していたとおりに研究を進めることができた.まず,前年度より進めてきた教授実験を継続し,今年度は小学校と大学まで学校段階を広げデータを収集した.研究対象を広げた理由は,研究者の探究を進める上で,どの程度の最低限の知識・技能が存在するのか,学校段階により探究活動がどのように変化するのか,などについて考察することが可能になると考えたことにある.例えば,わが国では小学校で「探究」という語がしばしば用いられ教育活動がなされているが,それが今回の研究者の探究とどのような関係にあるのか,それが小学校の場合の研究者の探究なのか,などといったことは必ずしも明確でない.教授実験については,具体的には,高等学校では数学科と情報科の教科横断型の探究,小学校では第3学年における「長さ」にかかわる探究,大学では数学専門の探究型ゼミ,などの実験を実施しデータを収集してきた.また,データの分析については今後多く進める必要があるものの,現在得られた結果に関して学会で発表するとともに,2019年度に開催される国際会議で発表するための準備を進めた.本プロジェクト4年間の研究期間の最初の2年が終了した.おおむね事前に計画していたとおりに研究を進めることができている.これまでの2年間で種々の教授実験を実施しデータを収集することに主眼が置かれていた.最初の研究の焦点は中等教育段階であったものの,「開かれた前向きの学習」の可能性をより広い視野から検討するため,小学校や大学段階にまで研究対象を広げ,教科横断型の探究や数学に特化した探究など,様々な教授実験を実施し多くのデータを収集することができた点は特筆すべき点であろう.今後も引き続きこれまでの計画通りに研究を進める予定である.2019年度は引き続き教授実験・データ収集は実施するものの,今後の2年間はデータ分析に主眼を置く.とりわけ,開かれた前向きの数学の指導・学習がどのようなものかその仕組みを明らかにするとともに,そうした学習の実現に影響を与える要素や制約を明らかにしたい.また,そのためには,本プロジェクトがベースとしている教授人間学理論(ATD)の国際的なコミュニティに積極的にかかわり分析を進めていく.具体的には,2019年6月, 7月に開催される「ATD集中講座」に参加すること,コミュニティの研究者と国際共同研究を進めることなどがあげられる.さらに,成果発表については,主要国際学術誌に論文が掲載されるよう努めるとともに,成果を一般にも広く発信していく予定である.本研究は,問いに対する答えを作り上げるために,インターネットなど利用できるものは何でも利用し必要な知識・技能は必要に応じて学ぶといった,研究者の活動をモデルとする開かれた前向きの数学の指導・学習(SRPと呼ばれる)の実際と仕組みを明らかにすること,また,そうした指導・学習がわが国の中等学校段階においてどの程度実現可能であるのか,その実現のための条件とそれを妨げる制約を特定することを目的とする.平成29 (2017)年度は,おおむね事前に計画していたとおりに研究を進めることができた.中学校と高等学校で複数の教授実験を実施しデータを収集するとともに,その分析を進め,これまで継続してきた研究も含めて研究の成果を国内外の学会で発表できた.具体的には,教授実験に関しては,中学校では教科横断型の学習に関するもの,高等学校では黄金比に関するもの,トポロジーに関するもの,論理に関するものをそれぞれ実施した.成果発表に関しては,2018年1月にフランスで開催された教授人間学理論国際会議において,3つの成果発表ができ一定の評価が得られたことは特筆すべき点である.本研究は,「教授人間学理論」と呼ばれる理論的枠組みに基づき研究を進めている.そのため,その研究者コミュニティにおける他の研究者との協力関係がよりよい成果を生み出していくために大事となる.この点において今回の国際会議は大きな成果となった.さらに,数学教育学界における主要国際学術誌にこれまで継続して進めてきた研究の成果を論文として投稿できた.平成29 (2017)年度は,おおむね事前に計画していたとおりに研究を進めることができたため.教授人間学理論国際会議は,2年もしくは3年に一度開催され,当初は2019年に開催されるものと考えていたが,2018年1月に開催された.そのため,発表のためデータの分析を急ピッチで進めるなどやや予想外のこともあったが,十分満足できる成果があがったと考える.本研究は,問いに対する答えを作り上げるために,インターネットなど利用できるものは何でも利用し必要な知識・技能は必要に応じて学ぶといった,研究者の活動をモデルとする開かれた前向きの数学の指導・学習(SRPと呼ばれる)の実際と仕組みを明らかにすること,また,そうした指導・学習がわが国の中等学校段階においてどの程度実現可能であるのか,その実現のための条件とそれを妨げる制約を特定することを目的とする.平成30 (2018)年度は,おおむね事前に計画していたとおりに研究を進めることができた.まず,前年度より進めてきた教授実験を継続し,今年度は小学校と大学まで学校段階を広げデータを収集した.

研究対象を広げた理由は,研究者の探究を進める上で,どの程度の最低限の知識・技能が存在するのか,学校段階により探究活動がどのように変化するのか,などについて考察することが可能になると考えたことにある.例えば,わが国では小学校で「探究」という語がしばしば用いられ教育活動がなされているが,それが今回の研究者の探究とどのような関係にあるのか,それが小学校の場合の研究者の探究なのか,などといったことは必ずしも明確でない.教授実験については,具体的には,高等学校では数学科と情報科の教科横断型の探究,小学校では第3学年における「長さ」にかかわる探究,大学では数学専門の探究型ゼミ,などの実験を実施しデータを収集してきた.また,データの分析については今後多く進める必要があるものの,現在得られた結果に関して学会で発表するとともに,2019年度に開催される国際会議で発表するための準備を進めた.本プロジェクト4年間の研究期間の最初の2年が終了した.おおむね事前に計画していたとおりに研究を進めることができている.これまでの2年間で種々の教授実験を実施しデータを収集することに主眼が置かれていた.最初の研究の焦点は中等教育段階であったものの,「開かれた前向きの学習」の可能性をより広い視野から検討するため,小学校や大学段階にまで研究対象を広げ,教科横断型の探究や数学に特化した探究など,様々な教授実験を実施し多くのデータを収集することができた点は特筆すべき点であろう.今後も引き続きこれまでの計画通りに研究を進める予定である.平成30 (2018)年度は引き続きデータ収集に努め,開かれた前向きの数学の指導・学習の仕組みを明らかにするとともに,実現可能性の考察を深めていく.また,成果発表については,主要国際学術誌に論文が掲載されるよう努めるとともに,成果を一般にも広く発信していく予定である.今後も引き続きこれまでの計画通りに研究を進める予定である.2019年度は引き続き教授実験・データ収集は実施するものの,今後の2年間はデータ分析に主眼を置く.とりわけ,開かれた前向きの数学の指導・学習がどのようなものかその仕組みを明らかにするとともに,そうした学習の実現に影響を与える要素や制約を明らかにしたい.また,そのためには,本プロジェクトがベースとしている教授人間学理論(ATD)の国際的なコミュニティに積極的にかかわり分析を進めていく.具体的には,2019年6月, 7月に開催される「ATD集中講座」に参加すること,コミュニティの研究者と国際共同研究を進めることなどがあげられる.さらに,成果発表については,主要国際学術誌に論文が掲載されるよう努めるとともに,成果を一般にも広く発信していく予定である.
Painleve方程式、可積分系、Frobenious多様体

去年度から始めた研究に続き、新しい解を含む解の広い族の研究を完成した。漸近的なふるまいとコネクション問題を解いた。2)特殊なSchroedinger方程式の研究を続けた。この方程式にはフラクタルエネルギースペクトルがあり、量子力学において変換関数という基本的な関数はエネルギースペクトルの測度のフーリエ変換である。変換関数の漸近的なふるまいはエネルギースペクトルの性質に依存しており、特に私はフラクタル特異連続測度のフーリエ変換の漸近的なふるまいを研究している。上述の研究はイタリアのコモ市のInsubria大学のGiorgio Manしica教授との共同研究である。2007年9月1日から17日まで、そして23日から28日までGiorgio Mantica教授を訪れた。17年度には二つの分野で研究した。1)あるSchroedinger方程式の研究をした。変換関数の漸近的なふるまいはエネルギースペクトル性質に依存しており、特に私はフラクタル特異連続測度のフーリエ変換の漸近的なふるまいを研究した。スペクトル測度が特異連続なら、時間が(従属変数は時間とよぶ)増加するとともに変換関数は非常に緩慢に減衰する。この漸近的なふるまいとエネルギースペクトルの多重フラクタル次元との関連を精確に証明した。2)Painleve VI方程式の研究。新しい解を含む解の広い族を研究した。さらに漸近的なふるまいとコネクション問題を解いた。いずれ結果をプレプリントの形で出版する予定である。この研究のために、St.PitersburgのSteklov Institute of Mathematicsに所属しているAlexander Kitaev教授と議論した。大阪大学にKitaev教授を訪ね(17年7月26日-29日)、そして数理解析研究所に同教授を招待した(18年2月16日-28日)。またPainleve VI方程式に関する2005年函数方程式論サマーセミナーに参加した(岡山県倉敷市、17年8月10日-13日)。
物質移動型ナノ液晶システムにおける光輸送ネットワーク形成に関する研究

本研究は,液晶媒質に分散させた蛍光分子の物質移動を外場により制御する,物質移動型の液晶ナノシステムを構築し,ナノ領域における近接場光エネルギーを輸送制御する光輸送ネットワーク機構へと応用することを目的としている。ここでは特に,液晶界面におけるローダミン分子の光移動,および液晶液滴からの流体流路の光形成について調べた。また,液晶媒質の光相転移,アゾ微粒子の光変形の可逆性を明らかにし,液晶ネットワーク形成の基盤技術を開発した。本研究は,液晶媒質における蛍光分子の物質移動を用いて,ナノ領域における近接場光エネルギーを輸送制御する光ネットワークシステムを開発することを目的としている。液晶配向場における物質の流動現象を用いて分子間のエネルギー移動を制御する。H27年度では,蛍光分子の物質移動制御と蛍光性液晶ナノ液滴の生成配列の基盤技術を開発し,さらに,液晶媒質の結晶-液晶-液体の相転移の光学的操作法について検討した。以下の成果を得た。1.近接場光励起が可能な金属薄膜で構成した四重極ギャップ電極を作製し,これを用いた液晶媒質中における蛍光分子の2次元的移動について実験的に明らかにし,ナノ領域における近接場光の輸送制御への応用について検討を進めた。さらに,光励起した異種液体界面における分子移動現象について見出した。光場により誘起された液晶-水界面系における物質移動を観測することに初めて成功した。2.エレクトロスプレーを用いた液晶媒質のナノ液滴化における溶媒条件の最適化を行うとともに,金属ナノ構造上におけるナノ液晶液滴の配列現象について解析を進めた。蛍光分子をドープした液晶ナノ液滴の光放射特性を調べ,その理論モデルを考案し発光スペクトルの理論的検討を進めた。また,近接場光援用エレクトロスプレー法の開発を進めるとともに,コロイド溶媒のエレクトロスプレーを用いたナノ寸法のアゾベンゼン粒子生成法を開発し,アゾナノ微粒子の光変形特性を調べた。3.液体媒質の固液相転移の光制御について検討した。特に,液晶マイクロ液滴における固液相転移の温度依存性について偏光顕微法により評価した。また,液晶だけでなく水媒質にも注目し,水のナノ液滴と近接場光の局所偏光との相互作用について検証した。さらに,冷却したナノ領域の水における固液転移の空間分布をアゾベンゼン薄膜により観測し,常温状態の液滴とは異なる興味深い結果が得られた。本研究の目的とする物質移動型の液晶ナノ構造体の形成と光制御を目指して,本年度は,これらの要素技術の開発を進めるとともに,さらに,新たな研究展開につながる成果も得られはじめた。まず,金属薄膜の多重極電極を用いた液晶媒質中の蛍光分子の電界移動について調べ,物質移動の光制御に結び付く分子操作の要素技術の開発を進めた。また,液晶媒質のナノ構造体を構成するための液晶ナノ液滴の生成条件の最適化およびその配列制御法の実験的検討を進展させた。液晶媒質における相転移の光制御について考案し,液晶マイクロ液滴における相転移の温度依存性の評価を行うなど実験検討を開始した。さらに,光場によって誘起される液体界面における分子移動現象について新たに見出した。これらの成果は,ナノ領域におけるナノ液滴・ナノ流体を用いた液晶ナノ構造体の形成や液晶ナノシステムにおける物質移動の光制御,およびこれらを用いたナノ領域の光信号輸送制御機構の構築へとつながるものと考えられる。昨年度までに液晶-水界面における蛍光分子の物質移動制御技術,および蛍光性液晶ナノ液滴配列技術を開発し,さらに液晶媒質の相状態の光学的操作法について検討してきた。今年度ではこれらの基盤技術を応用展開に結び付けるために,液晶液滴間における蛍光性分子の光移動の検証,液晶ナノ液滴を用いた液晶ナノ構造体の自己組織化法の開発,および近接場光を用いたナノ領域の液晶媒質の光相転移に関する予備実験を開始した。さらにナノ液滴からナノ流路を形成させる手法を新たに提案し実験的検証を進めた。具体的には以下の成果を得た。1.化学的処理により基板を部分的に疎水処理することで液晶と水の液滴を形成させ,互いに結合する異種の液体ドロップレット間におけるローダミン分子の移動制御について調べた。またこれらの液滴の形状と分布の制御性を得るための時間分解可能な光近接場支援エレクトロスプレー法の開発を進めた。2.ナノ領域の液体界面分子の局所偏光による物質移動を展開するために,平坦な水媒質の固液界面における近接場光の局所偏光と分子との相互作用についてアゾ薄膜を用いて検証した。3.液滴化した液晶媒質の光励起における媒質の相転移現象について詳細に調べ,環境温度と光場強度に対する液滴固有の相転移特性について解析を進めた。また,金属界面におけるプラズモン励起を用いた液晶媒質の相転移の局所的制御の予備実験を開始した。4.液滴からマイクロあるいはナノスケールの流路を光形成させる手法について提案し実験的に検証し,液晶ナノ構造体の自己組織化への応用の可能性について検討した。ここでは特に光加工したアゾ薄膜とアゾ微粒子を用いて液滴を光マニピュレーションする手法について検討した。アゾ微粒子の光変形の基礎特性,プラズモンを用いた光変形,およびアゾ微粒子近傍に形成される液体構造の解析を進めた。本研究は,ナノ構造化した液晶配向場で配列させた分子系のエネルギー移動を用いて,近接場光エネルギーを輸送制御する手法を開発することを目的としている。

本年度は,昨年度までに開発した平坦な液晶-水界面における蛍光分子の光移動を液晶液滴と水液滴における物質移動に拡張し,物質移動型の液晶ナノ構造形成に向けた基盤研究をさらに進展させた。また,光励起した液晶液滴の相転移現象について詳細に調べ,液晶液滴の光相転移を用いた局所的な近接場光励起の制御応用への可能性について検証した。さらに液滴状の液体の光マニピュレーション法を新たに提案しその予備実験を開始し,液滴からのナノ流路の形成と流路の自己組織化過程の光制御,およびナノ流路を用いた局所光エネルギー輸送制御に向けた基盤を整えた。これらの成果は,物質の移動機構を兼ね備えた液晶ナノ構造体の自己形成法となるものであり,これを用いたナノ領域の近接場光励起輸送システムの実現へとつながるものと考えられる。今年度は,物質移動型の液晶ナノ流路の形成と操作性を明らかにするために,液晶マイクロ界面の分子の光移動,液晶流路の形成技術,液晶液滴のプラズモン相転移,アゾ粒子の光変形の可逆性について調べた。また流路の光近接場励起輸送特性の計測システムを開発し評価を進めた。具体的に以下の成果を得た。1.液晶液滴と水液滴で形成した液晶マイクロ界面におけるローダミン分子の光移動特性を詳細に解析した。分子移動方向とレーザー伝搬方向の相関性を明らかにし,物質移動メカニズムについて考察を進めた。2.これまでに考案した液滴から光形成した液体流路の光マニピュレーション法を液晶媒質に拡張した。光反応性膜の積層構造の最適化,および液晶に起因する流路の形成特性を調べるとともに,液晶ナノ構造制御について検討を進めた。3.平坦金属の表面プラズモンを用いた液晶媒質の光相転移について検証した。プラズモン励起の光学系を備えた顕微鏡システムを開発し,表面プラズモン励起と液晶の相状態との相関性をリアルタイム評価した。液晶マイクロ液滴を配置した金属表面のプラズモン励起に対する,透過光の偏光状態の変化を検出することに成功した。液晶液滴近傍に入射した表面プラズモンによる近接場光励起,およびこれにより誘起する熱効果等による液晶の相変化について理論的に解析した。また液滴の形状変化の分子動力学的解析を進めた。4.アゾ微粒子の光変形性を用いた液滴の光操作とその制御性について検討を進めた。特にアゾ微粒子を効率的に励起する光学配置を検討し,アゾ粒子の光変形の可逆性を見出した。また局所偏光によるグリセリン・ナノ液滴の光配列とその変形性を調べ,ナノ流路形成における粘性などの物性依存性について考察した。またナノ流体の近接場光励起輸送を計測するソフトマテリアル光プローブを搭載した近接場光学顕微鏡を開発し評価を進めた。本研究は,液晶媒質に分散させた蛍光分子の物質移動を外場により制御する,物質移動型の液晶ナノシステムを構築し,ナノ領域における近接場光エネルギーを輸送制御する光輸送ネットワーク機構へと応用することを目的としている。ここでは特に,液晶界面におけるローダミン分子の光移動,および液晶液滴からの流体流路の光形成について調べた。また,液晶媒質の光相転移,アゾ微粒子の光変形の可逆性を明らかにし,液晶ネットワーク形成の基盤技術を開発した。本年度得られた成果を更に発展させ,液晶ナノ液滴からのナノ構造体自己組織化法の開発へと研究を展開していく。
ヒト精液γ-glutamy transferase遺伝子の塩基配列の解析

[目的]精液GGTのcDNAのクローニングを目標として、subunitのN-末端アミノ酸配列を分析し、更に、遺伝子ライブラリで該当した物質に対するモノクローナル抗体を用いてウエスタンブロティングを行った。その結果、精液GGTの生化学的性状について新たな知見が得られた。[材料・方法]精漿からの精液GGTの精製は、精液を3,700xGで遠心後、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過等により、非活性が約140U/mg proteinの精製GGTを得た。精液GGTをSDS-PAGE電気泳動後、セミドライシステムによりPVDF膜にブロットし、150kDa及び95kDaの試料バンドを切り取り、自動気相シークエンサー(Applied Biosystems社Model 476A)にアプライした。データ解析には、Applied Biosystems社610A Data Analysis Systemを用いた。分析は3回行い、3回とも一致したものをN-末端アミノ酸配列として採用した。アミノ酸配列の検索には、国立遺伝学研究所のGenBankのデータベースを用いた。ウエスタンブロッティングには、抗CD13モノクローナル抗体(DAKO-CD13,WM-47,Dakopatts社製)を用いた。[結果及び考察]95kDaバンドのN-末端アミノ酸配列は3回の分析とも、HPLCのピークに十分な有意差が得られず、確定できなかった。従って、この試料バンドのN-末端にブロッキングがおこっている可能性が考えられた。一方、150kDaバンドのN-末端アミノ酸配列の分析は、3回とも同様に、N-末端から14個のアミノ酸残基が確定できた。検索の結果、既知の腎GGTとは全くホモロジーを認めなかったが、aminopeptidase N(APN)とSerine以外の配列が一致していた。APNは免疫学の分野で知られるCD13と同一物質である。そこで、精液GGTについて、抗CD13モノクローナル抗体を用いたウエスタンブロッティングを行った。その結果、150kDaバンドに一致して反応性が認められた。95kDaバンドについては反応性は認められなかった。以上のことから、精液GGTの150kDaバンドはAPNである可能性が極めて高いと考えられる。APNは基質特異性が緩く、多くのペプチドのN-末端からアミノ基を順に切断する作用があるので、g-glutamyl化合物の分解も触媒する。従って、我々がこれまでに用いていた精液GGTのアッセイ系ではGGTとAPNを区別できていない可能性かせ考えられる。また、精液GGTの95kDaバンドに関しては、APNのオリゴマー構造のサブユニットの解析により、APNの幾つかの崩壊産物に95kDaの分子量を持つものが報告されている。今後、これとの相同性の検討が必要である。
有機溶媒耐性コクリア属細菌を用いたキラル化合物生産バイオプロセスの開発

有機溶媒耐性菌Kocuria rhizophila DC2201で利用可能なシャトルベクターpKITE101およびpKITE301を構築し、K. rhizophilaによるスチレン酸化酵素の異宿主発現を行った。作成した形質転換体を用いてスチレンのエポキシ化反応を行い、これらのシャトルベクターがK. rhizophilaを宿主とするバイオプロセス構築に利用可能であることを実証した。また、これら2種のプラスミドが異なる複製保持機構をもち、その保持安定性も異なることを利用し、一方のプラスミドの複製保持をもう一方のプラスミドによって制御するサポートベクターシステムを構築した。これにより、両方のプラスミドを同時に導入しなければ形質転換できず、かつ片方のプラスミドが脱落させるともう片方のプラスミドも脱落する系が確立された。このシステムを利用し、K. rhizophila DC2201のゲノムDNAをマーカーレスに破壊・改変することが可能なツールを開発した。実際に解糖系酵素遺伝子であるPGIおよびPYKを破壊し、それぞれの破壊株で酵素活性が大幅に低下ないし消失することが確認できた。これまでの研究においてK. rhizaphila DC2201が高い有機溶媒耐性を示すことが明らかとなっており、その耐性機構の解明を試みた。培養時に有機溶媒で処理を行った菌体からRNAを抽出し、次世代シーケンスによる解析を行った。その結果、Two componentシステムからなるストレス応答因子やトランスポーターの発現上昇が確認された。さらに興味深いことに、マルトース生合成経路や糖転移酵素遺伝子の転写量の著しい上昇が確認された。この結果から、K. rhizophila DC2201は細胞壁の構成糖の組成を変化させることにより細胞壁の親水を高め、有機溶媒耐性を向上させていることが示唆された。
南関東における新第三紀火山噴出物の特徴とその地質学的背景について

房総半島中部に分布する新第三紀鮮新世の上総層群最下部黒滝層について、精密な柱状図の作成を行い、岩相を把握するとともに、いくつかの層準から資料を採集し、鉱物組成、化学組成の分析を行った。調査の結果、黒滝層は多量の火山噴出物で特徴づけられるが、やはり多量の生物遺骸(貝化石片や有孔虫など)を全般に含み、本質的な火山噴出物は少なく、火山体の近辺から水流あるいは重力流によって運ばれた二次的な堆積物が主体であることが明らかとなった。すなわち、黒滝層堆積期は、火山活動が特に激しかったとは限らず、既存の火山体周辺から多量の堆積物が運び込まれるような大地のテクトニックな動きが存在した可能性が高い。黒滝層中に含まれる火山噴出物の特徴は、構成粒子としては、火山岩片、斜長石、不透明鉱物(磁鉄鉱など)、単斜輝石、斜方輝石が多く、普通角閃石、石英なども含まれる。鉱物組成が輝石を中心とした安山岩質のものであるのに加えて、火山岩片が、流理構造の発達した組織や、急冷された細粒の石基をもつもの、気泡が見られるものなどが多く、陸上にまで成長した比較的大規模な成層火山体(例えば伊豆大島、三宅島などのような)を起源とすると推測される。角閃石の存在は、流紋岩質の火山体の存在を示すと考えられ、現在の伊豆弧と同様なバイモーダルな火山活動が推定できる。以上、黒滝層の火山噴出物の特徴は、現在の伊豆弧とよく似ており、現時点では、特別な性質をもつとは言えない状況である。つまり、黒滝層に多量の堆積性火山砕屑物をもたらした要因が、火山活動にあるとは考えにくい。今後、下位の安野層及び上位の黄和田層も含めた火山活動の経緯の面とテクトニクスの面からさらに検討していきたい。
多様な授業形態に応じたマルチメディア教材作成の基礎的研究

本研究の目的は、授業映像の簡便な撮影・編集・配信用システムを安価に構築することである。平成18年度は、(1)授業映像撮影方法への影響要素による授業分類法の検討整理、(2)ワイヤレスマイクを利用した授業映像撮影法の有効性の検証、(3)編集作業無しでビデオカメラ2台撮影映像のPinP合成を可能にするSMILジェネレータの改良を実施した。ただし、授業中に教室内を広範囲に移動する教員をカメラマン無しで撮影する方法など、適用可能な授業形態範囲を拡大する課題を残した。平成19年度は、先ず授業担当教員一人で撮影できる授業形態範囲拡大のために市販の自動追尾撮影用機材能力を評価した。その結果、超音波送信器の方向にパン動作する自動追尾回転台の性能に良好な結果を得た。ただし、被写体である教員の動作によってはパン動作が不適切になるため授業中の教員が適宜自身の動作で対応する必要があることも判明した。次に、安価、簡便に授業映像を編集してインターネット配信する手段、方法について検討を加えた。Podcastを利用したビデオ配信環境が整備され盛んに利用されている現状とモバイル機器を学習機材として利用できる可能性を重視し、授業映像をPodcast配信する手段、方法などの実証試験を実施した。その成果として、省力化可能なビデオカメラ映像ファイル保存形式やファイルコンバータ、映像編集ソフト、Podcast配信支援ソフトなどの組合せを提示した。近年、OCWやiTunes Uなどで授業映像を組織的に公開している大学が増加している。公開の有無に関係なく、特別な組織や設備が無くても教員が手軽に自身の授業映像を学習支援やFDなどに活用できる手段のひとつを本研究が提供できた。1各種授業形態調査・分類整理一般的な授業分類に、講義形式の集団学習方式や演習形式の個別学習方式などがある。また、学習者参加度が高い討論形式、教室外での体育などもある。実際には、講義形式であっても教員移動範囲が広範囲な授業や討論形式を一部採用する授業も存在する。そこで、映像撮影方法への影響要素よる分類法を試みた。カメラマンの有無や撮影機材が変化する要素として被写体の種類と必要解像度、被写体の位置(移動範囲)、被写体切り替えの4種類を採用した。2授業映像撮影方法雛形実現本研究では、授業映像のみを視聴者に提供する簡便・安価な撮影方法実現を目指している。そのため、高価な自動撮影システムは利用せず、市販品で撮影した。講義形式では、教員が教壇上を移動し板書利用であればカメラ1台でカメラマン無し撮影が可能ではあるが、カメラワークに乏しい映像になる。教員移動範囲が狭くてもプロジェクター利用であればスクリーンと教員を撮影するため照度の関係でカメラ2台が必須になる。カメラマンがいれば使用カメラ1台で教室内を広範囲に移動する教員の授業や討論形式授業も撮影可能であるが、パン速度に注意が必要である。なお、カメラ周囲の雑音を録音せず教員音声をクリアーに録音できるBluetooth利用ワイヤレスマイクの有効性を検証することができたが、マイクから遠い発言者音声の録音に課題を残した。3映像データ編集一部自動化機能長時間映像ファイルを自動切断する安価なSWと映像ファイル変換用フリーSWの動作を確認した。また、カメラ2台で撮影した映像データ後処理として空間的に合成する方法もあるが、開発済みのSMILEジェネレータを改良して2映像同期再生可能にすることで後処理の手間を軽減することにした。昨年度の研究では、(1)授業映像撮影方法への影響要素による授業分類法の検討整理、(2)ワイヤレスマイクを利用した授業映像撮影法の有効性の検証、(3)編集作業無しでビデオカメラ2台撮影映像の「Picture in Picture」合成を可能にするSMILジェネレータの改良を実施した。

今年度は、先ず授業担当教員一人で撮影できる授業形態範囲拡大のために市販の自動追尾撮影用機材能力を評価した。その結果、超音波送信器の方向にパン動作する雲台の性能に良好な結果を得た。ただし、被写体である教員の動作によってはパン動作が不適切になるため授業中の教員が適宜自身の動作で対応する必要があることも判明した。それらを撮影上のノウハウ集として整理した。次に、安価・簡便に授業映像を編集してインターネット配信する手段・方法について検討を加えた。Podcastを利用したビデオ配信環境が整備され盛んに利用されている現状とモバイル機器を学習機材として利用できる可能性を重視し、授業ビデオ映像をPodcast配信する手段・方法・作業量などの実証試験を実施した。結果、省力化可能なビデオカメラ映像ファイル保存形式やファイルコンバータ、映像編集ソフト、Podcast配信支援ソフトなどの組合せを推奨した。OCWやiTunes Uなど授業映像の組織的公開とは別に、本研究結果を利用して多くの教員が手軽に自身の授業映像を学習支援やFDに活用することで、マルチメディアコンテンツがより豊富になると期待できる。ただし、今年度の研究では、利用者拡大とそのフィードバック対応が今後の課題として残された。
効率的な抗インフルエンザメモリーCD8 T細胞の誘導法の開発

Eカドヘリン抗体を用い、肺細気管支上皮を染色することでメモリーCD8T細胞と上皮との関連性も観察した。CD103分子はEカドヘリンと相互作用すると考えられている様に、CD103陽性CD8T細胞は上皮細胞間に局在していた。テトラマー染色によるPA224特異的CD8T細胞やNP366特異的CD8T細胞の上皮との関連性も調べたが、上皮間にはそれらのCD8T細胞は確認できなかった。上皮間で接着分子と強固に結合しているT細胞を巨大分子であるテトラマーで染色することが困難であったことが推測された。そこで、PA224特異的CD8T細胞はT細胞受容体Vb7、NP366特異的CD8T細胞は同Vb8.3を発現していることを利用して、抗Vb7抗体、抗Vb8.3抗体で染色することで、それらインフルエンザ特異的CD8T細胞の細気管支上皮細胞間での局在を調べた。後者のCD8T細胞は前者よりCD103発現が低いにもかかわらず、より多く上皮に接着していた。CD103以外の接着分子がNP366特異的CD8T細胞により発現していることが示唆された。インフルエンザ抗原特異的な2種のCD8 T細胞の組織学的解析は順調に進んでいる。他の種類の免疫細胞との相互反応を与える微小環境の解明にも組織学的解析が役に立っている。抗体によっては共染色性が不良であることがある。肺組織内に残留するNP366特異的CD8 T細胞やPA224特異的CD8 T細胞を、テトラマーで染色し、さらにレーザーマイクロディセクション法を用いて、CD8 T細胞の微小分布の相違を考慮したRNA seqデータを取得する。これにより、メモリー形質を与える、詳細な微小環境が解明することを検討中である。