hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
舶用ディーゼル機関に対応する高周波誘導加熱DPFの研究

その結果、誘導加熱再生用ケーシングの長手方向の長さを短く、小型化することができた。また、誘導加熱再生用ケーシングとワーキングコイルとのギャップを小さくすることが可能となり、DPF再生に要する高周波インバータ出力としての高周波電力を抑制することができた。今後は、このギャップをどこまで小さくでき、その結果、必要高周波電力をさらに低減できるか、また、ディーゼル排気ガスの容量に対して、どれだけのDPFの表面積(PM捕捉表面積)が必要なのか、さらなる大容量化のためのフィルター構造の検討などを進める予定である。本研究では早期実用化が望まれる舶用DPFの開発にあたり、特殊金属を用いた小型DPFの開発実績に基づき、誘導加熱を適用した大型DPFを試作した。当初の大型DPFでは、PM捕集用ケーシングと、DPF再生用ケーシングは同一のセラミック円筒ケーシングで構成したために、大型化に伴うセラミック構造材としての強度不足が問題となった。この問題を解決するために、研究の過程で、PM捕集用ケーシングと、DPF再生用ケーシングを別のケーシングとして、PM捕集用ケーシングは鋼鉄製、DPF再生用ケーシングはセラミック製とすることによって、DPFの大型化に伴う構造材による強度上の問題を解決した。この捕集・再生用ケーシング分離型DPFを用いて、PMの捕集と最適なフィルタ再生時期の検討という2つの側面から実験検討を行った。PMの捕集に関しては、PM捕集時のDPF入り口、出口間の差圧、圧力変化を連続的に測定し、DPF出口におけるスモークメータによる黒煙濃度を定期的にサンプリングすることにより、黒煙濃度変化と圧力変化の関係を定量的に明らかにした。また、DPF装置内部の圧力変化を把握し、フィルタの深層濾過、ケーク層濾過の遷移期間を推定することにより、DPFの性能を評価検討した。さらに、フィルタの再生についてはワークコイルの巻き数、ギャップ等について比較実験を行い、同一出力電力におけるフィルタ加熱による加熱再生実験において、ワーキングコイルの巻き幅が同じ場合はワーキングコイルの径を小さくし巻き数を多くする方が、また、ワーキングコイルとフィルタのギャップをできるだけ小さくする方が、漏れ磁束が小さくなり、フィルタ加熱温度が上昇し、効率良くフィルタの加熱・再生ができることを明らかにした。今後実用化の観点から、PM低減率をより高める方法や、PM捕集表面積の拡大等に関して、DPFユニットの構造(断熱構造、ワークコイルの材料、構成)、フィルタ材料、および、高周波電源の最適設計等について検討したい。
カーボンナノチューブ-酸化物複合化センサのNO2検知機構の解明

p型半導体であるカーボンナノチューブ(CNT)にn型半導体である酸化タングステン(WO3)、酸化スズ(SnO2)などの酸化物を微量添加した時に、p-n接合の形成にともない電荷が存在しない空間電荷層が半導体表面に形成される。NO2などの酸化性ガスがその空間電荷層に吸着するとホールが注入され、電気抵抗が減少することを明らかにした。また、酸化物をCNTの筒の内側に導入することで、NO2の吸着量が大幅に増加することを見出した。UVフォトリソグラフィーを用いて石英基板上に5μmのギャップをもつAu対向電極を作製した。ギャップ部に0.05wt%Ni(CH_3COO)_2水溶液を滴下し、室温乾燥後に700°CでエタノールCVDを行うことでギャップ部にCNTを直接成長させた。引き続き、パラタングステン五水和物を硝酸分解法によりタングステン酸(H_2WO_4)とした後、水に対して0.1wt%のH_2WO_4を展開し、0.1wt%H_2WO_4懸濁液を得た。これをマイクロインジェクターを用いてCNTに滴下後、不活性雰囲気で加熱することで0.1wt%WO_3-CNT複合化センサとし、5ppm NO_2に対するセンサ応答(感度)を測定した。このセンサはCNT単独のセンサに比べて約4倍程度の高感度を示し、0.2wt%以上の添加量においてWO_3同士の導電パスが形成されることで、WO_3のn型としての挙動がCNTのp型としての挙動を上回り、センサ応答が減少するという新しい知見を得た(業績1)。また、WO_3と同様にn型半導体の挙動を示すSnO_2をCNTの内側および外側に析出させることでセンサ応答を測定した。内包よりも外側に析出させたSnO_2-CNTセンサにおいて高感度が得られた。これは、CNTの外側に分散担持された酸化物との間でp-n接合が形成されることで、空間電荷層の厚みが増加する一方で、NO_2の吸着によって空間電荷層の厚みが減少することを示唆する結果であり、STMの電子濃度分布計測においてもこの現象に対応した傾向を示すと予想される。STM計測は高配向焼結グラファイト(HOPG)での空気中と真空中での違いを電子濃度分布として観察することに成功しているが、酸化物担持CNTにおいては明瞭な差を観察できていない。今後はSTMのシグナル強度を増加させることで空間電荷層の厚みを電子濃度分布として計測できるようにする。マイクロギャップAu電極にMWCNT(多層カーボンナノチューブ:以降MWNTと略記)を直接成長させ、ガス吸着材としての酸化物(WO3, SnO2)をMWNT表面上に点在させたMWN下酸化物複合化センサを作製し、p型であるMWNTとn型である酸化物の表面でのNO2との相互作用を明らかにすることで、MWNT-酸化物複合化センサのNO_2検知メカニズム解明を試みた。0.1 wt% WO_3をMWNT外壁に担持することでWO_3-MWNT複合体全体にp-n接合(厚い空間電荷層)が形成され、NO_2吸着に有利であることがわかった。WO_3のMWNTへの内包には成功しなかったため、WO_3に次いでNO_2吸着能に優れるSnO_2を内包ターゲットとした。SnO_2のMWNT内部への導入には塩化スズ(II)水溶液を用いた。まずはMWNTを硝酸処理により開口させ、毛細管現象を利用して0.1wt%塩化スズ水溶液をMWNT内部へ導入した。次に、熱処理(空気中、アルゴン中)によりSnO_2をMWNT内外に担持させた。SnO_2内包MWNTではSnO_2がMWNT内外に析出した複合体に比べ、NO_2に対する吸着量が大幅に増加した。これは、MWNTに内包されているSnO_2との接触界面(p-n接合界面)を起点として空間電荷層がMWNT外壁にまで及んだことに起因する。SnO_2がMWNT内外に析出している場合は、MWNT外壁のSnO_2が他のSnO_2-MWNT複合体と接触することにより、SnO_2同士の導電パスが形成されて抵抗増加を示し、MWNTのp型としての抵抗変化率が一部相殺されたと考えられる。申請のコアである全環境制御型走査トンネル顕微鏡を用いた電子密度計測による空間電荷層の観察は成功していないので今後の課題としたい。
歯髄内アラキドン酸代謝産物の動態に対する各種薬剤の影響について

ラット下顎切歯の切削、穿掘による人工的歯髄炎症モデルを作製し、炎症歯髄における各種アラキドン酸誘導物質の関与を検討するとともに、酸化亜鉛ユ-ジノ-ルの影響をRIA-Kitを用いて検索した。1.歯髄組織内プロスタグランジンE_2(PGE_2)および13、14-dihydro-15-keto-PGE_2(DHK-PGE_2)含量は、穿掘による歯髄炎の惹起に伴って増加し、36時間で最大値を示し、酸化亜鉛ユ-ジノ-ルの填塞により直ちに正常な歯髄以下に減少し、その後漸次回復し24時間後には正常な歯髄含量にまで回復した。2.(a)ラット、およびヒト正常歯髄組織中ロイコトリエンC_4(LTC_4)含量を測定したところ、ラット、ヒト歯髄組織内のLTC_4含量はほぼ同量であった。(b)穿掘による炎症の惹起に伴って、ラット歯髄組織内のLTC_4含量は増加し6時間で最大値となった。この炎症惹起に伴って増加したLTC_4含量は酸化亜鉛ユ-ジノ-ルの填塞により、填塞後3時間までは減少し、填塞後6時間以後は逆に増加する傾向が認められた。(c)ユ-ジノ-ル、グアヤコ-ルを含まない酸化亜鉛蒸留水の填塞では、LTC_4生成は全く阻害も促進もされなかったが、穿掘部にユ-ジノ-ル、グアヤコ-ルをそれぞれ貼薬するとLTC_4生成は阻害された。3.(a)歯髄組織内TXA_2含量は、穿掘による炎症の惹起に伴い顕著に増加し、6時間から12時間で最大値を示した。(b)歯髄組織内TXA_2の生成阻害作用は、酸化亜鉛ユ-ジノ-ル中のユ-ジノ-ル自体に投与し、グアヤコ-ルにも同様の作用が認められた。(c)歯髄組織内にス-パ-オキシド消去酵素(SOD)の存在を確認した。(d)歯髄組織内SOD活性量は、穿掘による炎症惹起後12時間から増加し48時間後で最大値を示した。(e)穿掘部に酸化亜鉛ユ-ジノ-ルを填塞するとSoD活性量は、填塞後30分で減少し、6時間以降では増加する二相性が認められた。
印刷インクに含有する重合開始剤による発がん発症機序の解明

研究目的:最近,印刷会社の従業員が胆のうがんを発症した報道がされた。その原因は,ジクロロメタン(DCM)およびジクロロプロパン(DCP)とされている。我々は,以前の研究でインクに含有する重合開始剤がヒト末梢血単核球を死滅させることを突き止めた。すなわち,印刷会社特異的な材料であるインクも発がんに関与していることが推察される。そこで我々は, DCMおよびDCPの細胞毒性に対する重合開始剤の相加・相乗効果について明らかにすることとした。研究成果: 10mM50 mM DCP単剤接触において,用量依存的な細胞死を認めた。一方, DCM接触では細胞死を認めなかった。また, DCP+重合開始剤2,2-DMPAP,1-HCHPK,MBBあるいはMTMP併用群において,相加・相乗効果を認めた。本成果は,今まで因果関係が不明瞭であった発がんの原因解明の手掛かりになることが期待される。また,印刷会社特異的な発症に対する予防策の確立におけて非常に重要な情報になり得ると考える。
生物膜の基質除去に及ぼす膜表面形態および流体力学的挙動の影響

生物膜の基質除去に及ぼす膜表面形態および流体力学的挙動の影響に関する研究について,以下の諸点の究明および実験計測手法の開発を目指した。(1)写真測量による生物膜表面凹凸のステレオ化に相互相関法を応用し、広領域の生物膜表面凹凸を移動ステージによって計測する手法を開発する。(2)生物膜表面の3次元計測によって表面積の定量化をするとともに、2次元パワースペクトル解析、rmsによる凹凸の定量化の妥当性を見出す。(3)生物膜表面上の流体力学的挙動をPTV法により計測する手法を開発する。(4)非線形移流拡散反応方程式を新規の直交選点有限要素法で定式化し、数値計算することによってその手法の妥当性を確認する。(今後、これをもとに生物膜増殖モデルの数値計算の基礎的定式化の開発を目指す)平成12年度から平成14年度までの研究期間内に以下に示す諸点を明らかにしたが、一方でこれらの問題点として今後の課題が残った。(1-1)写真測量を用いたステレオ化の可能性が見出された。既知試料において、相互相関法の最適な窓領域の大きさを確認することができた。ステレオ化に用いた相互相関法の誤認によるエラー値の処理について今後研究する余地が残された。(1-2)レーザー変位計との定量的精度の確認は、H15年に進行中である。(2-2)基質除去とrms、2次元パワースペクトルの関連が見出された。基質除去に及ぼす膜表面凹凸の影響は、2次元的に解析した場合も1次元的に解析した場合も定性的に同様の結果となった。2次元的な解析では、定量的により正確な判断ができる。(3-1)生物膜表面上の流体力学挙動を計測するためのチャンバーを開発し、蛍光粒子、紫色レーザー、カットオフフィルター、実体顕微鏡を用いPTV法で流体挙動を計測する手法を確立した。基質除去に及ぼす流速ベクトル分布の詳細な考察は今後の課題として残ったが、流速ベクトル分布は詳細な分布が得られ、定量的に妥当な結果が得られたと考えている。今後、数値計算等の照合を考えている。(4-1)生物膜増殖モデルの数値計算の基礎として新規の直交選点有限要素法による非定常拡散反応方程式の数値計算の妥当性を見出した。この手法は、他のいろいろな分野に強力な汎用性と応用性を含んでいるものと考えている。平成12年度に立てた目標(1)生物膜表面形状の測定技術に関する研究(2)生物膜表面形態の定量化に関する研究(3)PIV法による流速測定に関する研究(4)DOミクロセンサーの作成に関する研究(5)電子顕微鏡による生物膜の構造の観察と組成分析上記5つの課題を行い以下の成果が得られた.(1)生物膜表面形状の測定する手順は、CCDカメラによる画像取り込み、相互相関法による同一点認識,3次元計算である.CCDカメラによる画像取り込みについては,実体顕微鏡を用い拡大し,XYパルスステージで移動することによって広領域の画像を取り込むことが可能であることが確認された.

作成した相互相関法の同一点認識,3次元計算のプログラム,さらに個々の画像の結合による広領域への3次元画像の作成プログラムについても,良好に作動することが確認された.今後の課題としては,相互相関法の計算におけるエラー値の除去プログラムの作成があげられる.精度の確認も必要でありレーザー型の変位計によって照査する必要がある.(2)膜表面の定量化に関しては,表面積,rms、2次元パワースペクトルについて計算を行ったが,トレンドの除去を行わなかったので,このことについて現在処理研究中の段階である.表面積のプログラムについてもエラー値との関係でプログラムを検査中である.(3)PIV法による生物膜上の流れの測定では,今回,既知表面形態を持った真鋳の波板を代わりに用いた.流速測定用のチャンバーを独自に設計し,レーザー等を用い計測した結果,ほぼ妥当な結果が得られ、物体近傍の流れ計測が可能であることを確認した,H13年度には,より強い紫外線のレーザーを用い物体の反射の影響も押さえより正確な測定を目指すことにしている.(4)DOミクロセンサーについては作成に重きを置き,生物膜内部のDOプロファイルまでの測定には到達できなかった.DOセンサーの作成のノウハウを得ることができたので,生物膜内部のDO測定はH13年度に行う予定である.DOセンサーのキャリブレーションと動作については確認している.(5)電子顕微鏡観察については,以前の実験研究と同様の結果が得られた.H13年度,これらをまとめた総合的研究と今まで行ってきた数値計算のプログラム作成を継続する予定である.平成13年度に立てた目標と成果1.生物膜表面形状の測定技術に関する研究生物膜表面形態の測定技術の精度向上を目指し試行錯誤したが、結局、従来の相互相関法の同一点認識の手法でよいことが分かった.相互相関法のエラー値除去のプログラムを開発中である.2.膜表面形態の定量化に関する研究表面積,rms,2次元パワースペクトルに関する定量化手法のプログラムが完成し、人為的作業による3次元表面形状のエラー値除去を行って、定量化指標の計算を行った.現在、トレンドの除去プログラムを開発中である。3.PTV法による流速測定に関する研究12年度に行ったPIV法による測定に代わって、より高精度のPTV法による流体挙動測定解析を行った.実体顕微鏡の他に、超高感度のCCDカメラ、蛍光パーティクル、フィルター、紫色レザー(デモ機使用)で測定環境を構築し、より低価格で物体表面近傍上の流体挙動を計測できる手法の開発に成功した。物体試料としては,1mm面径の円弧の波板(真鍮製)を用いた。物体衣面上の乱反射もフィルターで除去することができ、明確な流体単動のみの画像を取ることができた.レーザスリット光を斜めから撮影することによって,物体表面の凹凸にも邪魔されずに凹凸表面近傍の流体挙動を把握することが可能となった.実体顕微鏡によって、マクロからミクロの測定が可能となる.14年度は実際の生物膜試料で計測を行う計画である.4.移流拡散方程式及び発展方程式の直交選点法による数値計算移流拡散方程式の数値計算に、重み付き残差法として直交選点法を用いた有限要素法を使用した.この手法は,文献を見る限り用いられておらず、新規の数値計算手法の開発と考えられる.
建築鉄骨構造のライフサイクルにおける環境負荷削減に関する研究

建築鉄骨構造のライフサイクルにおける環境負荷削減のシナリオとその評価を廃棄物重量とLCCO_2に着目して定量的に分析した。この結果から、建築構造の耐用年数を100150年程度にすると大幅な環境負荷低減ができる。それが叶わない場合には、CO_2排出量の観点から、鉄骨部材をリサイクルするのではなく、リユースするべきであることを明らかにした。これらの研究成果を踏まえ、建築構造全体の長寿命化を第一に、それが叶わない時には部材のリユースを可能とする「サステナブルビル構造システム」の実現を図ることを提案した。この構造システムは、劣化した各部材、部品を取替えることにより、構造全体の持続性を図り、必要に際しては解体が容易で、リユースができる部材によって構成される損傷制御構造の一つの形式であり、重力を支持する柱梁からなる主架構を、たとえ大地震を受けても弾性域に留め、地震力を負担する制振部材のみに損傷を集約する。この構造システムの柱梁接合部には、大きな曲げモーメントが生じない新接合方法を採用し、柱と梁に制振部材としての座屈拘束ブレースを方杖のように設置する。この新柱梁接合方法の性能確認実験、部分架構実験を行い、構造特性を把握した。また、全体構造モデルの解析を行い、サステナブルビル構造システムの検証を行った。以下に得られた結論を記す。1)サステナブルビル構造システムの成立が可能である。2)この構造システムは、従来型の純ラーメン構造と同等以上の構造性能を有し、使用鋼材量を抑えることができる。中層の鉄骨造建物を対象に、耐用年数、部材のリユース率、素材のリサイクル率をパラメータとして設定した環境負荷削減のシナリオについてケーススタディを行い、廃棄物重量とCO_2排出量の2つの評価尺度を用いてシナリオの評価を行った。ケーススタディを通じて以下の結論を得た。1)廃棄物重量とCO_2排出量のいずれの評価においても、建物の耐用年数で100150年程度までは、耐用年数を少し増しただけでも環境負荷の大幅な低減が実現されるが、200年程度を境として、それ以上に長く1000年まで耐用年数を上げても、1年あたりに発生する環境負荷はそれほど減少しないことが分かった。2)廃棄物重量による評価では、リサイクル率とリユース率を上げることが環境負荷削減に大きく寄与するという結果となり、CO_2排出量による評価では、リサイクルの効用は小さく、建物の耐用年数を100年程度まで延ばすことと鉄骨部材をリユースすることによって環境負荷が削減されるという結果となった。両者の結果から、耐用年数100年程度の範囲で建物の長寿命化を計ると同時に、材料のリサイクル率と部材のリユース率を上げることが環境負荷削減にっながると言えよう。3)「廃棄物重量」と「CO_2排出量」という2つの評価軸を用いて環境負荷の評価を行ったが、廃棄物重量における評価では再生のために大きなエネルギー消費が発生するリサイクルとリユースの違いが見られず、CO_2排出量における評価では廃棄物はエネルギーを消費しないことから、更新時に材料をリサイクルする場合と常に新規製造材料を用いる場合の環境負荷が同等となるという問題が見られた。単一の評価尺度で環境負荷を評価するのではなく、複数の評価尺度による総合的な判断が必要と言える。鉄骨構造の長寿命化を図るため、昨年度の研究で考案した構法について、実際に成立するかを設定した評価軸によって詳細に検証を行った。解析モデルとしては、柱脚、柱梁接合部をピンとし、座屈拘束ブレースを用いる損傷制御設計の鉄骨構造中層集合住宅について、従来の同規模中層ビル構造を設計する際に用いられている柱、梁の部材サイズを基本タイプにして、サイズを落としていく5つのモデルについて検証した。その結果以下のようなことが分かった。

1)静的解析で成立した中で、柱にH-488×300×11×18、梁にH-340×250×9×14を用いたNo.4モデルが最も軽量であり、従来のラーメン構造であるモデルに比べて、29%総重量が削減でき、主架構に生じる応力も少ない。2)ブレースは断面積が1300mm^2のとき、1次設計で塑性化が少し始まっている。このとき、2次設計では効率よくエネルギーを吸収している。3)動的解析において、No.4モデルが地動最大速度0.5m/sの大地震を受けても、ブレースのみが塑性化し、エネルギーを吸収することにより、柱梁は損傷を受けない。4)残留変形は極めて小さい値となり、制振構造として有効な挙動を示していたといえる。以上の結果より、No.4モデルの骨組で、断面積が1300mm^2のブレースを用いた構造物は、大地震が起こってもブレースのみを点検・補修し、必要に応じて取り替えることにより、継続的に使用できる。また、接合部がピンであり、解体が容易なのでリユース、リサイクルにむいている。よってこの構造物は、サステナブルなシステム構造体といえる。次に、巨大地震時の応答を検証するため、EL centro NS波による動的解析を行った。この結果から、大地震後も建物を継続して使用するためには、柱梁接合部を回転ばね剛性を持たせる半剛接合として、残留変形角を小さくすることが有効であることが分かり、鋼棒を用いて柱と梁を接合する柱梁接合部の実験を行ない、その有効性を確認した。建築鉄骨構造のライフサイクルにおける環境負荷削減のシナリオとその評価を廃棄物重量とLCCO_2に着目して定量的に分析した。この結果から、建築構造の耐用年数を100150年程度にすると大幅な環境負荷低減ができること、それが叶わない場合には、CO_2排出量の観点から、鉄骨部材をリサイクルするのではなく、リユースするべきであることを明らかにした。これらの研究成果を踏まえ、構造全体の長寿命化を第一に、それが叶わない時には部材のリユースを可能とする「サステナブルビル構造システム」の実現を図ることを提案した。この構造システムは、劣化した各部材、部品を取替えることにより、構造全体の持続性を図り、必要に際しては解体が容易で、リユースができる部材によって構成される損傷制御構造の一つの形式とする。すなわち、重力を支持する柱梁からなる主架構を、たとえ大地震を受けても弾性域に留め、地震力を負担する制振部材のみに損傷を集約する。着想した構造システムの柱梁接合部には、大きな曲げモーメントが生じない新接合方法を採用し、柱と梁に制振部材としての座屈拘束ブレースを方杖のように設置する。着想した接合方法は全く新しい特徴と応力伝達機構を有するものであり、この新柱梁接合方法の性能確認実験を行い、構造特性を把握した。これらの実験結果を踏まえ、接合部の力学モデルを検討し、更に、既往の研究で性能が明らかにされている座屈拘束ブレースと、新接合方法が組み合わされた時の基本的挙動を確認するために、部分架構実験を行った。また、接合部力学モデルを用いた全体構造モデルの解析を行い、サステナブルビル構造システムの成立について検証を行った。以下に得られた結論を記す。1)建築構造の長寿命化と部材のリユースを考慮したサステナブルビル構造システムの成立が可能である。2)この構造システムは損傷制御構造であり、従来型の純ラーメン構造と同等以上の構造性能を有する。3)この構造システムを用いると従来構法に比べて使用鋼材量を抑えることができる。
東南アジアと東欧自動車産業の比較研究：産業政策・生産ネットワーク・地域発展

本年度は、滞在予定先のブダペスト商科大学(BGE)を9月に訪問し、滞在調整及び共同研究の打合せを行った。BGEには客員教授として、国際経営・ビジネス学部世界経済・国際貿易学科に在籍することで合意した。また、共同研究に関しては、以下の2つの共同研究を行うことで合意した。(1)ハンガリーにおける欧州・日本系自動車部品サプライヤー調査を世界経済・国際貿易学科及びハンガリー科学アカデミーと共同で実施する予定である。(2)ハンガリー自動車部品サプライヤーにおけるIndustry 4.0の取り組みに関する調査を同大学のサイバー・エコノミー・センターと共同で実施する予定である。また、ハンガリー滞在中に、JETRO事務所を訪問し、ハンガリー経済・日系企業に関する基本的なヒアリング調査を行った。ハンガリー訪問にあたり、調査予定国であるルーマニアも併せて訪れ、ルーマニア・アメリカン大学の経済学部の研究者とルーマニア自動車産業の調査を行うことで合意した。また、本年度はハンガリー滞在の為の、ビザの申請を12月にハンガリー大使館にて行い、無事に滞在ビザの取得を行った。その後、3月11日に日本を出発し、3月12日にハンガリーに到着し、ブダペスト商科大学の客員教授として、ハンガリーに滞在中である。本年度の予定は、渡航前調整が主目的のため、共同研究及び渡航前の調整は概ね順調であると評価する。今後の予定として、ハンガリーにおいては、(1)欧州・日系自動車部品サプライヤー調査をブダペスト商科大学世界経済・国際貿易学科及びハンガリー科学アカデミーと共に実施する予定である。とりわけ、ハンガリーにおける欧州・日系1次自動車部品サプライヤーの違いを分析し、2次サプライヤーである地場(ハンガリー資本)サプライヤーにどのような影響を及ぼすか検証する予定である。(2)ハンガリーにおける自動車部品サプライヤーのIndustry 4.0の取り組み調査を同大学サイバー・エコノミー・センターと共同で実施する予定である。ルーマニアにおいては、ルーマニア自動車産業の調査をルーマニア・アメリカン大学と共同で実施する予定である。なお、元基金で調査を行った中欧・東南アジア自動車産業における全体の比較研究を引き続き調査する予定である。内定年度:2017本年度は、滞在予定先のブダペスト商科大学(BGE)を9月に訪問し、滞在調整及び共同研究の打合せを行った。
九州山地五木谷における堂を中心とした村落自治の伝統に関する民俗学的調査研究

1.五木村の各村落に所在する堂のうち39堂の現状を確認し、併せて堂に残る記録等の資料を収集することができた。2.ダムにより水没する地域に所在する堂の移転等の取り扱いは一様ではなく、大きく6通りの方法が確認できた。3.堂が村落生活に果たした役割について、次の考察結果を得た。(1)堂は住民の生活上の心のより所、子供の遊び場、住民交流の場になるなど、村落の自治や統合に重要な役割を果たしてきた。(2)堂には仏像が祀られており、この点では宗教施設と見なせるが、生活上の実態としては、村落の人々が参集し話しをしたり会食をしたりするための生活施設となっている。(3)堂が寄合いや村落行事などに活用されている場合は、村落生活に活気と秩序が保たれており、堂の維持存続が村落自治に一定程度の効果をもつと考えられる。(4)村落自治を確保するうえで、堂などの住民が結集できる「公的」な施設を存置することは重要な意義を持つと言える。今後は、これらを存続し活用するための具体的方策が求められる。1.調査の実績(1)五木村の堂の現状調査・川辺川ダム建設に伴う水没予定地域を中心に、下記地区の堂の実態調査を行った。・小浜、大平、野々脇、下谷、板木、下手、田口、久領、高野、土会平、九折瀬、八原、瀬目の各地区。(2)堂関連文献資料調査・五木村教育委員会所蔵「文化十二年五木谷絵図下地」の写真撮影。・熊本県立図書館所蔵文献資料「五木村相良村水没地域振興計画」ほかの複写等。2.調査研究結果の所見(1)川辺川ダム建設の動きが本格化し、堂に対する住民の日常的な関与・管理機能が低下している。(2)集落移転後の堂のあり方は、村が明確な方向性と対策を示さず、住民の意向に任されている。(3)水没地域内の各集落住民の堂に対する取扱いは、現状では、次の6つの型に分類できる。(1)旧住民が移転した土地に移して以前の形を引き継ごうとしているもの(2)堂のみが村内に移転して残されたもの(3)旧住民が移住先へ持って出たもの(4)移転した公会堂の中に取り込んだもの(5)寺に預けたもの(6)未決定のもの(4)堂の祭祀が村落の自治や統合に果たした役割は大きかった。現在でも、高野地区(集落単位で移転)や、旧野々脇地区(多くが村外移転、一部が村内に留まる)のように、移転住民間の親交を深め、旧集落住民間の絆を保つ場として重要な役割を果たしている。(5)以上から、川辺川ダム建設は住民の村落自治意識に関し、変革と低下をもたらしたと言える。その意味で、住民自治の具体的発現の場として、今後は堂の重要性が再認識される必要がある。1.調査の実績(1)五木村の堂の現状調査・川辺川ダムによる水没予定地域内のうち、未調査の堂(金川)の実態調査。・川辺川ダムによる水没予定地域外のうち、下記地区の堂の実態調査。・宮目木、葛の八重、竹の川、白水、吐合、梶原、宮園、西谷、八重。(2)五木村の堂関連記録資料調査(上記調査と併行実施)・五木村教育委員会所蔵「文化財調査台帳」ほか。・五木村板木佐藤正忠氏所蔵資料「先祖附け」ほか。・五木村野々脇森口好勝氏所蔵資料「野々脇堂まつり案内」ほか。(3)ダム建設に伴う村落・堂移転の参考事例調査・神奈川県足柄上郡山北町所在の三保ダム(丹沢湖)建設に伴う、同町世附の念仏道場の移転、及び世附百万遍念仏継承に関する経緯と現状について。2.文献購入全国的な堂祭祀事例の抽出に活用。3.調査研究結果の所見(1)非水没地域における堂の祭祀実態は、水没地域に比して旧状を保っている。

(2)非水没地域では過疎化に伴い堂祭祀の維持が困難になる傾向があるが、寄合いなどに堂が活用されている場合は、子供の数も多く村落生活に活気と秩序が保たれている(特に平野地区)。(3)三保ダムの事例から、伝統行事の維持・存続が村落住民の結束・親交等に有効であることが確認できた。(4)以上から、村落自治の確保のうえで、堂などの住民が結集できる「公的」な施設を存置することは重要な意義を持つと言える。今後は、それらの維持存続に関する具体的方策の検討が必要になる。4.来年度の調査研究の計画(1)五木村に所在する堂の記録化を終える。(2)収集した文献資料の内容の整理を終える。(3)調査研究結果を報告書にまとめる。1.調査の実績(1)五木村の堂の現状調査・未調査集落の堂の現状調査及び聞書きを行った。(内谷、山口、中村、白岩戸、出羽、平沢津における堂の調査)(2)五木村の堂関連記録資料調査(上記調査と併行実施)・五木村教育委員会所蔵「文化十二年五木村絵図下図」記載の堂の確認。2.文献購入村落自治の民俗と村落移転に関する研究動向の把握に活用3.調査研究成果のまとめと報告書の作成(1)調査研究成果のまとめ・五木村の堂は村落ごとに存在し、住民の生活上の心のより所、子供の遊び場、堂行事を通じた住民交流の場になるなど、村落の自治や統合に重要な役割を果たしてきた。・堂には仏像が祀られており、この点では宗教施設と見なせるが、生活上の実態としては、村落の人々が参集し話し合いや会食をするための重要な役割を果たしており、この点で宗教施設としての存在を超えた生活施設と見なすことができる。・ダム建設計画に伴い移転した集落の堂は改築・移転などを余儀なくされたが、その対処のし方には村落自治の伝統が反映しているように見られ、移転に伴う堂の取り扱い方に関して確認できた諸類型が、村落自治のあり方の類型化に通ずる可能性が示唆された。・非水没地域に所在する堂は大きな変動を受けてはいない現状にあるものの、水没地域も含めて堂に対する信仰や親しみの情は総体的に低下しているように見受けられる。しかしながら、堂を集落全体で維持し続けようとしている地区(村落)は、かなりまとまとまりのある村落自治を実現しており、この点で堂の維持存続が村落自治に一定程度の効果をもつことが確認できる。(2)報告書の作成・五木村の堂と祭祀に関する一覧表、堂祭祀の実態に関する聞書き、村落自治と堂の関係の考察、付録(五木村民俗関係文献目録、「五木民俗記」)等の内容により作成した。
衝撃波フォ-カッシング

伝幡方向に凹状に湾曲した衝撃波が,進行するにつれて収束し,局所的に高い圧力を生み出す現象は「衝撃波のフォ-カス(収束)」と呼ばれ,極限状態を発生させる新しい手法として注目されている.(1)気体中の衝撃波フォ-カス:反射衝撃波の収束のショックチュ-ブ実験と数値計算を並行に行い,両者の比較より収束過程に及ぼす因子効果を解明し,収束のメカニズムとその物理現象を明らかにすることができた.また軸対称衝撃波収束(点収束)により容易に高温が得られることが数値計算により予測され,これはショックチュ-ブ実験で試験気体の発光により定性的に確かめられた.これより得られた発光強度の波長解析を行い,輻射遷移を特定することにより収束温度を評価し,数値計算との比較をする準備を行っている.また,気体中の反射衝撃波の二次元収束(線収束)の定量的測定を行うため,レ-ザ干渉法により収束点の密度計測を開始した.(2)デトネ-ション波フォ-カス:球面収束デトネ-ション波の状態,超高温,高圧下での物質,気体の挙動を調べ,収束デトネ-ション波の伝播機構を解明した.すなわち収束デトネ-ションの圧力計測および光学可視化によりその挙動を解明した。また,発光スペクトル法による平衝温度計測およびレ-ザ散乱法による非平衝温度計測を行なっている.(3)衝撃波フォ-カス現象に対するCFD:二次元計算コ-ドの開発し,二段楔を過ぎる衝撃波反射およびLogーSpiral型ダクト内の衝撃波収束問題に適用し,これまで実験的に観察されていた現象を計算面から確認するとともに,衝撃波収束点近傍での衝撃波三重点の形成や渦の発生など,実験的に観察されていないいくつかの新たな現象を見いだすことに成功している。
Dyskinesia,すくみ足の臨床・病理、生化学的研究

パーキンソン病では罹病期間の長期化に伴ってL-DOPA反応性のwearing-off現象やdyskinesia,L-DOPA治療に抵抗性の症状(すくみ足,痴呆)などが出現し治療上の問題となる.それらの病態生理については多くの動物実験による知見があるが,ヒトパーキンソン病脳における検討はこれまでなされていない.本研究ではパーキンソン病の剖研脳(延べ総数13例)の生化学変化と生前の臨床記録を対比することでヒトパーキンソン病におけるに述べたような徴候の病態生理を明らかにすることを試みた.生化学的検索項目としてdopamine(DA)神経終末の指標となるtyrosine hydroxylase(TH)活性をはじめ,神経伝達物質のDA,norepinephrine(NE),GABA,glutamine酸(Glu),神経ペプチドのdynorphinを測定した.これらを尾状核,側座核,被殻,黒質,淡蒼球外節,視床下核,等で測定し,各症例の臨床病歴から抽出された臨床症状と対比,ヒトパーキンソン病における「dyskinesia」,「wearing-off現象」と線条体TH活性,脳アミノ酸,神経ペプチド,「すくみ足」,「痴呆」,と側座核DA,NE含有量,等の関連について検討した.「すくみ足」,「痴呆」と側座核核の生化学的変化との関連については一定の傾向がなく,「dyskinesia」,「wiaring-off」との関連では被殻の中間部より尾側のTH活性の低下が顕著な症例にこれらの症状発現が見られた.パーキンソン病の運動症状合併症の発現要因として被殻DA神経終末の変性の進行が重要と考えられた。Tyrosine水酸化酵素(TH)はdopamine(DA)合成の律速酵素で,DA neuron終末変性の指標となる.パーキンソン病(PD)患者8例の剖検脳線条体,黒質のTH活性を測定し部位別(尾状核頭部および被殻吻側,中間部,尾側部について腹側部と背側部を区分)の分布について対照(非神経疾患患者)9症例と比較した.またPD患者8例を生前の症状からdyskinesia陽性群(A群)4例,dyskinesia陰性群(B群)4例にわけ両群間でTH活性低下の分布に相違があるかどうかの検討を行った.PD10例の剖検脳側座核のDA,noradrenaline(NA)含有量を測定し,これら症例の生前症状のうち高度な「すくみ足」の有無との関連について検討した.対照の線条体では吻側から尾側,腹側から背側に向かって低くなる活性分布の傾斜がみられ,黒質では外側が内側より低活性を示した.PD群全体8例の平均値でも,対照と差がなかった尾状核頭部腹側と黒質の内側部を除いて,対照と同様の活性分布の勾配を保ったまま,全般に高度の活性低下を認めた.被殻の中間部(前交連の尾側)の前額断面内のTH活性分布についてA,B群間で比較するとB群では対照と同様の腹側>背側の活性分布を示したが,A群では背側,腹側とも同程度に低下しているか背側>腹側の分布を示した.これはPDでL-DOPA誘発性のdyskinesiaが発現する症例とそうでない症例ではDA神経終末の変性の分布に相違があり,線条体内のDAシナプス以後の機能統合が異なる可能性を示唆した.線条体内の機能統合について神経ペプチド,GABAを指標として検討中である.また「すくみ足」の発現について側座核のDA,NA低下との関連をみたが一定の傾向はなかった.パーキンソン病(PD)は進行とともに線条体内のdopamine(DA)終末の変性が進行し,それに伴って線条体内に二次的な機能変化が生じると考えられている.

昨年来の剖検脳のチロシン水酸化酵素(TH)活性をDAニューロン終末の指標とした検討に加えて,今年度はPD剖検脳の黒質(SN),尾状核(CN),被殻(PUT),淡蒼球外節(Pde),淡蒼球内節(Pdi),視床下核(STN)のGABA,Glutamate(Glu),dynorphin(Dyn)の測定を行ない,それら測定値とカルテに記載された患者の生前症状のうちdyskinesia,wearing-off現象との関連について調査した.これまでに検討し得た症例数は非神経疾患対照8例,病理学的に確定されたPD5例である.PDのうち1例が高度のwearing-off現象,dyskinesia発現例であった.各神経核のGABA測定結果ではPDと対照の間に統計上の有意差がみられる部位はなかったが,Pdeで対照の平均値±SD(3.80±0.96μmole/g tissue)の-2SDより低い値(0.69)を示すPD例が1例あり,dyskinesiaの高度な症例であった.Gluの測定結果ではPdeにおいて対照に比較してPDのPUTの平均値が有意に低下を示した(対照14.90±1.68,PD9.80±1.35μmole/g tissue)が,dyskinesia,wearing-off現象との関連は示唆されなかった.Dynの測定値は各神経核において対照とPDとの間に差はなく症状との関連も不明であった.限られた症例数の検討ではdyskinesiaの発現に関連した大脳基底核神経回路網のアミノ酸,Dynの特定の変化を明らかにし得なかったが,被殻の中間部から尾側にかけてのTH活性の高度な低下(DAニューロン終末の変性)がdyskinesia発現の重要な要因であることが示唆された.
地域住民との共働による生活習慣病予防活動の成果に関する研究

本研究の目的は、保健師と住民が生活習慣病予防に共働で取り組んでいる実践活動から、その成果と関連要因について保健師と住民の双方の立場から明らかにし、生活習慣病予防活動推進における支援を検討することである。糖尿病友の会に関わっている保健師と会に参加している住民に聞き取り調査を行った。生活習慣病予防活動推進における支援として、住民自身が生活習慣病予防に対する知識を持てるようにする支援、住民同士の交流を図れるようにする支援という住民への直接的な支援を行うと同時に、活動を継続できるような体制をつくるという基盤づくりに関わる支援の必要性が明らかになった。本研究の目的は、地域住民との共働による生活習慣病予防活動の成果とその関連要因を明らかにし、支援の方向性の示唆を得ることである。生活習慣病は長年わが国の上位死因の主要因となり、生活習慣病予防の取り組みの必要性は高い。生活習慣病は長年の生活習慣の積み重ねによる疾病であり、その生活習慣の改善には住民自身の主体的で継続的な取り組みが重要になる。そのためには、生活習慣が築かれた個人・家族やその地域の状況に合わせた保健活動を住民と共に行うことが重要になってくると考える。本研究は2つの調査で構成される。本年度は調査1を実施した。調査1の目的は、地域住民との共働による成果と保健師の支援内容との関連を明らかにすることである。まず、これまで考えていた「保健師と住民との共働における生活習慣病予防推進の概念枠組み」を精錬させるために、国内外の文献及び先行研究の知見を整理するとともに、本研究に関連した自らの研究を学術集会にて発表することを通して、本研究に関連する意見交換や情報収集を行った。それらより、保健師の支援内容やその成果を把握することはもちろんであるが、住民自身の変化を主観的・客観的に把握することも重要であることを再認識した。現在、それらの内容を検討整理しながら研究の概念枠組みを作成中である。また、保健師が地域住民と共働で生活習慣病予防に取り組んでいる事例を選定するために、保健師活動に関連する雑誌や研究報告書等から情報収集を行っている最中である。次年度は、再構成した概念枠組みを用いながら調査を行う予定である。調査1では、対象事例に関わっている保健師へインタビューを行い、調査2では対象事例に参加している地域住民へインタビューを行う。地域住民との共働による成果とその関連要因を保健師と地域住民との双方から明らかにする予定である。本研究では、保健師が特定の住民と一定期間一緒に活動し、保健師が何らかの成果を得られていると判断している生活習慣病予防を目的とした活動、1事例について、その活動に関わっている保健師と地域住民3名にインタビューを行った。対象となった事例は、保健師が地域全体で糖尿病予防活動に取り組む必要性を感じ、平成6年から保健師と住民とが一緒になって取り組んでいる活動である。保健師へは「これまでの活動経過」「活動に対する支援内容」「住民の変化」「活動の成果」について、地域住民へは「参加のきっかけ」「参加を通しての自身の変化、家族や周囲の変化」「活動に対する思いや考え」について聴取した。また、関係資料や援助記録等の閲覧も行った。聴取した内容や関係資料の閲覧より、「住民の変化」「保健師の支援内容」「活動の成果」を抽出し時系列にそって整理し、活動成果と関連している要因を分析し明らかにした。これらにより、保健師の支援がどのように関連しているのかを検討した。
亜リン酸デヒドロゲナーゼを用いた微生物の選択的大量培養法の開発

産業レベルの微生物大量培養において雑菌の混入を防止することは極めて重要である。コンタミネーション防止に利用される抗生物質はコストの問題や公衆衛生のリスクの観点から大量に使用することが困難である。本研究では低コストで安全な微生物の選択培養技術として、亜リン酸デヒドロゲナーゼ(PtxD)を用いた培養手法を開発した。出芽酵母、分裂酵母、および大腸菌にPtxD遺伝子を導入したところ、通常の生物は利用できない亜リン酸を唯一のリン源とした合成培地において増殖可能になることを確認した。亜リン酸は安価で安全であるため、本技術は工業レベルでの大規模微生物培養に有効である。亜リン酸デヒドロゲナーゼ(PtxD)の微生物培養における選択マーカーとしての有効性を評価するために、大腸菌、シアノバクテリア(Synechococcus elongatus)へptxDを導入し、亜リン酸合成培地における増殖を調べた。さらに、当初の予定に加え産業上有用な微生物として利用されている出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)、分裂酵母(Shizosaccharomyces pombe)についても同様に検討を行った。検討した全ての微生物について、PtxD組換え株の細胞粗抽出液中に亜リン酸依存的なNADH生成活性が認められ、PtxDが機能的に発現していることが確認された。また、亜リン酸合成培地における増殖を調べたところ、全ての株において亜リン酸依存的な増殖が認められ、選択マーカーとして有効であることが示唆された。特に出芽酵母と分裂酵母においては良好な選択性が認められ、亜リン酸合成培地プレート上における形質転換体選択のマーカーとしても有用であることが示された。大腸菌においては、内在性の微弱な亜リン酸酸化活性による選択性の低下が認められた。また、シアノバクテリアにおいては、リン酸使用時の20%程度の最終菌体濃度であった。これらについては、それぞれ選択性を向上させる方策が必要であると考えられた。H26年度以降は当初の計画通り、PtxD発現における細胞内リン濃度変化の解析、基質特異性を変化させたPtxD変異体の作製を行った。野生型PtxDでは、NADPを基質として用いた場合よりもNADを基質として用いた場合の方が、亜リン酸デヒドロゲナーゼ活性が高くNADP/NAD利用比は0.0785であった。一方、変異体PtxD-P176Rの場合はNADPを基質として用いた場合の亜リン酸デヒドロゲナーゼ活性が野生型に比して高く0.23であった。またPtxD-D175Aの場合は、NADPを基質として用いた場合の亜リン酸デヒドロゲナーゼ活性が野生型に比して高く0.34となった。さらに、DMの場合は1.63であった。つまり、DMのNADPH利用比は、野生型に比して20.7倍高くなっていることが分かった。以上の結果から、部位特異的変異導入によって、RsPtxDのNADP利用能が向上したことが確かめられた。また、PtxDを導入した出芽酵母・分裂酵母において、ptxDが機能的に発現し、プレート上における直接選択の効率も栄養要求性マーカーとほぼ変わらず、形質転換の選択マーカーとして有効であった。しかし、分裂酵母とは異なり液体培養における最終到達菌体量がリン酸使用時の30%程度であった。そこで菌体内のリン組成を調べてみると、リン酸に加えて亜リン酸の蓄積が認められ、細胞内のリン代謝が正常に機能していない可能性が示唆された。そこでptxDの活性をさらに上昇させることを現在検討している。微生物の大規模培養は、バイオエネルギーや有用物質生産の実用化を阻む大きな障壁のひとつになっている。目的微生物の高純度培養を維持するために、トンスケールの培地を滅菌したり、相当量の抗生物質を使用することは、エネルギー収支やコストの問題から事実上不可能である。本研究では、亜リン酸をリン酸に酸化する亜リン酸デヒドロゲナーゼ(PtxD)を利用して、生育の必須元素であるリンを選択物質とした、安価で選択的な大量培養を可能にする技術を開発することを目的とした。汎用性宿主である大腸菌、クリーンバイオエネルギー生産が可能なシアノバクテリア、出芽酵母、分裂酵母へPtxD遺伝子を導入し、全ての生物種において亜リン酸酸化活性が発揮されること、さらに亜リン酸依存的な増殖を示すことを確認した。特に、分裂酵母においては、最終到達菌体濃度がリン酸をリン源とした場合とほぼ変わらず、合成培地プレート上における形質転換体の選択効率も、栄養要求性マーカーを利用した場合と遜色がなく非常に利便性の高い選択マーカーであることが確認された。大腸菌においては、内在性の微弱な亜リン酸酸化活性が存在する。しかし、その活性はPtxDに比べ弱く不安定であり、亜リン酸培地における増殖速度、最終到達菌体濃度ともにリン酸をリン源とした場合の半分以下であった。そこでPtxDを導入したところ、増殖速度と最終到達菌体濃度ともにリン酸使用時の約95%にまで高める事ができた。本手法の選択性を調べるため、PtxD導入株と同量、50倍の大腸菌野生株を同時に亜リン酸培地へ植菌し、培養終了時の両者の割合を測定した。

その結果、培養終了時(80時間後)にはPtxD導入株がそれぞれ99.7%、97.0%の割合を占めることが分かり、大腸菌の様に微弱な亜リン酸酸化活性を示す微生物が混入してもPtxD導入株は優占化できることが確認できた。産業レベルの微生物大量培養において雑菌の混入を防止することは極めて重要である。コンタミネーション防止に利用される抗生物質はコストの問題や公衆衛生のリスクの観点から大量に使用することが困難である。本研究では低コストで安全な微生物の選択培養技術として、亜リン酸デヒドロゲナーゼ(PtxD)を用いた培養手法を開発した。出芽酵母、分裂酵母、および大腸菌にPtxD遺伝子を導入したところ、通常の生物は利用できない亜リン酸を唯一のリン源とした合成培地において増殖可能になることを確認した。亜リン酸は安価で安全であるため、本技術は工業レベルでの大規模微生物培養に有効である。PtxDの選択マーカーとしての有効性を4種類のモデル微生物で評価し、それぞれの特徴を明らかにした。特に、出芽酵母と分裂酵母においては良好な選択性が認められ、有用な選択マーカーとして利用されることが期待される。藻類で利用するためのPtxDとして、NADPに対して特異性が向上したPtxDの変異体を予定していたが、計画通りの性能を示す変異体の取得に成功している。研究達成度の自己評価としては、PtxD選択マーカーの有効性評価において良好な結果が得られており、研究計画もほぼ達成できているが、出芽酵母においてリン酸使用時の生育に及ばないことから、今年度の達成度を「おおむね順調に進展している」とした。応用微生物学出芽酵母菌体内において亜リン酸の蓄積が見られていることから、効率的に亜リン酸を使えていない可能性が考えられる。よって、プロモーター強度の増強、発現プラスミドの変更などによってPtxDの発現向上を試みる。また、当初の予定通り、作製したPtxD変異体を藻類に導入し、その効果を検証する。さらに、実用レベルでの使用を想定した未滅菌培養、コンタミネーションリスク評価を行う。大腸菌やシアノバクテリアについては、機能的なPtxDの発現が認められたものの、高い選択性を得るに至らなかった。しかしながら、それぞれ課題が明確にされ、今後の研究における有用な情報が得られた。研究達成度の自己評価としては、PtxD選択マーカーの有効性評価において良好な結果が得られているが、当初予定していたよりも多くの微生物について検討し、本年度平行して行う予定であった物質生産におけるPtxD発現の効果に関する評価を次年度に行うこととしたことなどから、今年度の達成度を「おおむね順調に進展している」とした。変異体作製が効率的に進み、予定していた予算以内で実験が完了したため。H26年度以降は当初の計画通り、PtxD発現における細胞内レドックスバランス変化の解析、基質特異性を変化させたPtxD変異体の作製を行う。後者に関しては、亜リン酸培地におけるS. elongatusの細胞収量低下の原因のひとつとして、細胞内NADP(H)/NAD(H)量比とPtxDの基質特異性の不一致が考えられることからNADPに対する基質特異性を変化させたPtxDを作製し、その効果を確認する。
社会科における日本型サービス・ラーニングの構築

本年度は,次の三つの研究を行った。第一に,小学校社会科を中心に,日本型サービス・ラーニングに関する授業実践を行った。授業を実施するに当たっては,まず,筑波大学附属小学校の梅澤真一先生の協力を得た。具体的には,単元開発の段階で,筑波大学附属小学校の周辺の地域的な課題(例えば,東京メトロ茗荷谷駅周辺の違法駐輪問題など)を積極的に社会科教材として取り上げてもらい,さらに,プロジェクト型の学習を組織してもらった。また,千葉県船橋市立南本町小学校の校内研修を活用して,日本型サービス・ラーニングの有用性について説明した。同校では,2010年度より3年間,市の社会科教育研究指定を受け,「社会参画意識を高める社会科指導のあり方」の研究を進めている。第二に,二度に渡って米国を訪問し,米国の研究者や実践家と交流しながら,「日本型」の特質について意見聴取を行った。また,二回目の渡米では,インディアナポリス市を訪問し,サービス・ラーニングの授業を見学し,日米の違いに関する知見を深めた。その結果,日本型サービス・ラーニングの五つの必要条件(「地域社会の問題を教材化すること」「プロジェクト型の学習を組織すること」「振り返りを重視すること」「学問的な知識・技能の習得,活用する場面を設定すること」「地域住民の協働を重視すること」)に関しては,いずれも米国の方が組織的・体系的に実施されているが,日本の授業研究の充実度を勘案すると,日本においても米国のようなサービス・ラーニング実践を実施することは十分に可能であろうという手ごたえを得た。第三に,二年間に及んだ本研究の成果を,土木計画学研究発表会と全国社会科教育学会全国研究大会の二つの学会において,発表した。今後もこのような研究成果報告を継続させ,日本型サービス・ラーニングの定着に尽力したい。2年間に及ぶ本研究の1年目にあたる本年度は,日本型サービス・ラーニングの五つの必要条件(「地域社会の問題を教材化すること」「プロジェクト型の学習を組織すること」「振り返りを重視すること」「学問的な知識・技能の習得,活用する場面を設定すること」「地域住民の協働を重視すること」)の有効性を,アメリカ合衆国のサービス・ラーニング研究者及び日本の研究者や実践家と協議する中で確認する作業を行った。なお,具体的には,次の二つの研究活動に従事した。第一に,アメリカの研究者と日本の研究者・実践家から意見聴取を行った。アメリカに関しては,電子メールを通じての協議を行った。当初は渡米して確認する予定であったが,年度当初に電子メールを通じて協議をする中で,上記に触れた五つの必要条件は日米に関係なく成立するものであるという確認を得ることができた。そこで,2年間という限られた時間を有効に活用するために今年度の渡米は控え,来年度の授業実践に向けて日本国内の研究者・実践家と数回にわたり面会調査を行った。その結果,日本の社会科の文脈においては,具体的な「参加」よりは「提案」を重視する方が,実践に結び付きやすいという意見を得ることができた。第二に,筑波大学附属小学校を始めとする附属学校を中心に学校教員と協議を重ね,社会科における日本型サービス・ラーニングの実践化の可能性を探る作業を行った。例えば,附属小学校においては,交通まちづくり学習に関する授業実践を試験的に実施していただき,実践化にあたって生じるであろう問題点を洗い出す作業を行った。そこで明らかとなった問題点は,来年度に具体的な授業実践を複数行う際に重要な視点となるものである。