hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新奇な高圧氷の理論的予測とその相挙動

新たに発見された氷XVIとその他のハイドレート格子に対して、負の熱膨張率をはじめ種々の物性を理論的に予測・計算した。さらに、これらにゲスト分子が導入されてクラスレートとなったときに起こる、ゲストによる収縮や負の膨張率の消失などの物性の大きな変化の機構を解明した。また、ハイドレート分解過程の大規模並列計算により、実験に近い穏やかな条件でのメタンハイドレートの分解のシミュレーションを行い、分解機構を明らかにした。さらに、氷VII相に隣接するプラスチック相について、高温高圧側では、その相境界は一次相転移としてではなく、臨界線として現れること大規模長時間のMDシミュレーションから示した。3万気圧以上の高圧で生じる氷(氷VII1)は、融点がいまだに確定しておらず、その融解のしかたについても不明であった。当該研究グループでは2008年に、コンピューターシミュレーションによって、氷VIIが融ける際にプラスチック氷と呼ばれる中間状態を経ることを明らかにしていたが、本研究では、氷VIIからプラスチック氷への相転移をさらに詳しく調べることで、この相転移において臨界現5と呼ばれる異常性が現れることが見いだされた。今回研究では、水の持つ特異な一面を示すもので、氷VIIの融点を確定するヒントを与えるとともに、氷VIIの融点付近で新たに異常な性質がいくつも見つかる可能性を示唆している。以上とは別に、中間程度の圧力における氷IIのプロトン秩序ー無秩序相の熱力学的安定性について、自由エネルギー計算により行っている。その自由エネルギーをそれぞれの成分に分けることにより、秩序相の安定性の起源について解明を行っている。高圧氷に対して、幾つかの最密充填構造であって、各分子4水素結合が可能である構造(六方最密充填と面心立方各2種類)を、プロトンの位置が異なる100配置生成した。それらに対して、不安定とはならない体積範囲における、調和振動解析を実施して、与えられた温度と圧力下での最安定構造を得る準備がほぼ完成した。これらをもとに、比較的低温かつ高圧領域の構造と相転移について、予想することが可能となる。メタンハイドレートの温度、圧力、組成に対する相挙動の解明、生成解離の熱力学量の理論的予測を行った。メタンハイドレートの中・大規模分子動力学シミュレーション実施により、融解速度の外部条件依存性の検討を実施した。数十万原子以上の大規模またサブμ秒の長時間シミュレーションを実施し,メタン分離の速度について新たなメカニズムを見出した。さらに、現実的な条件であるハイドレートがNaCl水溶液と接する場合の、同条件下のシミュレーションを実施した。その結果、融解機構はNaClの存在により大きく変化するが、その変化の仕方は一様ではなく、分解速度の抑止と促進の両方に寄与していることが明らかとなった。高濃度のNaCl水溶液中では、解離速度が促進され、また気泡の生成が界面で起きていることを見出した。これは、電解質水溶液中でのメタンの高い化学ポテンシャル(低い溶解度)により起きていることが判明した。以上に加えて、THF(tetrahydrofuran)の融解に関して、一方向に融解が起こるような適切な境界条件を設定することにより、幾つかの境界となる面の安定性についてのシミュレーションを実施し、面依存性が大きいことが確認された。水素ハイドレートやfilled iceは、水素貯蔵手段の一つとして期待されている。我々は実験家、理論家の双方が利用する標準理論であるvan der Waals-Platteeuw (vdWP)理論を拡張、さらにGrand Canonical Monte Carlo法を活用することにより、籠構造内の水素の多重占有なども考慮された新しい理論手法を構築した。これにより、実験測定が容易ではない、極めて高い圧力における水素ハイドレートの物性予測を、比較的簡易に行うことが可能となった。新たに発見された氷XVIはクラスレートハイドレート構造の一種(CS-II)から、ネオンを減圧除去した準安定氷であるが、クラスレートハイドレートはFrank-Kasper構造と双対であり、ほかに多数の結晶構造があり得る。例えばCS-I(立方),CS-II(立方), HS-I(六方), TS-I(正方)など多種の格子に対して、最安定構造を探索し、それらに期待される低温での負の熱膨張率をはじめ種々の物性を理論的に予測・計算した。また、これらにゲスト分子が導入されてクラスレートとなったときに起こる、ゲストによる収縮や負の膨張率の消失などの物性の大きな変化の機構を明らかにした。また、天然ガスの回収や、ハイドレートを利用したガスの保存・輸送過程を効率的に進めるためには、ハイドレート分解過程の理解が欠かせない大規模並列計算を行い、実験に近い穏やかな条件でのメタンハイドレートの分解のシミュレーションを行った。この結果、ハイドレートから放出されたメタンの泡の生成により、分解速度が上昇するという機構を見い出した。また、海水中に存在するNaClや、メタンハイドレート生成抑制剤として石油産業で広く利用されているメタノールにより、分解機構がどのように変化するのかを、分解の中間状態の自由エネルギーの観点から明らかにした。

さらに、氷VII相に隣接するプラスチック相について、高温高圧側では、その相境界は一次相転移としてではなく、臨界線として現れること大規模長時間のMDシミュレーションから示した。当初の目的である高圧の氷に対して、安定性を評価するために重要な調和振動解析を実施して、与えられた温度と圧力下での最安定構造を得る準備がほぼ完成した。それに加えて同様の水からなるハイドレーについても、多くの成果があげられているため。27年度が最終年度であるため、記入しない。化学高圧氷に対して、幾つかの最密充填構造であってかつ各分子4水素結合が可能である構造(六方最密充填と面心立方各2種類)に対して、可能な体積範囲における、調和振動解析を実施して、与えられた温度と圧力下での最安定構造を得る準備がほぼ完成した。これらの結果をもとに、比較的低温かつ高圧領域の構造と相転移について、理論的予想する。ハイドレート構造の安定性を、上記と同様な方法により行うと同時に、初期状態を二相共存とした大規模シミュレーションからも検証する。高圧氷の多様性について、温度と圧力により、幾つかの可能性を示した。これらは、当初の研究目的に沿うものであり、関連の主として論文により、国際的に評価の高い学術誌に成果の報告も行われている。予定していた物品費について、次年度まとめて使用する方が、研究を遂行するうえで効率的であるため。前年度の研究結果をもとに、1GPa以下の中圧では、自由エネルギー計算により、既知の相図が再現されることを確認するとともに、中圧域内での加圧による内部エネルギーや振動自由エネルギーなどの量から、個々の相変化と多形の要因を明らかにする。また、多種の分子間相互作用について、このような計算から相境界と多形の再現性を検証する。これにより、水の物性と分子間相互作用の関係を確立して、微妙な分子間相互作用の差異のなかで、氷の多形に対して、何が決定的に重要であるかを明らかにする。また、低圧における無提携相間の相転移の可能性について検討する。研究を推進するうえで、次年度高速のコンピュータを購入予定である。予定していた人件費や物品費について、次年度以降まとめて使用する方が、研究を遂行するうえで効率的であるため。特に、人件費については特任助教は基金として1名1年間程度の予算であり、複数年度にわたる雇用には不足するため。研究を推進するうえで、次年度以降高速のコンピュータを購入予定である。また、特任助教の雇用についても、適任者を調査して雇用の可能性を検討する。
線条体投射ニューロンの情報伝達系異常によるパーキンソン病様症状出現機序の解析

ホスホジエステラーゼ10A2(PDE10A2)は、線条体投射ニューロン特異的に発現するcAMP-、cGMP-ホスホジエステラーゼであり、線条体投射ニューロン内のcAMP、cGMPの分解を促進することにより、運動機能の調節をはじめとする多彩な生理機能を調節しているのではないかと考えられている。そこで、線条体投射ニューロンにおけるcAMP、cGMPを介する情報伝達系の異常と、パーキンソン病に特有な症状の発現との関係を明らかにするため、PDE10A2欠損マウスを利用して、PDE10A2が制御する神経生理機能の解析を行った。PDE10A2欠損マウスの線条体におけるPDE活性およびcAMP量を測定したところ、PDE活性は野生型マウスの約65%に減少し、cAMP量は約1.4倍に増加していた。また、タンパクレベルでのPDE10Aの発現は野生型マウスの約10%に減少していた。このPDE10A2欠損マウスの行動を解析したところ、オープンフィールドにおける自発運動量は野生型マウスと比較して減少の傾向が認められた。また、明暗テストにおける不安様行動には異常が認められなかったが、高架式十字迷路ではPDE10A2欠損マウスにおいて不安様行動が亢進した傾向が認められた。更に、新規環境下社会的行動テストにおいては、互いに会ったことのない2匹のPDE10A2欠損マウスがコンタクトする時間が有意に増加しており、社会的行動に変化が認められた。PDE10A2欠損マウスにおける自発運動量の低下、不安様行動の亢進、社会的行動の変化は、線条体投射ニューロンにおけるcAMP、cGMPを介する情報伝達系の変化に起因するものであり、線条体投射ニューロンにおける情報伝達系の異常がパーキンソン病で認められる運動障害だけでなく精神障害にも関わっている可能性が示唆された。
プロテインキナーゼCの機能調節を行うLIM及びRINGタンパク質の解析

(PKCと結合するLIM蛋白質の解析)免疫沈降法により各種LIM蛋白質(約20種類)とプロテインキナーゼC(PKC;6サブタイプ)との相互作用を調べた結果、数多くのLIMドメインがPKCとPKCサブタイプに特異的に結合することが判明した。これは、以前に我々は「多くのLIMドメインがPKC結合能を有することを示唆する論文(黒田ら、JBC、1996年)」を発表していたが、今回その主張が正しいことが証明できた。最近、PDZドメインとLIMドメインを含むPDZ-LIM蛋白質が多く見出されているが、これらの多くはPDZドメインを介して細胞骨格系蛋白質(アクチニン、トロポミオシン)と結合し、LIMドメインを介してPKCと結合していることが判明した。その際、LIMドメインと結合したPKCは細胞内で活性化されることが判明した。この活性化現象は心不全の主因である心筋細胞肥大化におけるPKC活性化に深く関係している可能性が高い。(PKCと結合するRING蛋白質の解析)多くのRING蛋白質はPKCと相互作用するが、RINGドメインがPKCと相互作用することはなかった。しかし、RINGドメインを含む蛋白質で原癌遺伝子産物に見出されるRBCC蛋白質はPKCとの結合性を常に有していた。現在、RBCC蛋白質は転写因子であるという説とユビキチンリガーゼE3であるという説があるが、まだ結論は出ていない。PKCとの相互作用及びPKCによるリン酸化によって、RBCC蛋白質がどのような影響を受けるかを調べる予定である。その結果、RBCC蛋白質が癌遺伝子産物として作動する未知の機構が判明すると思われる。
量子群の表現論と二次元量子可積分系への応用

今年度は,研究計画に従い,場の理論におけるYangian対称性を調べた.その結果,特に次の二つの新しい知見を得た.1.可解格子模型におけるスペクトル分解とCFTにおけるYangian対称性との関連について:vertex模型と呼ばれる格子模型が局所エネルギー関数と呼ばれるcorner transfer matrixの不変量を持つことに注目し,このスペクトル分解の様子を完全に決定した.その結果得られたスペクトルの縮退の様子は,対応するWZW模型においてBouwknegt等が予想したYangian多重項の様子と全く一致することが明らかになった.この結果はWZW模型におけるYangian対称性の存在を強く裏付ける状況証拠といえる.結果はプレプリントとして発表ずみ.2.A型以外の一般のWZW模型における量子群対称性を調べるためには,L作用素のなす代数の中心を決定することが最初の非自明な問題となる.我々はこれを求める方法を確立した.これに関してはもっか研究を継続中である.今年度は,研究計画に従い,場の理論におけるYangian対称性を調べた.その結果,特に次の二つの新しい知見を得た.1.可解格子模型におけるスペクトル分解とCFTにおけるYangian対称性との関連について:vertex模型と呼ばれる格子模型が局所エネルギー関数と呼ばれるcorner transfer matrixの不変量を持つことに注目し,このスペクトル分解の様子を完全に決定した.その結果得られたスペクトルの縮退の様子は,対応するWZW模型においてBouwknegt等が予想したYangian多重項の様子と全く一致することが明らかになった.この結果はWZW模型におけるYangian対称性の存在を強く裏付ける状況証拠といえる.結果はプレプリントとして発表ずみ.2.A型以外の一般のWZW模型における量子群対称性を調べるためには,L作用素のなす代数の中心を決定することが最初の非自明な問題となる.我々はこれを求める方法を確立した.これに関してはもっか研究を継続中である.
フッ化鉛結晶を使った電磁カロリメーターの研究

フッカ鉛結晶の製作技術の確立と電磁型カロリメーターへの応用を探ることが、本研究の目的である。そもそも、フッカ鉛は透明な光学結晶であるが蛍光物質ではないので、放射線測定器としての信号はチェレンコフ光によって得られる。その点で、今まで使われてきた鉛ガラスに比べて、比重と屈折率が大きく短波長まで透明なフッカ鉛は、特性が大きく異なり、特にバックグランドが高い環境での素粒子・原子核実験への応用が期待される。平成12年度及び13年度前半は、結晶の育成と研磨等、結晶の製作を行った。最終的には、全面研磨後の寸法が2cm平方断面で、長さが10cmの結晶を9本製作できた。それらは、分光透過率で見て、これまで報告された結晶の中でも最高の品質をもつものであるが、製作が困難を伴うことも分かった。結晶を成長させた後の研磨段階で割れてしまったものが多い。成長時の高温での結晶構造と常温のそれが異なる為に、常温時に2層が共存して内部に応力を残すためであることをつきとめ、除熱速度を変化させるなどの処置を行ったが、製作技術の確立までは至らなかった。一方、13年度後半には、この9本をカロリメーターとして組み上げて高エネルギー電子線やπ/μビームを使った実験を行い、現在解析をしている。また、現在私達が進めているK中間子稀崩壊実験で、フッカ鉛カロリメーターを利用する可能性を検討する為に、蛍光体とチェレンコフ物質を組み合わせて使うことで高エネルギーの中性子とガンマー線を分離するという応用研究も行った。それについては、モデルテストを行って結果を公表した。フッカ鉛結晶は透明な光学結晶であるが蛍光物質ではない。放射線測定器としての応用は、物質中の光速を超える速度を持つ粒子の通過によって生じるチェレンコフ光の検出によるものである。フッカ鉛は、同種の検出器として今まで使われてきた鉛ガラスに比べて屈折率が大きく、耐放射線性にすぐれている等、特性が大きく異なり、特にバックグランドが高い環境での素粒子・原子核実験への応用が期待される。今年度は、結晶の育成と研磨等、いわゆる結晶の製作を重点に研究を進めた。その結果、全面研磨後の寸法が2cm平方断面で、長さが10cmの結晶を4本製作できた。それらは、分光透過率で見て、これまで報告された結晶の中でも最高の品質をもつものであるが、最も苦労したのは、研磨時に起こる割れであった。今後、カロリメーターとして組み上げて高エネルギー電子線やπ/μビームを使った来年度の実験を準備したい考えている。その際、フッカ鉛の魅力の一つとなっている耐放射線性についての測定も行う。私達は、現在K中間子稀崩壊実験を準備しているが、このフッカ鉛カロリメーターを大強度ビームのビーム軸に挿入する計画もあり、その具体的設計と検討も合わせて進めたい。平成12年度及び13年度前半では、結晶の育成と研磨等、結晶の製作を行った。それらは、分光透過率で見て、これまで報告された結晶の中でも最高の品質をもつものである。しかしながら一方で、結晶の製作が困難を伴うことも分かった。結晶を成長させた後の研磨段階で割れてしまうものが多い。

成長時の高温での結晶構造と常温のそれが異なる為に、常温時に2つの構造が共存して内部に応力を残すためであることをつきとめたが、製作技術の確立までは至らなかった。一方、13年度後半にはこの9本をカロリメーターとして組み上げて高エネルギー電子線やπ/μビームを使った実験を行い、現在解析をしている。また、現在私達が進めているK中間子稀崩壊実験で、フッカ鉛カロリメーターを利用する可能性を検討する為に、蛍光体とチェレンコフ物質を組み合わせて使うことで高エネルギーの中性子とガンマー線を分離するという応用研究も行った。それについてはモデルテストを行って結果を公表した。
破骨細胞形成におけるRANK/TRAF6を介した新規シグナル伝達機構の解明

破骨細胞は、古い骨組織を吸収・破壊することで骨の代謝維持を担っており、細胞膜に存在するRANKと呼ばれる受容体タンパク質が刺激を受けると分化誘導される。本研究では、RANKにはタンパク質間の会合を安定化させる機能をもつアミノ酸配列が存在すること、人工的に調製したそのアミノ酸配列は、破骨細胞の形成を顕著に抑制することを発見した。これらの発見は、骨粗鬆症など破骨細胞の形成異常が関与する骨疾患への新たな治療法開発に貢献すると考えられる。骨吸収を担う破骨細胞の分化・活性化は、受容体RANK及びそれに結合するアダプター分子TRAF6によって制御される。申請者は、TRAF6シグナルの増強を担い、破骨細胞分化誘導に必須であるRANK細胞質領域HCRを発見した。しかし、HCRを介したシグナル伝達機構は不明である。そこで、HCR結合因子を同定し、その機能を明らかにすることにより、HCRを介したシグナル伝達機構の解明を目指した。HCRを欠損したRANK及び野生型RANKを用いて、野生型RANKには結合するがHCR欠損RANKには結合しない因子のスクリーニングを行うことで、HCR結合因子の同定を試みた。その結果、アダプター分子Gab2がHCRを介してRANKに結合することを見出した。HCRとGab2の結合はRANKL刺激依存的であり、かつGab2はTRAF6とも結合すること、HCRと直接ではないがHCR依存的にPLC-gamma2がRANKと会合すること、これらの複合体形成はRANKL刺激24時間以降も継続することを見出した。さらに、このHCR複合体の形成を阻害すると、NF-κBの長期活性化及びPLC-gamma2を介したCa++シグナルが消失し、マスター転写因子NFATc1の活性化が抑制されることを明らかにした。これらの結果から、RANKはHCRを介してGab2、PLC-gamma2、TRAF6を含むシグナル伝達複合体を形成し、その形成を維持させることでTRAF6シグナルを増強し、破骨細胞形成を誘導することが示唆された。このことは、今まで謎であった破骨細胞形成におけるTRAF6シグナルの増強機構の解明に新たな知見を与えるだけでなく、破骨細胞形成を人為的に制御できる新規の分子標的の発見に繋がると考えられる。骨吸収を担う破骨細胞は骨代謝維持に重要であり、その分化・活性化異常は、骨粗鬆症などの骨関連疾患の主要因である。破骨細胞の分化・活性化は、受容体RANK及びそれに結合するTRAF6によって制御される。申請者は、TRAF6シグナルの増強を担い、破骨細胞形成に必須であるRANK細胞質領域HCRを発見したが、HCRを介したシグナル伝達機構は不明である。昨年度、申請者はHCR結合因子としてアダプター分子Gab2を同定した。さらに、RANKはHCRを介してGab2、PLC-γ2、TRAF6を含むシグナル伝達複合体を形成し、その形成を維持させることでTRAF6シグナルを増強する可能性を見出した。本年度は、HCRペプチドを用いて、HCRを含むタンパク質複合体を破壊することで、人為的な破骨細胞形成の抑制を試みた。さらに、HCRペプチドを利用しGab2以外の新たなHCR結合因子の探索に取り組んだ。62アミノ酸残基からなるHCRペプチドを、破骨前駆細胞にレトロウイルスベクターを用いて強制発現させたところ、RANKL刺激による破骨細胞形成を顕著に抑制した。HCRペプチドの発現は、RANKL刺激によるNF-κB、MAPKの活性化、分化のマスター転写因子NFATc1の発現誘導を阻害したことから、HCRペプチドはHCRシグナル複合体の形成を阻害する可能性が示唆された。したがって、HCRシグナルは骨疾患治療の新たな標的になることが示された。一方、FLAG-tag及びHis-tagを付加したHCR(TAP-HCR)を安定的に発現させたRaw274細胞を樹立した。この細胞はRANKL刺激による破骨細胞形成が顕著に抑制されたことから、内在性RANKのHCRに結合する因子がTAP-HCRに結合していると考えられる。現在、この細胞を用いて、TAP法によりHCRペプチドを含むタンパク質複合体の精製を進めている。
腫瘍抑制遺伝子p21,p27誘導を介する新しい膵癌治療法の開発

1、膵癌における遺伝子異常と細胞周期との関連に関する検討:膵癌ではいくつかの遺伝子異常が知られているが、これらと細胞周期との関連を検討した結果、p53の過剰発現がサイクリンAの過剰発現と相関することを明らかにした。また悪性度の低い粘液産生膵腫瘍ではp53、サイクリンAの過剰発現が認められなかった。これらの結果は有効な膵癌治療法を開発するうえで、新たな作用点を提示していると考えられる。2、PPARγligand,troglitazonの膵癌細胞株に対する増殖抑制効果、分化誘導効果の検討: Troglitazonは膵癌細胞株に対して10^<-5>M濃度で70%以上の増殖抑制効果を認め、管腔構造やtight junctionの形成など形態的に分化誘導を認めた。増殖抑制はG1期での細胞周期の停止によるもので、G1期での細胞周期調節因子の動態を検討すると、CDKinhibitor、p21の蛋白、mRNAレベルの著明な上昇とRb蛋白の低リン酸化を認めた。従って、troglitazonの膵癌細胞株に対する増殖抑制効果、分化誘導効果にはp21の誘導が関与していると考えられる。3、p21,p27遺伝子を有効に誘導する薬剤のスクリーニングシステムの確立: Troglitazonのp21の誘導機序を、膵癌細胞p21 promoter stable transfectantを用いて検討した結果、転写の有為な上昇を認めず、p21 mRNAの安定化が主要因と考えられ、p21 mRNAの転写を促進する薬剤のスクリーニングシステムの有効性についてはさらに検討が必要である。1、p21,p27遺伝子を有効に誘導する薬剤のスクリーニングシステムの確立2、PPARγligand,troglitazonの膵癌細胞株に対する増殖抑制効果、分化誘導効果の検討Troglitazonは乳癌、前立腺癌、大腸癌に対してPPARγを介する増殖抑制効果、分化誘導効果が報告されている。現在膵癌細胞株に対するこれらの効果ならびに細胞周期への作用を検討中である。3、膵癌における遺伝子異常と細胞周期との関連に関する検討膵癌ではいくつかの遺伝子異常が知られているが、これらと細胞周期との関連を検討した結果、p53の過剰発現がサイクリンAの過剰発現と相関することを明らかにした。また悪性度の低い粘液産生膵腫瘍ではp53、サイクリンAの過剰発現が認めらなかった。1.膵癌における遺伝子異常と細胞周期との関連に関する検討:膵癌ではいくつかの遺伝子異常が知られているが、これらと細胞周期との関連を検討した結果、p53の過剰発現がサイクリンAの過剰発現と相関することを明らかにした。2.PPARγligand,troglitazonの膵癌細胞株に対する増殖抑制効果、分化誘導効果の検討: Troglitazonは膵癌細胞株に対して10^<-5>M濃度で70%以上の増殖抑制効果を認め、管腔構造やtight junctionの形成など形態的に分化誘導を認めた。増殖抑制はG1期での細胞周期の停止によるもので、G1期での細胞周期調節因子の動態を検討すると、CDK inhibitor、p21の蛋白、mRNAレベルの著明な上昇とRb蛋白の低リン酸化を認めた。3.P21,p27遺伝子を有効に誘導する薬剤のスクリーニングシステムの確立:Troglitazonのp21の誘導機序を、膵癌細胞p21 promoter stable transfectantを用いて検討した結果、転写の有為な上昇を認めず、p21 mRNAの安定化が主要因と考えられ、p21mRNAの転写を促進する薬剤のスクリーニングシステムの有効性についてはさらに検討が必要である。
テラヘルツ領域顕微ラマン分光法による鉱物相転移等の研究

本年度は予定していた高圧実験を中止して、新たな進展があった高温における研究に集中した。進展の1つは、メラノフロジャイトのその場ラマン測定である。高温処理して回収した試料のスペクトルで、CO2の伸縮振動ピークが分裂していた。CO2による分裂の報告はこれまでない。この分裂は、最初CO2は大きなカゴの方に入っていたが、高温下で小さいカゴに拡散したためと考えられる。ラマン分光法は各カゴへのCO2の分配を知るために有効である。この論文は現在印刷中である。もう1つは、多数の多形を持つトリディマイトの高温その場測定である。転移研究はラマン分光法は欠かせないが、これまで低周波数領域は全く手付かずであった。そこで、多形の1つMCを加熱して、転移の観察を行った。全ての多形でこれまで未知の低周波数ピークを見つけ、それらが転移を調べるために有効であることを示した。OC相にソフトモードが予想されていたが、我々の観察では見つからなかった。また、OCからHPへの転移については、従来よりも高い転移温度が得られたが、これは回折法で得られている空間平均、時間平均を含んだ転移温度と分光法による局所構造の転移温度が異なるためと解釈した。また、トリディマイトには常温で3つの多形があるが、命名法の違いやMX-1は過去に報告がないなどで、ラマンから同定することが困難な状況であり、隕石等のトリディマイトの多形同定などで混乱が起きているため、それらの標準ラマンスペクトルをまとめて報告した論文を投稿した。今後、トリディマイト多形同定のために多くの研究者が参考とするであろう。また、これらのスペクトルから過去の文献を再吟味して、隕石中にPO-10相が出現することを突き止め、その理由として軽度な衝突イベントによるモデルを提案した。相転移については現在論文としてまとめているところである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。最初に本研究費から、備品として液体窒素冷却CCD検出器を購入・設置し、これまでよりも約3倍の感度の増加を実現した。このシステムを使って、MgSiO3輝石(protoenstatite)の同定を試みた。この輝石にはorthoenstatite, protoenstatite, low-clinoenstatiteの3種の相が現れるが、その内の後者2つは低周波数(テラヘルツ)領域に特徴的なピークが出るため、相をよく区別できる。これを使って、MgSiO3輝石を1500 Cから4種の冷却速度で常温に回収した試料を調べたところ、low-clinoenstatite以外にprotoenstatiteがかなりの量含まれることが分かった。これは別途粉末X線回折法により確認された。さらに、各種ゼオライト鉱物を入手して、それらのテラヘルツ領域のラマン測定を行った。ゼオライト種によってはテラヘルツ領域でブロードで強いピークを持つものがあった。このピークの起源についてはまだよく分かっておらず、今後も研究を進める予定である。我々は以前にAlPO4 moganite相を発見しており、この相が石英のように高温で相転移することを既にハードモードのラマン測定から見つけているが、期待されるソフトモードは観察されていなかった。今回のシステムを使って、テラヘルツ領域における高温その場観察を行なったところ、その領域の1つのモードが温度とともに大きく低周波数側にシフトすることが観察された。このモードがソフトモードと思われる。本研究での測定系の改良でテラヘルツ領域が測れるようになったことで、ソフトモードを発見することができた。これが本年度の最大の成果である。天然のSiO2 moganiteを入手して、同様の測定を行なったが、こちらは石英が共存することもあって、データの質はよくなく、ソフトモードはまだ確認されていない。ハードウェアの方としては、本研究費で液体窒素冷却CCD検出器を購入して、すぐに既存の顕微ラマン分光器に設置して、現在まで問題なく稼働している。これにより感度が3倍ほど増加した。その後、ビームスプリッター部分の改造を行い、レーザー光とラマン散乱光をより有効に使えるようにした。これは全て自作による改良である。新しいCCD検出器への交換効果も含め、本研究スタート前から約5倍の感度増が得られた。これは高温や高圧その場測定には必須な改良であり、順調に進展している。これらのハードウェア情報はウェブ上で発信している。当初の計画では、本年度(初年度)はAlPO4 moganite相の高温その場測定を行なって、テラヘルツ領域においてソフトモードがないか調べる予定であった。その測定を実際に実施した結果、ソフトモードを発見することができた。また、ゼオライト等の鉱物や合成MgSiO3輝石の測定も行なって、テラヘルツ領域スペクトルの有用性を再認識した。昨年10月に震度5強の地震(及びそれに伴う余震)がこちらで発生した。当研究所の多くの分析装置が被害を受ける一方、本研究に関係する装置については、光学系がずれる程度の被害で済み、直ちに復旧することができた。ただ、地震に伴う様々な事柄の処理に伴い、時間を取られ、研究面でのスローダウンがあった。これらの状況から「おおむね順調に進展している」と判断した。本年度は、まずAlPO4の高温その場ラマン測定を行なった。

実は、この実験は数年前から何度か実施しており、100 cm-1以上の高周波数側では十分なデータが既にあり、ハードモードからは相転移があることが分かっていたが、出るはずのソフトモードが観察されないことから論文化を躊躇っていた。今回、本科研費によるCCD検出器の更新等による装置の高感度化(前年度実施)により、これまでよりも優れたラマンスペクトルが測定できるようになり、初めて低周波数領域(テラヘルツ領域)におけるソフトモードの観察に成功した。ソフトモードは温度により低周波数側に移動して、転移点である約420度で消滅した。その振動数の温度依存性はLandauモデルでよく再現できた。また、第一原理計算により、ソフトモードの振動モードを計算し、それが相転移機構とよく対応することを示すことができた。二酸化炭素を含む天然melanophlogite(SiO2)は水のclathrate Iと同じ構造であり、比較的大きなケージを構造中に持つ。ゼオライトの一種でもある。昨年度、この鉱物に低周波領域で強いラマンピークを初めて発見した。この低周波数ピークの原因を探るために、高温その場実験を実施した。二酸化炭素の振動ラマンピークも観察されるため、二酸化炭素の脱離の様子が同時に観察される。その結果、二酸化炭素は500度から減少し、800度で完全になくなった。同時に低周波数ピークもなくなった。したがって、このピークはケージ中の二酸化炭素のlibrational modeによると考えられる。他研究者により報告されている低温での比熱異常とこのピークが関係付けられそうである。また、MgSiO3輝石の急冷した輝石相の同定にもこのラマン装置を使用した。プロト輝石には低周波数領域に特徴的なピークがあり、それを使って同定を行なった。また、上記のように二酸化炭素を含む天然melanophlogiteについて、高温のその場ラマン測定を実施して、低周波数領域の強いラマンピークがケージ中の二酸化炭素のlibrational modeによることを明らかにすることができた(論文は投稿中)。さらに、MgSiO3輝石の常圧下での急冷相にプロト輝石がかなり含まれていることを報告したが、その相の同定にも低周波数領域が有効であった。この論文は既に公表されている。一昨年は近くで強い地震があったが、ダメージなしで、本研究についてはそれに伴う遅延もなく、想定外のトラブルも生じておらず、これらのことから順調に進展していると判断した。本年度は予定していた高圧実験を中止して、新たな進展があった高温における研究に集中した。進展の1つは、メラノフロジャイトのその場ラマン測定である。高温処理して回収した試料のスペクトルで、CO2の伸縮振動ピークが分裂していた。CO2による分裂の報告はこれまでない。この分裂は、最初CO2は大きなカゴの方に入っていたが、高温下で小さいカゴに拡散したためと考えられる。ラマン分光法は各カゴへのCO2の分配を知るために有効である。この論文は現在印刷中である。もう1つは、多数の多形を持つトリディマイトの高温その場測定である。転移研究はラマン分光法は欠かせないが、これまで低周波数領域は全く手付かずであった。
母子健康影響因子となる臭素系難燃剤及び塩素・臭素化ダイオキシン類の汚染実態の究明

人体汚染実態の解明の一環として、6人の経産婦と4人の初産婦の母乳を用いて、上記汚染物質の分析を行い、我が国の人体汚染に関する基礎的検討を行った。その結果、Co-PXBsの平均TEQ濃度において、初産婦では、0.75pg、経産婦では0.79pgであり、大きな濃度差は観察されなかった。また、Co-PCBsでは、初産婦では4.2pg、経産婦では2.5pgであった。この結果から、Co-PXBsの汚染レベルは、Co-PCBsのそれよりも低濃度であったものの、無視できるレベルではなく、今後、より詳細な検討が必要であるものと推察した。次に、著者は同一試料中の塩素化および塩素・臭素化ダイオキシン類の同族体・異性体の汚染パターンを解析することにより、Co-PXBsの汚染源の特定を試みた。その結果、特微的な異性体の1つである#126 Aのピークが全試料中に、一方、もう1つの特微的なピークである#126 Bは、魚試料だけに検出されていたことより、野菜や獣肉では、焼却場由来の汚染の可能性は、比較的高いものと推察されたのに対して、魚に関しては、その汚染源を特定するまでには至らなかった。さらに、捕獲地域が判明している市販の輸入魚を用いて、Co-PXBsによる世界の海洋汚染実態に関する基礎的検討を試みた。その結果、様々な海域で捕獲された全ての試料からCo-PXBsが検出されたこと、また、他の海域の魚の汚染レベルと比較して、東シナ海で捕獲された魚(サワラ;0.96 pg,サバ;0.88 pg)に高濃度汚染が観察された。この理由としては、近年、発展が著しい中国や韓国といった新興工業国や、先進工業国の日本に近接している東シナ海が世界的にも高汚染海域であることを示唆するものであり、注目に値する。また、興味深いことには、南半球を回遊しているミンククジラにも検出されたことは、Co-PXBsによる海洋汚染は、全世界的規模の汚染であることを示唆するものであった。まず、我が国におけるCo-PXBsによる汚染実態の解明の一環として、過去のCo-PCBsによるヒト生体試料中の汚染調査研究データを詳細に検討し、生体中で最も高頻度かつ高濃度で観察され、またその毒性等価係数(TEF値)も高い5種類の56ハロゲン化体のアイソトープ標準品を新たに合成依頼して、その標準品を用いてGC/MSによる高精度微量分析法の確立を試みた。まず、標準品を用いた各異性体におけるマススペクトルを検討した結果、第1イオンピークは、各同族体共に最大強度を示した親イオンピークを用いて定量することにした。また、キャピラリーカラムの特性やGC-MSの測定条件について、これら標準品の感度や分離パターンの最適条件を検討した結果、各異性体のピークが高感度かつ良好に分離されていることが確認された。次に、実試料を用いて検討を試みたところ、魚(サバ)試料中に観察されたCo-PXBsにおけるピークとして、Pe(MOBr-TeCl)Bのクロマトにおいて、^<13>Cのラベル化体から同定されたピーク(#105、#118、#126A)以外に、そのフラグメントイオンピークのパターンの解析から同じ仲間と推定されるMoBr-TeCl-

Bのピークが4種類程観察された。同様にHx(MoBr-PeCl)Bのクロマトにおいては3種類、Pe(TriBr-DiCl)Bのクロマトにおいても2種類程が、同様な化学構造であると推定されるファミリーのピークが観察された。さらに、市販の食品中の汚染物質の定量に着手した。その結果として、魚肉試料中のCo-PXBsにおいては、最高濃度のものはサバ(千葉)と養殖のハマチで、1.2pgであり、最も低かった千葉産のイワシであった。これは、塩素化ダイオキシン類の魚介類汚染の場合と同様に、近海・沿岸魚の方が、並びに脂肪含量の高い魚種の方が、より高濃度に蓄積するという傾向とよく一致した。人体汚染実態の解明の一環として、6人の経産婦と4人の初産婦の母乳を用いて、上記汚染物質の分析を行い、我が国の人体汚染に関する基礎的検討を行った。「その結果、Co-PXBsの平均TEQ濃度において、初産婦では、0.75pg、経産婦では0.79pgであり、大きな濃度差は観察されなかった。また、Co-PCBsでは、初産婦では4.2pg、経産婦では2.5pgであった。この結果から、Co-PXBsの汚染レベルは、Co-PCBsのそれよりも低濃度であったものの、無視できるレベルではなく、今後、より詳細な検討が必要であるものと推察した。次に、著者は同一試料中の塩素化および塩素・臭素化ダイオキシン類の同族体・異性体の汚染パターンを解析することにより、Co-PXBsの汚染源の特定を試みた。その結果、特微的な異性体の1つである#126Aのピークが全試料中に、一方、もう1つの特微的なピークである#126Bは、魚試料だけに検出されていたことより、野菜や獣肉では、焼却場由来の汚染の可能性は、比較的高いものと推察されたのに対して、魚に関しては、その汚染源を特定するまでには至らなかった。さらに、捕獲地域が判明している市販の輸入魚を用いて、Co-PXBsによる世界の海洋汚染実態に関する基礎的検討を試みた。その結果、様々な海域で捕獲された全ての試料からCo-PXBsが検出されたこ、と、また、他の海域の魚の汚染レベルと比較して、東シナ海で捕獲された魚(サワラ;0.96pg、サバ;0.88pg)に高濃度汚染が観察された。この理由としては、近年、発展が著しい中国や韓国といった新興工業国や、先進工業国の日本に近接している東シナ海が世界的にも高汚染海域であることを示唆するものであり、注目に値する。また、興味深いことには、南半球を回遊しているミンククジラにも検出されたことは、Co-PXBsによる海洋汚染は、全世界的規模の汚染であることを示唆するものであった。
波束変換を用いたシュレーディンガー方程式の研究

研究代表者らの研究による波束変換を用いたシュレーディンガー方程式の解の表現を用いて,シュレーディンガー方程式の解の性質を調べた.具体的には,増大度が2次より小さい時間に依存するポテンシャルおよび調和振動子に2次より小さいポテンシャルを加えた場合にシュレーディンガー方程式の解の特異性を初期データで特徴付けた.また,シュレーディンガー方程式において,ポテンシャルが時間に依存する場合に,波動作用素の存在と完全性の問題を波束変換を用いる方法で考察した.ポテンシャルが短距離型すなわち空間遠方で小さい場合に波動作用素の存在と完全性を示した.波束変換によるシュレーディンガー方程式の解を表現を用いて,ポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の特異性を初期データで特徴付けることおよびポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の変調空間ノルムでの評価を行った.具体的には以下の通り.1.空間に関し2次より小さい増大度で時間に依存するポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の波面集合(Wave front set)を初期関数により特徴付けた.また,調和振動子に2次より小さい増大度の摂動を加えたポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の波面集合の初期関数による特徴付けの問題を考察した.調和振動子に摂動を加えたポテンシャルの問題については,論文の執筆をまだ行っていないが,内容的にはほとんど完成している.本研究の方法は,古典軌道に沿って波面集合が伝わることを直接的に示す方法で,物理的に自然であり,今後の応用が期待できる.2.空間に関し2次以下の増大度で時間に依存するポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の変調空間(Modulation space)ノルムを初期関数の同じノルムで評価した.シュレーディンガー方程式の解を変調空間ノルムを用いて評価する問題は,ポテンシャルがある場合には,大掛かりな道具を用いる方法しか無かったが,本研究では波束変換を用いた解の表現を変調空間で評価し,物理的に自然な方法で,変調空間での有界性を得ている.波束変換によるシュレディンガー方程式の解の表現を用いて,ポテンシャルを持つシュレーディンガー方程式の解の特異性を初期データで特徴付ける問題を昨年度に引き続き行った.また,シュレーディンガー方程式において,ポテンシャルが時間に依存する場合に,短距離型であるならば,波動作用素の存在と完全性の問題を考察した.具体的には,以下の通り.1.空間変数について2次より小さい増大度で時間に依存するポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の波面集合(Wave front set)を初期関数により特徴づける問題を昨年度に考察したが,本年度に論文として纏め,SUT Math. J.に掲載された.2.調和振動子に摂動を加えたポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式についての研究を引き続き行い,内容的には,完成した.現在,投稿準備中である.3.時間依存の短距離型ポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式に対して,波動作用素の存在と完全性を大学院生の米山氏ともに証明した.現在,投稿準備中である.本研究の目的は,波束変換を用いてシュレーディンガー方程式を一階の偏微分方程式に変換し,解の性質を調べることである.時間に依存する関数を適切に選んで,その関数により考えているシュレーディンガー方程式の波束変換を行うと,一階の偏微分方程式または主部が一階で低階項をもつ方程式に変換できる.得られた方程式を特性曲線の方法で解くことにより,波束変換による解の表現が得られる.この表現は,用いた特性曲線が対応する古典軌道となるため,物理的に自然である.本研究代表者たちにより独自に得られたこの表現により,本研究では次の結果を得た.(1)シュレーディンガー方程式の解がどこで滑らかであるかを調べる問題.指定された時刻での解の特異性(その点が滑らかであるかどうかということ)を,空間に関し2次より小さい増大度をもち,時間に依存するポテンシャルのシュレーディンガーに対して,初期値の波束変換により特徴付けた.調和振動子のポテンシャルに2次より小さい増大度の摂動を加えたシュレーディンガー方程式に対しても,同様の結果を得た.(2)変調(Modulation)空間上でシュレーディンガー方程式の解を評価する問題.空間に関して2次以下の増大度のポテンシャルもつシュレーディンガー方程式の解の変調空間ノルムを解の変調空間ノルムで評価することができた.先行研究では,ポテンシャルがある場合には大掛かりな方法を用いて部分的な結果のみを得ていたが,本研究では波束変換を用いた解の表現を変調空間で評価し,物理的に自然な方法で変調空間での有界性を得ている.(3)波束変換を用いた解の表現を用いて,時間に依存するポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の散乱理論を展開すること.短距離型の時間に依存するポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式に対し,波動作用素の存在と値域の特徴付けを波束変換を用いて行った.研究代表者らの研究による波束変換を用いたシュレーディンガー方程式の解の表現を用いて,シュレーディンガー方程式の解の性質を調べた.具体的には,増大度が2次より小さい時間に依存するポテンシャルおよび調和振動子に2次より小さいポテンシャルを加えた場合にシュレーディンガー方程式の解の特異性を初期データで特徴付けた.また,シュレーディンガー方程式において,ポテンシャルが時間に依存する場合に,波動作用素の存在と完全性の問題を波束変換を用いる方法で考察した.ポテンシャルが短距離型すなわち空間遠方で小さい場合に波動作用素の存在と完全性を示した.以下の理由から,おおむね順調に進んでいると言える.1.シュレーディンガー方程式の解の特異性の問題については,2次より小さい増大度のポテンシャルを持つ場合の論文が掲載されており,調和振動子に摂動を加えたポテンシャルの場合の論文を完成されるのみとなっている.

2.短距離型の場合の波動作用素の存在と完全性の問題が,ほぼ完成している.偏微分方程式今年度は,次の2つの研究を行う.1.時間に依存し,長距離型のポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式に対する修正波動作用素の存在と完全性を証明すること.2.主部が一般の楕円型作用素の場合に,これまで行ってきた研究と同じ結果が成り立つか調べること.3.今までの結果を非線型問題に応用すること.調和振動子に摂動を加えたポテンシャルのシュレーディンガー方程式の場合に,解の波面集合の特徴付けを行うことができたことで,おおむね,本研究は順調に進んでいる.航空運賃等の変動のため,1667円次年度使用額が生じた.以下の研究を行う予定である.1.ベクトルポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の解の特異性の特徴付けを行う.2.波束変換を用いた解の表現を用いて,時間に依存するポテンシャルをもつシュレーディンガー方程式の波動作用素の存在と完全性を証明する.3.2.を非線型シュレーディンガー方程式の時間漸近挙動に応用すること.次年度の旅費の一部として使用する.連携研究者が予定より国内旅費を使わなかったため,若干の次年度使用額が生じた.平成26年度は,連携研究者の1人が海外で発表する予定で,その旅費の一部として用いる.
大強度ナノスポット光を生成伝搬するプラズモン空隙光導波路

光領域において金属は複素誘電率を持つ誘電体になる.従って伝搬定数も複素数になり,現時点では提案したプラズモン空隙光導波路問題を,複素平面内で分散関係式のゼロ点を探すという固有値問題として解くのは難しい.波長を変えながら三次元伝搬シミュレーション結果から電界分布を求め,その分布から位相定数,減衰定数を求めるしかない.平成18年度に予備的計算に平成19年から計算を開始した.求めた結果を利用して,プラズモン空隙光導波路を利用した高効率金属ティップ(先端)近接場光プローブの設計・シミュレーションを行った。申請者らが提案した、プラズモン空隙光導波路を利用した高効率金属ティップ近接場光プローブにおいて、金属プローブティップで近接場光を局在増強する原理は,現在近接場光学で利用される散乱プローブと同じである.しかし,プラズモン空隙光導波路を利用したプローブでは,プローブ先端はプローブ内部を伝搬してきたプラズモンで照射するため,従来の散乱プローブのようにプローブを外部光源で照射する必要がない。従って,外部光源で照射することから生ずる大きな背景雑音光を避けることができ,プローブ顕微鏡等への応用を考慮すると極めて興味深い性質を持っている.平成18年度は,従来開発してきた体積積分方程式+繰り返し法+高速フーリエ変換を利用したソースコードを改良した.平成19年度にはこのコードを利用して,プラズモン空隙光導波路の応用として最も実用に近い近接場高効率金属ティッププローブの最適設計を行った。研究結果はOptics Express誌,および電気学会論文誌に論文として発表した。光領域において金属は複素誘電率を持つ誘電体になる.従って伝搬定数も複素数になり,現時点では提案したプラズモン空隙光導波路問題を,複素平面内で分散関係式のゼロ点を探すという固有値問題として解くのは難しい.波長を変えながら三次元伝搬シミュレーション結果から電界分布を求め,その分布から位相定数,減衰定数を求めるしかない.平成18年度は予備的計算に成功した.求めた結果を利用して,プラズモン空隙光導波路を利用した高効率金属ティップ(先端)近接場光プローブの設計・シミュレーションを行った。従って,外部光源で照射することから生ずる大きな背景雑音光を避けることができ,プローブ顕微鏡等への応用を考慮すると極めて興味深い性質を持っている.平成18年度は,従来開発してきた体積積分方程式+繰り返し法+高速フーリエ変換を利用したソースコードを改良した.このコードを利用して,プラズモン空隙光導波路の応用として最も実用に近い近接場高効率金属ティッププローブの最適設計を行った.以上の結果をApplied Physics Letters誌およびOptics Express誌に論文として掲載した。申請者らが提案した、プラズモン空隙光導波路を利用した高効率金属ティップ近接場光プローブにおいて、金属プローブティップで近接場光を局在増強する原理は,現在近接場光学で利用される散乱プローブと同じである.

しかし,プラズモン空隙光導波路を利用したプローブでは,プローブ先端はプローブ内部を伝搬してきたプラズモンで照射するため,従来の散乱プローブのようにプローブを外部光源で照射する必要がない。従って,外部光源で照射することから生ずる大きな背景雑音光を避けることができ,プローブ顕微鏡等への応用を考慮すると極めて興味深い性質を持っている.平成18年度は,従来開発してきた体積積分方程式+繰り返し法+高速フーリエ変換を利用したソースコードを改良した.平成19年度にはこのコードを利用して,プラズモン空隙光導波路の応用として最も実用に近い近接場高効率金属ティッププローブの最適設計を行った。研究結果はOptics Express誌,および電気学会論文誌に論文として発表した。
追跡研究を用いた貧困・虐待・発達障害等への「根拠」に基づく早期支援方法の解明

貧困・虐待・発達障害など気になる子どもへの早期支援に向け、質の高い保育への関心が高まっている。本研究は、経年的な子どもの発達、社会適応、健康状態、問題行動の発現への影響を踏まえ、貧困・虐待・発達障害など気になる子どもへの科学的な根拠に基づく早期支援方法の解明を目的とした。全国の06歳児と保護者への12年間パネルコホート調査を用い、子どもの特性別に発達の軌跡と関連要因について分析した。その結果、特に家庭における保護者のかかわりの質と量など、家庭環境要因のその後の子どもの発達や問題行動への影響の大きさを明らかにした。1.海外コホート研究の根拠に基づく「気になる子ども支援プログラム」に関する情報収集「気になる子ども支援プログラム」の開発過程、内容、評価に関する海外先進機関の訪問調査、既存研究の系統的レビューとエビデンス・テーブルを構築した。「気になる子ども支援プログラム」の開発研究を実施している研究機関を訪問し、情報交換と情報収集を行った。2.保護者と子育て支援専門職の気になる子どもの支援に関するニーズと内容把握気になる子ども支援プログラムのニーズと内容を抽出するため、全国の保護者および子育て支援専門職、個々の子どもに対する対応の仕方、必要な保育環境、保護者に対する対応などを討論の柱として、具体的な内容を詳細に収集した。子育て支援に長年取り組んできた実践家の豊富な体験や保護者の生の声を、フォーカス・グループインタビュー法の分析技術を活用しながら整理した。3.思春期に及ぶ「気になる子ども」発達軌跡と関連要因に関するデータ分析調査内容は、身体的精神的ウエルビーイング状態、家庭環境、社会サポート状況、健康状態、社会適応、家族と子どもの属性などである。気になる子どもの経年的な発達状態、健康状態、社会適応、問題行動の推移を勘案しながら、思春期のウエルビーイングを目的変数に、乳幼児期の関連要因を説明変数として多変量軌跡分析により複合的な影響度の強さを明らかにした。4.「気になる子ども支援プログラム」試案と実施プロトコル開発1)海外コホート研究の根拠に基づく「気になる子ども支援プログラム」の開発過程、内容、評価に関する系統的レビュー、2)大規模コホートデータの分析結果、3)保護者と子育て支援専門職のフォーカス・グループインタビューにより得られた情報、4)申請者らが開発済みの「保育の質の評価指標」、を活用し、統計的妥当性及び臨床的重要性を加味しながら、有効な項目を抽出して体系化し、「気になる子ども支援.プログラム」試秦を作成した。その結果、下記の成果が得られた。(1)子どもの育ちに影響する要因の解明:幼児期の家庭環境におけるかかわりが、思春期におよぶ子どもの育ちに影響していることが明らかにされた。(2)科学的な根拠に基づく「気になる子ども支援プログラム」の開発:1)海外コホート研究の根拠に基づく「気になる子ども支援プログラム」の開発過程、内容、評価に関する系統的レビュー、2)思春期に及ぶ大規模コホートデータの分析結果、3)保護者と子育て支援専門職のフォーカス・グループインタビューにより得られた情報、4)開発した「保育の質の評価指標」、5)気になる子どもへのプログラム実施によるプロセス評価、6)プログラム実施のアウトカム評価を総合的に分析し、統計的妥当性及び臨床的重要性を加味しながら、有効な項目を抽出して体系化し、「気になる子ども支援プログラム」を開発した。(3)「気になる子ども支援プログラム」の実践活用モデルの提案:実践の場において、「気になる子ども支援プログラム」を十分に活用するために、具体的な活用につながるさまざまな形のモデルを提示した。気になる子どもの特性別に、子ども、保護者、専門職、子どもの友人、近隣地域などに向けて、実際にプログラムを活用する際の目的、方法、進め方のコツ、把握する必要のあるポイント、予測される成果などを詳細に解説した書籍およびホームページを作成し広く利用可能とした。1.「気になる子ども支援プログラム」の実施とプロセス評価保護者に対する郵送調査(家庭環境と支援ニーズに関する実態把握)、医療・福祉・教育専門職による子どもへの面接・観察調査(子どもの心身の健康と課題に関する専門的な評価)を実施する。専門職による子どもの発達状態、健康状態、社会適応、問題行動の評価、保護者に対する質問紙調査、専門調査員による家庭環境評価、面接調査、環境評価を行い、評価の妥当性を検証しつつ気になる子どもの特性別パネルコホートを用いた気になる子ども支援プログラムのプロセス評価を行った。

支援プログラム実施群とコントロール群において、子どもの発達状態、健康状態、社会適応、問題行動につき、保育環境、家庭環境、家族と子どもの属性要因の影響を除いて比較分析した。2.「気になる子ども支援プログラム」の「保育の質の評価指標」への反映申請者らがすでに開発している「保育の質の評価指標」の枠組みである「子ども」「家族」「保育環境」「連携」の4領域について、家庭、子育て支援機関、地域との連携により「気になる子ども支援プログラム」を反映した形で総合的に展開できるよう検討を加えた。3.思春期に及ぶ「気になる子ども」発達軌跡と関連要因に関する補完調査前年度に多変量軌跡分析で明らかにした根拠を反映した補完調査を実施し、妥当性の検証を含め、さらに確固とした経年的な影響要因を把握した。4.評価に基づく「気になる子ども支援プログラム」の改訂版の作成プロセス評価と「保育の質の評価指標」の枠組みを加味し、「気になる子ども支援プログラム」の改訂版を作成した。当初の計画通りに順調に研究を遂行しているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は本年度開発した「気になる子ども支援プログラム」試案を実践の場で適用し、その効果を検証する。検証した結果を保育の質向上のための研修に活かし、その成果をさらに経年的に検証する。来年度は本年度開発した「気になる子ども支援プログラム」改訂版を実践の場で適用し、その効果を検証する。