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アメリカ高等教育における知的財産権のガバナンスに関する歴史研究

本研究では、知的財産権のガバナンスに焦点をあてて、ウィスコンシン大学同窓会研究財団(WARF)の歴史的発展過程を解明した。WARFは、大学発特許の権利化とライセンシングを担う技術移転機関である。連邦資金が滞った世界恐慌期も莫大な研究資金をもたらし、優秀な若手研究者の育成に貢献した。第二次大戦後は、WARF資金を柔軟に運用して成人学生を受け入れた。しかしながら、WARFは特許の独占によって価格統制をもたらし、私的な利益を得たとして批判された。そこで、1970年代には自ら組織改革を行い、1980年のバイドール法制定に働きかけた。本研究の目的は、知識生産および知的財産権と大学の社会的使命の関係を機関レベルで長期的に解明することにある。本年度は、中間年度として、アメリカ高等教育史研究者を招聘して研究交流を行うとともに、これまでの口頭発表の成果を土台に、ウィスコンシン大学の事例研究をまとめた。1.海外研究者招聘・研究交流ウィスコンシン大学ネルソン教授を招聘し、大学史研究会第36回セミナー(2013.10.26)で記念講演を行い、研究交流を行った。講演では、植物学と地質学の研究者たちの事例を取り上げ、独立戦争後から1840年代に、ナショナリズムとインターナショナリズムが相互に影響し合い、学問や科学の制度化を促して近代的な研究大学が出現したことが明らかにされた。アメリカ教育史研究会(2014.1.13)では、研究協力者の間篠剛留が、19世紀前半におけるアレクサンダー・ミクルジョンの実践と大学教育論をジョン・デューイの議論と対比させて考察する発表を行った。同じく研究協力者の原圭寛は、18世紀後半にイェール大学の学長を務めたエズラ・スタイルズのカレッジ・カリキュラム論の特徴を考察する発表を行った。2.ウィスコンシン大学の事例研究第一に、1920年代アメリカにおける産学連携組織の形成過程を、ウィスコンシン大学同窓会研究財団(WARF)の初代所長ラッセルの役割に注目して分析した。ラッセルは、アジア訪問の経験により、日本の理化学研究所から示唆を受けて知的財産権の保護を主張したことを明らかにした(教育史研究室年報)。第二に、第二次大戦後アメリカの大学で成人学生が受容された経緯を、フレッド学長の大学改革に注目して分析した。フレッドは、退役軍人が成熟した成人であるために大学成長の鍵となるとみて大学改革を実行し、その結果、ウィスコンシン大学システムの形成を導いたことを明らかにした(社会教育学研究)。研究の初年度として、アメリカ高等教育史における知的財産権の分析枠組みを検討することを主たる課題として、8月に海外出張を実施し、研究交流、資料収集、文献研究を行って、以下の成果が得られた。1.研究交流・研究者招聘:ペンシルバニア州立大学ではロジャー・ガイガー教授を訪問し、東北大学高等教育開発推進センター主催国際セミナー招聘講演「アメリカにおける大学史研究の動向と課題(東京会場、2013.2.12)」「アメリカにおける産学連携ー現状と課題(仙台会場、2013.2.13)」を実施する企画に従事した。ウィスコンシン大学ではネルソン教授を訪問し、次年度招聘講演の打ち合わせを行った。研究交流の成果として、知的財産権をめぐる今日的葛藤を大学ガバナンスの歴史における同僚制とヒエラルキーに焦点をあてる分析枠組みが有効であることが確認された。2.史料収集・研究発表:ウィスコンシン大学アーカイブズでは、特許開発にかかわった研究者、学長、学部長等の記録を収集した。史料の分析により、1940年代以降、E.B.フレッド学長が知的財産権を管理するウィスコンシン大学研究財団(WARF)の発展に寄与したことが明らかになった。分析の成果は、日本社会教育学会(2012.10.7)およびアメリカ教育史研究会(2013.1.13)で報告した。3.知識基盤社会の大学と社会の関係概念に関する文献研究:大学と社会を結ぶ“Engaged University"という新しい概念が生まれ、タロワール・ネットワークという国際組織が設立された動向について、五島が論説を執筆した。連携研究者の間篠剛留は、「ラーニングコミュニティ論における『ラーニング』」と題して、知識の共有化プロセスをティントの議論に焦点をあてて報告した(アメリカ教育史研究会、2013.1.13)。本研究の目的は、知的財産権の権利化をめぐって大学の規範や組織文化にいかなる変化がもたらされたかを、長期的視野から探求することにある。前年度は、ウィスコンシン大学研究同窓会財団(WARF)の設立(1925年)経緯を解明した。本年度は、その後の展開を探求し、今日にいたる発展経緯を解明した。WARFは、大学発特許のライセンシングによって世界恐慌期にも豊富な研究資金をもたらした。第二次大戦後も柔軟な資金運用によって優秀な人材を確保して大学の成長を牽引し、地域経済の発展を導いた。

けれども、排他的ライシングが反トラスト法に抵触するとして提訴されたほか、投機的な投資活動やリゾート開発への関与が非難の的となった。また、高価なロイヤリティを賄える大企業は潤うものの、零細企業が恩恵を受けることはできず、公共性を損なうと批判された。WARFは、数々の批判にさらされたことから、1970年代以降、自ら組織改革を行い、連邦政府および科学コミュニティに働きかけ、バイドール法成立に寄与していった。今日のWARFは、バイオテクノロジーの研究成果を社会に発信するために、技術移転のワン・ストップ・サービスを提供するとともに、多様な教育プログラムを幅広い人々に開放しているように、研究成果の社会的意義を再考する機会を提供している(『大学史研究』第26号、『研究倫理の確立を目指して』第3章)。上記の歴史研究に加えて、大学と社会の双方向関係によって知識生産を促進する「エンゲージメント」という概念を戦略的ビジョンに掲げるサイモン・フレイザー大学(カナダ)の地域連携事業の調査報告を論文にまとめた(『アカデミア』第8号)。また、海外調査によって、戦間期研究に関する今後の研究の発展的可能性を確認し、その成果の一部を口頭発表した(日本教育学会口頭発表、2014.8.21)。教育史・高等教育ネルソン教授招聘に先立ち、事前研究会(2013.9.7)を開催して18・19世紀アメリカ大学史への理解を深めたほか、アメリカ教育史研究会と連携して若年研究者の研究発表を促した。これにより、従来、連携が薄かった国内外のアメリカ大学史研究者の交流を推進することができた。また、1920年代および1950年代のウィスコンシン大学に関する事例研究を論文としてまとめることができた。史料調査では、戦前期にWARF所長のラッセルが訪問したとみられる各帝国大学のうち、東京帝国大学、北海道帝国大学について、訪問の事実が確認できる史料を発見できた。1.先行研究の検討・国内研究会への参加東北大学・大阪大学主催の高等教育関連セミナー、アメリカ教育史研究会・大学史研究会などの研究集会に参加し、国内外の研究者と交流を行って分析枠組みを検討した。次年度の海外研究者招聘の準備も、計画通り実施することができた。2.アーカイブズ史料収集ウィスコンシン大学では1940年代以降の史料の所在が判明し、入手した史料の一部を分析して研究発表を行うことができたため、計画以上の進展があった。国内史料は所在が特定できず、現地調査にはいたらなかった。3.その他Engaged Universityという概念に関する研究は、日本では未紹介であるため、新たな研究シーズの発見という点で、計画以上の進展があった。ただし、文献研究による動向紹介の段階のため、今後は事例研究による実証的研究が必要である。平成26年度は、ウィスコンシン大学でWARF関係者に対する面接調査を実施するとともに、アーカイブズで史料調査を行う。国内では、ラッセルが訪れたとみられる京都大学、東北大学、九州大学で史料調査を行うとともに、収集した史料を分析して戦前期日米科学交流の実態を解明し、研究成果をまとめる。1.海外研究者との研究交流会の開催ウィスコンシン大学
神経回路の組織化に関与する蛋白質因子の検索と解析

ラット小脳を実験系として脳神経系の形成に関与する蛋白質/遺伝子を検索し、その構造・機能解析によって哺乳動物脳の神経組織形成の分子機構を解明することを目的として研究を行い以下の結果を得た。(1)小脳形成に関わるより微量の蛋白質を系統的、網羅的に検索、分離するための基盤技術、ならびに分離精製した蛋白質を質量分析計を使用して構造決定する新しい超微量構造解析法を確立した。その結果、2次元電気泳動後の蛋白質スポットから抽出したフェムトモル領域の超微量蛋白質の一次構造の決定が可能となった。(2)この方法の適用により、250種類以上の小脳蛋白質について組織形成過程での発現パターンを解析した。小脳の成熟過程に特有な蛋白質は約16種類検出された。これらの蛋白質を質量分析法で一次構造決定することで、そのほとんどを同定した。同定した蛋白質は、神経細胞の分化に関与する脂肪酸結合蛋白質、PKCやMAPキナーゼの基質として知られるMARKSのリン酸化・非リン酸化型、MAP-22、蛋白質代謝に関わるユビキチンC末端加水分解酵素、シグナル伝達系のリレー分子とされるスタスミンのリン酸化・非リン酸化型、リンパ球の増殖制御に関与するサイモシン、パラサイモシンなど、いずれも細胞の増殖と分化、細胞周期の調節や組織形成での機能が推定されるシグナル伝達系の蛋白質あるいは関連酵素であった。この結果は、哺乳動物の小脳形成が多くの点で脳以外の組織やより下等な生物の神経系の形成と共通の分子機構によって担われており、その過程では、遺伝子の発現調節だけでなく、発現された蛋白質の翻訳後修飾の調節もまた重要な役割を果たしていることを示唆していた。将来、これらの分子の組織化学的な解析や標的蛋白質の同定、分子間相互作用の解析や、発生工学・細胞工学的な方法による機能解析により、神経系形成に関わる分子とその作用に関する有益な知見が得られるものと考えられる。
創薬を志向した芳香族酸化反応を基盤とする含窒素スピロ環化合物の合成

含窒素天然物は従来より医薬品開発における重要な存在とみなされてきた。そのうちでも、含窒素スピロ構造を有する化合物には顕著な薬理活性を示すものが多く知られ、たとえば武田薬工グループにより単離・構造決定されたTAN1251の化合物はcholinergic作用を有し、ムスカリンM_1サブタイプ受容体に対し選択的拮抗薬として働くことから抗潰瘍薬として期待されており、またロシアで小児麻痺の治療薬として用いられているセクリニンは抗痴呆作用を示すことも報告されている。今回このような骨格を有する化合物の新規効率的合成法を開発し、さらに体内動態を考察した誘導体合成を通しての医薬品の創製を目的として研究を行った。まず、TAN1251系化合物の基本骨格である含窒素スピロ構造の構築において第二級アミン類とフェノールの超原子価ヨウ素試薬を用いた分子内酸化反応による炭素-窒素結合形成反応を鍵反応として用いた。その結果L-チロシンとグリシンからTAN1251Aの簡易合成が達成され、L-チロシン2分子よりTAN1251CおよびDの一般的な効率的合成法の確立に成功した。また、含窒素スピロ環化合物の一つであるセクリニンについては光学活性体としての合成報告が皆無であったため、その効率的な光学活性体合成法を検討すると共に新たな薬理活性を有する化合物の探索を行うこととした。基本骨格の構築に必要な炭素単位はジエンインの閉環メタセシスを鍵反応とすることとし、原料には光学活性体として入手容易な(+)-ピペコリン酸を用いた。本合成においては第三級水酸基の立体選択的構築を経てジエンインの閉環メタセシスを鍵反応とすることで世界で初のセクリニンの光学活性体合成に成功した。この合成法は極めて一般的応用性があるものであり、ビロアロセクリニンの立体選択的キラル合成にも適応できた。アザスピロ骨格を有する生理活性化合物として、ロシアで小児麻痺の治療薬として用いられているセクリニンを合成対象とし、その合成を検討した。また、セクリニンは現在抗痴呆薬として欧米で認可されているガランタミンと同様な作用を有することも知られており、中枢神経系における新たな薬理作用が期待される化合物でもある。セクリニンは4環性の化合物であり、そのうちの二つの骨格を一挙に合成すべく2-acetylpyridineより容易に誘導可能なエノールエステルの分子内Diels-Alder反応を鍵反応として使用した。その結果立体選択的に反応は進行し、目的とするγラクトン環とシクロヘキセン環が縮合した化合物が1工程で合成可能となった。得られた成績体はその後数工程を経てセクリニン合成の重要中間体まで変換しその形式合成に成功した。しかしながら本合成法はラセミ体の形式合成であり、その光学活性体としての合成は未だ報告されていない。そこで分子内閉環メタセシスを鍵反応とする別途キラル合成法を検討することとした。まず、分子内閉環メタセシスの予備実験として非依存性鎮痛作用を有するイパルビジンの合成を検討したが、ここでは反応は進行しないことが判明した。本化合物の合成は結果として分子内McMurryカップリングを用いて達成することが出来たが、これはイパルビジンの最初の合成でもある。セクリニンの光学活性体合成を目指して、現在pipecolinic acidを原料とし、立体選択的に第三級アルコールを構築し、さらに分子内閉環メタセシスの基質となるジエンイン化合物の合成を検討中である。医薬品には窒素原子を含むものが多く見られ、従来、含窒素天然物は医薬品開発における重要な存在とみなされてきた。

そのうちでも、含窒素スピロ構造を有する化合物には顕著な薬理活性を示すものが多く知られ、たとえば武田薬工グループにより単離・構造決定されたTAN1251系の化合物はcholinergic作用を有し、ムスカリンM_1サブタイプ受容体に対し選択的拮抗薬として働くことから抗潰瘍薬あるいは抗パーキンソン病薬として期待されており、また、ロシアで小児麻痺の治療薬として用いられているセクリニンは抗痴呆作用なども示すことが知られている。今年度の研究費においては超原子価ヨウ素試薬を用い、チロシン二量体から誘導される第二級アミン類とフェノールの分子内酸化反応による炭素-窒素結合形成反応を鍵反応としてTAN1251系化合物の基本骨格をなす含窒素スピロ構造の簡易構築を行い(-)-TAN1251C及び(-)-TAN1251Dの効率的合成に成功した。また、昨年度の研究費ではロシアで小児麻痺の治療薬として用いられているセクリニンの合成を行ったが、今年度はそのジアステレオマーであるビロアロセクリニンの立体選択的キラル合成法を確立した。本合成においては、セクリニンの合成と同様に、ジエインの閉環メタセシスを鍵反応としたが、この際その原料となるジエイン合成において、アルキニル基の立体選択的導入が重要となる。今年度はこれをキレーション制御下に行い、選択性の発現に成功すると共に、最終段階である4環性化合物構築の際の反応性についても明らかにすることが出来た。今年度の確立した合成法は含窒素多環系化合物の骨格構築に極めて効率的であることが判明した。医薬品には窒素原子を含むものが多く見られ、従来、含窒素天然物は医薬品開発における重要な存在とみなされてきた。そのうちでも、含窒素スピロ構造を有する化合物には顕著な薬理活性を示すものが多く知られ、たとえば武田薬工グループにより単離・構造決定されたTAN1251系の化合物はcholinergic作用を有し、ムスカリンM_1サブタイプ受容体に対し選択的拮抗薬として働くことから抗潰瘍薬として期待されている。TAN1251Aの合成においてはチロシンとグリシンから得られる第二級アミンを原料として、超原子価ヨウ素試薬を用い、新規な炭素-窒素結合形成を鍵反応とする簡易合成法の確立に成功したが、本合成法では側鎖の導入が合成の最終段階になっていた。そこで今年度はチロシン二量体から誘導される第二級アミン類とフェノールの分子内酸化反応による炭素-窒素結合形成反応を鍵反応としてTAN1251系化合物の基本骨格をなす含窒素スピロ構造の簡易構築を行い(-)-TAN1251C及び(-)-TAN1251Dの効率的合成に成功した。また、昨年度に行ったセクリニンの合成においては、A,C及びD環を先に構築し、最後にB環を構築するという戦略であった。今年度の計画は光学活性合成素子として入手容易なピログルタミン酸を原料に用いて、2,5-二置換ピロリジン誘導体を合成し、閉環によりインドリチジン骨格を合成した後に、最後にシクロヘキサン環とラクトン環を一挙に構築しようとするものである。本法によれば、B環とC環の立体化学はあらかじめ決定することができると共に薬理活性評価に必要な種々の誘導体合成も可能になると考えられるが、種々の反応条件の検討にも拘らず、本合成においては最終工程に困難さを伴い成功するには至らなかった。
100%近いduty-ratioをもつクラスVIIIミオシンの機能解析

ミオシンは35のクラスに分かれている。このうち高等植物に存在するクラスVIIIミオシンの酵素機能はまったく調べられていなかった。本研究は,クラスVIIIミオシンの酵素機能を調べた結果,運動速度が非常に遅く,ATP分解活性も非常に小さいミオシンであることがわかった。また,遊離Mg^<2+>によって運動速度,ATP分解活性が大きく制御されることがわかった。そして,この制御は遊離Mg^<2+>がADP解離速度を制御することによって行っていることがわかった。クラスVIIIミオシンのシロイヌナズナのATMはもっとも遅いミオシンであり、それはアクトミオシンからのADP解離速度が遅いためということがわかった。そして、その解離反応はdouble exponentialによくフィットし、速い速度定数は29/sに対して、遅い速度定数は1.9/sであった。速い速度定数と遅い速度定数の割合はADP濃度に関わらず一定で1:1であった。興味深いことに遅い速度定数1.9/sはATP加水分解サイクルタイムの4.1/sよりも低い値であった。このことは2つの速度定数を示す層は連続におこるのではなく、独立に存在することを示している。そして2つの層は1:1の平行様態であることを示している。ATMのアクトミオシンとADP結合状態は2つの状態があることがわかった。そして2つの状態はADP濃度に依存が2つの状態あり、その2つは平衡状態であることがわかった。すなわち、速い速度定数のものと遅い速度定数のものがあり、速い速度定数は29/sに対して、遅い速度定数は1.9/sとまったく違う値だった。また、この2つの状態は一対一の平衡であることがわかった。ATMはアクトミオシンとADP結合が2つの状態あり、その2つは平衡状態でる。そして,この2つの状態は遊離マグネシウムイオン濃度によって決まることがわかた。つまり,遊離マグネシウムイオン濃度が高いときはADP解離速度が遅いものの割合が増え、アクチン滑り運動速度も低くなることがわかった。これらの結果から、ATMの植物細胞内での役割として、2つのことが考えられる。1つ目は、外部からの物理的な力によって張力を発生することである。アクトミオシンADP状態はライゴール(硬直)状態とも呼ばれ、アクチンとミオシンが固く結合し、張力の発生に適した形である。このことから、外部から力がかかった時にミオシンが構造変化を起こし、マグネシウムが解離しにくくなることでライゴール状態を維持し、張力の発生と低い運動速度を実現させていると考えられる。これはクラスVIIIミオシンが持つ原形質連絡の維持・開閉という役割と合致する。2つ目はマグネシウムイオンの流入によって2つの状態が変化することで以下のように原形質連絡を制御する役割である。隣接する細胞の死に伴い細胞内の構造が崩壊することで、原形質連絡に流入するMgイオン濃度が局所的に増大した場合、張力を特に強く発生させて原形質連絡を閉じ、連鎖的な死から細胞を守ることができると考えられる。真核生物に存在し,化学エネルギーを力学エネルギーに変換する代表的なモーター蛋白質であるミオシンは現在24のスーパーファミリーを構成している。このうち植物にはクラス8とクラス11が存在するがクラス8にはその酵素活性はまったくわかっていなかった。本研究ではクラス8ミオシンのATM,ATM2,VIIIA,VIIIBの機能を定常状態のATP分解活性およびストップドフローを用いた速度論的解析による酵素機能解析,in vitro運動アッセイおよび1分子による運動機能解析をおこなった。ATMの運動活性,ATP分解活性は遊離Mgイオンによって制御されることがわかった。また,その制御の機構は遊離マグネシウムイオン濃度が高いときはADP解離速度が遅いものの割合が増え,逆に低いときはADP解離速度が速いものの割合が増えるというMgによるADP解離を制御する機構であることがわかった。制御をうける遊離Mgイオン濃度の幅は生理的イオン濃度に近く,隣接する細胞の死に伴い細胞内の構造が崩壊することで、原形質連絡に流入するMgイオン濃度が局所的に増大した場合、張力を特に強く発生させて原形質連絡を閉じ、連鎖的な死から細胞を守ることができると考えられる。また,ATMの他にATM2,VIIIA,VIIIBについても定常状態のATP分解活性およびストップドフローを用いた速度論的解析による酵素機能解析,in vitro運動アッセイをおこなった。この結果,ATM2は遊離Mgイオン濃度に制御を受けず,負荷によって制御を受けることがわかった。
強皮症におけるトポイソメラーゼIに対する自己免疫応答とその病態との関連の解析

強皮症は、全身性の皮膚硬化に加え、内蔵病変を呈する全身性の自己免疫疾患であり、その成因は不明である。強皮症では、DNA複製転写に関わる重要な核内抗原であるトポイソメラーゼI(トポI)に対する自己抗体が特徴的である。このトポIに対する自己免疫応答を誘導できる動物モデルを作成し、トポIに対する応答と強皮症の関連を解析することを目的とした。しかし、一般的にトポIのように全身性に発現されていて、免疫学的寛容が成立している自己抗原に対する免疫応答を誘導することは困難である。そこで、まず全身性の自己抗原に対する免疫応答を誘導する方法として、トポIと同じく全身性に発現し自己免疫疾患にて自己抗体の標的であるU1RNP-A蛋白を用いて、樹状細胞とDNA免疫という二つの方法を試みた。DNA免疫法ではマウスU1-AcDNAをくみこんだ発現プラスミドをマウス大腿に注射した。樹状細胞免疫法ではマウス骨髄よりGM-CSFとIL-4を用いて誘導した樹状細胞にリコンビナントマウスU1-Aを負荷し、マウスに静脈注射した。いずれも方法でもU1-Aに対する自己抗体とT細胞応答とを誘導できることが判明した。続いて同じ戦略を、トポIに対して適用した。まずマウストポIcDNAクローニングを行った。トポIN末側部分cDNAをPCRにてクローニングし、これを創価大学工学部安藤俊夫教授より供与されたC末側cDNAと連結し全長cDNAを得た。このcDNAを用いて、抗トポI抗体陽性患者血清を大腸菌で発現したリコンビナント蛋白は不溶性でかつ蛋白分解産物が多かった。そこでバキュロウィルス発現系を用いて可溶性全長蛋白の発現に成功した。ヘパリンカラムとゲル濾過にてこの蛋白を精製し、実際にトポI活性を持つことを確認することができた。cDNA及びリコンビナント抗原を獲得したので、自己免疫応答の誘導に着手可能となった。強皮症では、DNA複製転写に関わる重要な核内抗原であるトポイソメラーゼIに対する自己抗体が特徴的である。このトポイソメラーゼIに対する自己免疫応答と強皮症の病態との関係を明らかにするために、このトポイソメラーゼIに対する自己免疫応答を誘導した動物モデルを作成し、解析することをめざしている。今年度は、この自己免疫応答を誘導するのに用いるトポイソメラーゼI抗原の発現精製を行った。マウスのトポイソメラーゼIを規定する部分CDNAは、創価大学工学部安藤俊夫教授より供与されてた。しかし、この二つのトポイソメラーゼ部分cDNAのうち、二カ所にクローニングに伴うと考えられる遺伝子変異が見出され、N末側部分cDNAを改めてクローニングし直した。これをC末側cDNAと連結し全長cDNAを得ることに成功した。当初大腸菌を用いての発現をめざしたが、大腸菌での発現は不溶性になりまた蛋白分解を受けた。これは、トポイソメラーゼIは、かなり分子量の大きな核酸結合蛋白である為であろうと推察された。そこでより可溶性蛋白を発現しやすいとされるバキュロウィルス発現系を用いることにし、可溶性全長蛋白の発現に成功した。可溶性であるので、この蛋白を精製し、実際にトポイソメラーゼI活性を持つことを確認することができた。他の自己抗原系を用いて、自己免疫寛容を克服して自己免疫応答を誘導するDNA免疫などの系の確立にも成功しているので、これらの知見を生かして今後、この抗原を用いての自己免疫応答の誘導に着手する予定である。
高機能性金属ポルフィリンの光励起電子移動過程の研究

均一系による光水素発生反応では,電子供与体-光増感剤-電子伝達体-触媒によりなる4成分系がおもに用いられている.当研究者らは,すでに4成分系において,水溶性の亜鉛ポルフィリンが光増感剤として優れていること,電子伝達体としてはメチルビオローゲンなどの各種ビピリジニウム塩が使用できること,酵素ヒドロゲナーゼが触媒として優れていることを明らかにしてきた.本研究では,より効率のよい光水素発生系の開発を目的として,光増感剤と電子伝達体とを結合した高分子金属錯体の合成を行った.この錯体は光増感剤と電子伝達体との両方の機能を有し,この錯体と電子供与体,触媒からなる3成分系で光水素発生が可能となり, 4成分系より効率のよい光水素発生が見られた.具体的には,まずビピリジニウム塩と水溶性亜鉛ポルフィリンとを鎖長の異なるメチレン鎖を介して結合した金属錯体を合成した.ポルフィリンとしては,水溶性テクトラフェニルポルフィリントリスルホン酸,テトラピリジルポルフィリンを使用した.ビピリジニウム塩としては,メチルビオローゲンをはじめ酸化還元電位の異なる各種2, 2′-および4, 4′-ビピリジニウム塩を用いた.両者をメチレン鎖を介して結合し,メチレン鎖長を変えた金属錯体を合成した.これらと酵素ヒドロゲナーゼとを組み合わせた光水素発生反応をおこなったところ,活性はメチレン鎖長に依存し,メチレン鎖5の化合物が特に高活性であった.これらの系では, 4成分系より高効率で光励起水素発生反応が進行していることがわかった.また,レーザーフラッシュ法を用いて電子移動過程の解析を行なったところ,光励起されたポルフィリンがまず電子供与体により消光され,ポルフィリンが還元される.次に還元されたポルフィリンから電子移動によりビピリジニウム塩が還元される反応材構であることがわかった.均一系による光水素発生反応では,電子供与体-光増感剤-電子伝達体-触媒によりなる4成分系がおもに用いられている.当研究者らは,すでに4成分系において,水溶性の亜鉛ポルフィリンが光増感剤として優れていること,電子伝達体としてはメチルビオローゲンなどの各種ビピリジニウム塩が使用できること,酵素ヒドロゲナーゼが触媒として優れていることを明らかにしてきた.本研究では,より効率のよい光水素発生系の開発を目的として,光増感剤と電子伝達体とを結合した高分子金属錯体の合成を行った.この錯体は光増感剤と電子伝達体との両方の機能を有し,この錯体と電子供与体,触媒からなる3成分系で光水素発生が可能となり, 4成分系より効率のよい光水素発生が見られた.具体的には,まずビピリジニウム塩と水溶性亜鉛ポルフィリンとを鎖長の異なるメチレン鎖を介して結合した金属錯体を合成した.ポルフィリンとしては,水溶性テクトラフェニルポルフィリントリスルホン酸,テトラピリジルポルフィリンを使用した.ビピリジニウム塩としては,メチルビオローゲンをはじめ酸化還元電位の異なる各種2, 2′-および4, 4′-ビピリジニウム塩を用いた.両者をメチレン鎖を介して結合し,メチレン鎖長を変えた金属錯体を合成した.これらと酵素ヒドロゲナーゼとを組み合わせた光水素発生反応をおこなったところ,活性はメチレン鎖長に依存し,メチレン鎖5の化合物が特に高活性であった.これらの系では, 4成分系より高効率で光励起水素発生反応が進行していることがわかった.また,レーザーフラッシュ法を用いて電子移動過程の解析を行なったところ,光励起されたポルフィリンがまず電子供与体により消光され,ポルフィリンが還元される.次に還元されたポルフィリンから電子移動によりビピリジニウム塩が還元される反応材構であることがわかった.
スピン多様体上の非線形ディラック方程式の変分解析

幾何学や物理学に登場する、スピン多様体上定義された非線形ディラック方程式を変分法的手法を用いて研究した。得られた成果は次の通りである。1)ディラック作用素の0階の冪型の非線形摂動として得られる非線形ディラック方程式に対して、非線形項が劣臨界の場合に解の存在と多重性を証明した。2)非線形項が臨界指数の増大度を持つ場合に、対応する変分問題の大域的コンパクト性と解の存在を証明した。3)超対称シグマモデルの1次元版である、コンパクト多様体上のディラック・測地線の存在を、無限次元のリンク理論を用いて証明した。4)スピノル版山辺問題の解の存在を、変分法を用いて証明した。ある種の非線形ディラック方程式は、スピノルの空間上の変分問題として定式化できる。これはモース指数が無限大の変分問題であり、更に(非線形項によっては)非コンパクトな変分問題でもある。この様に、非線形デッラック方程式に付随する変分問題は、無限次元に特有の2つの性質(モース指数無限大・非コンパクト性)を併せ持つ。更にこのタイプの非線形ディラック方程式は、超対称性を持つシグマモデルや超曲面の共形はめ込み(スピノル版のワイエルストラス表現定理)としても登場する興味深い対象である。今年度は、スピン多様体上の非線形ディラック方程式を比較的簡単な場合に詳しく調べ、非自明な解の存在を関数解析的な変分法の観点から研究した。1)コンパクトなスピン多様体上の、劣線形および優線形かつ劣臨界指数の非線形ディラック方程式に付随する変分問題を研究し、解の存在定理を証明した。特に非線形項がスピノルに関して奇関数の場合、解が無限個存在する事を示した。2)コンパクトなスピン多様体上の臨界指数の増大度を持つ非線形ディラック方程式に対して、それに付随する変分問題のPalais-Smale列の大域的コンパクト性定理を証明した。次にこれを用いて、ある種の臨界増大度の非線形項を持つディラック方程式に対して、それの双対変分問題のmountain pass構造を調べ、非自明な解の存在を多様体の次元が4以上の場合に証明した。更に、弱解の正則性に関して、最も自然なクラスの弱解が滑らかな古典解になるという結果を得た。昨年度に引き続き、多様体上の非線形ディラック方程式を大域的変分解析の立場から研究した。この問題は、モース指数無限大かつ(非線形項と空間の次元によっては)非コンパクトな変分問題であり、数学的に非常に興味深い対象である。本年度は、超対称性シグマモデルと超曲面のユークリッド空間への共形的はめ込み(スピノル版のワイエルストラス表現定理を通して)に関連した非線形ディラック方程式(スピノル型山辺方程式)を通して、ディラック方程式を変分法的に扱う枠組みの構築を目指して研究した。1)超対称性シグマモデルの1次元版であるディラック測地線の存在を調べた。平坦トーラス上には、非線形項が2次の多項式よりも速く増大するという条件のもと、各ボゾンセクターに非自明なディラック測地線(ボゾン・フェルミオン(スピノル)のペア)が少なくとも一つ存在することを示した。また、負曲率多様体上では、非線形項が3次多項式よりも速く増大するという条件のもとで、同様の存在定理を得た。一般の多様体上では、一般的な形での存在定理は未だ証明できていないが、リーマン計量が"一般的"と言う条件のもとで、同様の存在定理を証明した。2)超曲面のユークリッド空間への共形的はめ込みに関連してスピノル版山辺方程式を研究した。幾何学的には、与えられたスカラー関数を平均曲率として持つユークリッド空間への共形的はめ込みが存在するかどうかという問題である。これはスピノル版のワイエルストラス表現公式を通して、スピノル版山辺方程式の解の存在の問題に帰着される。本年度はスカラー関数が定数に充分近く、更にこれの臨界点とそのモース指数がある条件を満たす場合に非自明な解が存在することを示した。これは、この方程式の解の存在を与えたおそらく最初の結果である。今年度はまず始めに、昨年度に引き続き、球面上のスピノル版山辺問題の解の存在を調べた。昨年度までの研究で、3次元球面上では他の次元では観察されない解析的な困難が生じることが分かっていた。本年度は、この解析的な困難を克服するために、昨年度から継続して研究していたスピノル版山辺汎関数に対するコンリー指数理論を部分的に完成させ、3次元球面上で指数数え上げ型の存在定理を証明した。

次に、ディラック方程式に付随したスピノル空間上の作用汎関数に対するモース-フレアー型の理論の構築に着手した。今年度は対象を優線形の方程式(作用汎関数に関していうと、優2次の増大を持つ場合)に限定して考察した。得られた成果は大きく分けて2つである。第1は相対モース指数とコンパクト性の関係の解明、第2はあるクラスの優2次作用汎関数に対するモース-フレアーホモロジーの構成とその計算、である。より具体的には、第1に関しては、非線形項が優線形で適当な凸性を持つ場合、解の相対モース指数の有界性とコンパクト性が同値であることを証明した。証明の過程で、非コンパクト多様体上でも意味を持つ相対モース指数の新たな定式化を与えた。この定式化はディラック作用汎関数のみならず、一般のヒルベルト多様体上定義された広いクラスの汎関数に対しても適用可能であるため、今後応用が期待できると考えている。第2に関しては、あるクラスの優2次ディラック作用汎関数に対して、モース-フレアーホモロジーが定義可能であることを示し、ホモロジーの同型類はそのクラスに属する非線形項に依存しないできまることを証明した。これから優2次型のディラック-モース-フレアーホモロジーを定義した。次に、特殊な優2次型の非線形項を持つ作用汎関数に対して具体的にホモロジーを計算することで、優2次型ディラック-モース-フレアーホモロジーの消滅定理を証明した。本年度は、昨年度に引き続き、変分問題として定式化される非線形ディラック方程式の解の存在を研究した。その中でも、特にスピノル版山辺問題の解の存在に関して研究した。昨年度までの研究で、3次元を除く2次元以上の球面上のスピノル版山辺方程式は、ポテンシャル関数が定数に十分近い場合、ポテンシャル関数に関する「指数数え上げ条件」の下で非自明な解をもつことを示していたが、3次元の場合は他の次元に比べて弱い結果しか証明できていなかった。今年度は、3次元の場合にも「指数数え上げ条件」の下で解の存在を証明することを目標に研究した。そのために、Conley指数理論に基づく新たな手法を開発して、3次元の場合にも、技術的な付加的条件を加えると「指数数え上げ条件」のもとで解の存在が証明できることがわかった。この付加的条件が取り除けるかどうかに関しては、現在も考察中である。本年度はスピノル版山辺方程式の他に、アーベル群を構造群に持つソボレフバンドルの解析的性質とトポロジーに関しても研究した。ソボレフの弱・強位相に関する滑らかなバンドルの解析的完備化の性質とその位相的性質をある場合を除いて、ほぼ決定できた。また、弱位相に関するコンパクト性定理を証明しYang-Mills汎関数の最小値の存在をソボレフバンドルのクラスの中で証明した。26年度はスピン多様体上で定義された非線形ディラック方程式に対するモース・フレアー理論を研究した。昨年度までで優2次の非線形項をもつ非線形ディッラック方程式に対しては、そのホモロジーの構成と計算のアイデアをほぼ得ていたので、本年度はそれらを細部まで込めて完成させる事と昨年度から書いている論文の執筆に集中した。最終的には、優2次の非線形項をもつ非線形ディッラック方程式に対しては、モース・フレアーホモロジーの構成とそのホモロジーの計算を一通り完成する事ができた。結果は2つの論文に分けて現在まとめているところである。
確率場上の時間成長現象に対する数学的考察とその工学的不確定性解析への応用

本研究では、確率場上の時間変化現象を、特殊な形の確率微分方程式の形で数学的に記述し、解過程の確率分布の時間変化を追跡する手法を構築すると共に、その手法の妥当性について計算機シミュレーションを援用して検証を行った。また、構造信頼性工学において重要となる疲労き裂の不規則進展問題への本手法の応用も試みた。得られた主な結果は以下の通りである。1.確率場上に定義された特殊な確率微分方程式に対して、初到達時刻の考え方を援用することにより、物理的に矛盾を引き起こさないような解の定義法を構築し、構成した解過程の推移確率分布を導出する解析的手法をまず一般的な形で構築した。この手法においては、フォッカー・プランク方程式の解を求めるこが必要となるが、解析的な形で厳密解を得ることが難しいため、確率場の相関距離についての漸近的極限状態に着目した2種類の近似解法を提案し、この近似の下では解の推移確率分布を解析的な形で表示し得るということを明らかとした。2.以上の結果を疲労き裂の不規則成長問題に適用し、本モデルの適用によりき裂長の確率分布の時間変化および残存寿命分布を解析的な形で導出できることを示した。3.提案した近似手法の妥当性ならびに近似精度を検証するために、き裂進展の残存寿命分布を例に取り、計算機による動的なシミュレーションを行った。この結果、本研究で提案している解析手法はシミュレーション結果を非常によく再現し得ること、また上述の2種類の近似手法のうち、中心極限定理に基づいたガウス近似がよい精度を与えること、などを明らかとした。以上の点に加えて、工学上の他の重要な問題への本手法の適用可能性についても検討し、地震波の不規則伝播問題や情報の空間的伝播問題などにも本手法を適用し得ることを確認できた。今後はこういった問題への応用研究が必要となると考えられる。
空間分割型並列処理に基づくボリュームレンダリングアルゴリズムに関する研究

本研究では、3次元データであるボリュームのリアルタイム可視化を可能とする並列アルゴリズムの研究を行なった。具体的には、平成10年度に設計した適応分割による負荷バランスを考慮した並列シェア・ワープアルゴリズムを並列計算機に実装し、その性能を評価した。性能評価の結果、本並列アルゴリズムは、並列計算機の処理要素であるプロセッサ数に比例した性能向上が得ることがわかった。また、適応分割を導入することにより、並列処理を行なうプロセッサ間の負荷分散が実現されると同時に、並列アルゴリズムに内在する通信量が減少し、その結果、並列処理効率が改善されることがわかった。そして、32台のプロセッサからなる並列計算機により、256×256画素の画像を1秒間に10枚以上生成できることを確認した。また、本研究では、ボリュームデータとポリゴンデータが混在したシーンに対する写実的画像生成を実現するために、大域照明モデルに基づく画像生成法であるレイトレーシング法とラジオシティ法の改良と、その並列化を行なった。具体的には、光線のボリューム内伝搬におけるエネルギー授受モデルをラジオシティとレイトレーシングの照明モデルと統合化し、さらに、統合化したモデルをオブジェクト空間分割型並列処理モデルに基づいて並列化した。本改良並列アルゴリズムにより、ポリゴンで実現される物体と雲や霧などが混在するシーンに対する大域照明モデルでの写実的画像生成が高速に実現できる。本研究では,3次元データ(ボリューム)のリアルタイム可視化を可能とする並列アルゴリズムの研究を行った.まず,ボリュームデータの可視化を高精度に行うための手法の1つであるシェア・ワープ法に着目し,その並列化について検討を加えた.その結果,シェア・ワープ法を,ボリュームの部分ボリュームへの分割,部分ボリュームに対する部分画像生成(並列シェア),部分画像の合成,画像変換(並列ワープ)の4段階に分割することにより,並列シェアと並列ワープに高度の並列性が存在することがわかった.さらに,並列処理の効率化のために,並列シェアにおける処理要素間の負荷の均一化と,逐次処理である部分画像合成処理の高速化の観点から並列アルゴリズムの最適化手法についての検討を行った.その結果,処理要素間での均一な負荷分散の実現には,部分ボリュームに含まれる不透明ボクセル数を部分ボリューム間でできる限り均等になるようにボリュームを分割する必要があることがわかった.また,部分画像合成処理の高速化のためには,部分ボリュームの可視化で得られる投影面上での画像のサイズをできる限り小さくするような分割が必要であることがわかった.具体的には,ボリュームをx軸,y軸,z軸に垂直な面の1つで2分割する際に,分割により得られる部分ボリュームから生成される投影画像の面積が最も小さくなる分割面を用いて,ボリューム分割を再帰的に進める必要がある.これにより,画像合成に必要な部分画像データの通信量を低くおさえることが可能になる.本研究で得られた並列ボリュームレンダリングの基本アルゴリズム,負荷分散法,適応分割法に関する研究成果を学会で発表した.現在,本並列ボリュームレンダリングアルゴリズムを並列計算機上に実装しており,次年度では,実装を完成させ,アルゴリズムの性能評価と改良を行う予定である.本研究では、3次元データであるボリュームのリアルタイム可視化を可能とする並列アルゴリズムの研究を行なった。
アスベストの塩を用いた低温分解の分解過程の検討

セメント-アスベスト複合材の処理時に少量の塩を用いた分解過程の検討を行った。分解助剤として最も効果的であったCaCl_2はCa_2SiO_4・CaCl_2が生成することによるCl含有率の増加によってセメント原料への展開が困難であった。この化合物を合成し、熱特性を調べ、実処理物中のCl成分除去を試みたが困難であることから、Cl成分を含まない分解助剤の検討と処理時間の短縮化を図った。1.アスベスト繊維の低温分解アスベストの低温分解実験は焼成温度、焼成時間(昇温時間と保持時間の短縮)、および低温分解の特徴の塩添加量を変えて行った。以前は、アスベストが非繊維化するかのみに焦点が当てられていたが、本実験では分解条件を変更することでアスベスト残存量が異なることが分かった。このことから、アスベスト繊維の分解速度に及ぼす因子が評価できる可能性が出てき。20年度は、繊維系の太いスレート材切り粉を用いたため砂利由来と思われる石英質粒子などが残存し、正確なアスベスト由来成分を定量的に評価することが出来なかった。このため、引き続き不純物を含まないアスベスト-炭酸カルシウム-塩化カルシウムの系で検討、比較する。2.アスベストブロックへのCaCO_3-CaO-CaCl_2融体浸透の様子をデジタル顕微鏡(×400,×2000倍)で観察a)アスベスト(クリソタイル)の分析用標準試料(太さ10μm以上)の分解を試みた。b)クリソタイルと同時に、多種アスベストが分解可能か同様に分析用標準試料を用いて比較した。繊維の外観が剣のようで鋭いクロシドライトの処理試料以外は、繊維の残骸が認められなかった。クロシドライトについても、非常に太い繊維が時たま見られるのみであったが、わずかに構造と分解速度に差が認められた。しかし、分析用の破砕試料中からは認められなかった。焼成試料だけでなく、カルシウム成分を除去しアスベスト由来繊維を濃縮する酢酸処理による残滓を含めた生成物のSEM観察が進行中である。現在の建材中のアスベスト分析法(JIS)は、位相差顕微鏡によるスクリーニングと粉末X線回折法による定量法であるが、加熱により結晶構造が変化していることもあり、位相差顕微鏡ではアスベストは検出されなかった。本研究は、カルシウム化合物と塩(塩化カルシウム)を併用する試薬アスベストの低温分解研究である。アスベストの分解はアスベスト(クリソタイル)と添加の酸化カルシウムの反応によるCS化合物(ケイ酸カルシウム)の生成とMgO(クリソタイル構成化合物)の残存によって、進行する。添加した塩化カルシウムは、カルシウム成分に融体の生成に貢献し、アスベスト表面に十分に付着し、分解が進行するが、分解生成物中にCa_3SiO_3Cl_2が生成した。当然ながらこの量は塩化カルシウム添加量が増加すると増加した。しかし、4000万トン以上といわれるアスベスト含有廃棄物を分解処理した後は、セメントとして再利用することが望ましく、セメント中の塩素含有量を0.1wt%以下とする現行の基準対応のための処理法についても検討した。Ca_3SiO_3Cl_2の単結晶生成とアスベスト分解処理物のCa_3SiO_3Cl_2について、熱特性、塩素成分の除去について検討し、分解温度の高温化と処理温度の短時間化で、実用化条件を検討した。アスベストブロックへのCaCO_3-CaO-CaCl_2融体の浸透では、太いアスベストの採取と選択が困難であったので、実在スレート板を用いた。塩化カルシウム溶液を浸透することで、短時間でもアスベストを含むスレートが溶融し、分解法法も簡便化することが出来た。スレートが白色であるため、炉内での輻射熱を反射傾向にあり、分解スレートの表面に添加材を塗布し、温度上昇速度(反射の低減)が認められた。633文字本年度の研究実施計画に沿って実績概要を示す1.アスベスト分解処理物中の残留塩素の形態について残留塩素はCa_2SiO_3Cl_2によるものであることが分かったため、Ca_2SiO_3Cl_2の多結晶体、単結晶を調製した。熱分析により結晶構造の変化温度や分解によりCaCl_2融体の生成温度など特徴を調べた。さらに、ガス流通下でのCa_2SiO_3Cl_2を加熱や加熱時の減圧、水洗浄などを施した後、含有塩素料を測定した。高温長時間のガス流通下加熱により、塩素成分の除去(0.1wt.%以下)が可能であったが、実際のスレート分解物中の塩素成分除去は困難であり、当初の目的である「省エネルギー的アスベスト分解法の構築」から離れた。2.アスベストの迅速分解法を検討。3、CaCl_2以外のアスベスト分解助剤の検討。項目2,3について、同時解決を試みた。分解助剤に炭酸塩や硫酸塩を用いて、加熱保持時間が30秒以内であってもアスベスト(試薬)を分解する分解助剤を含めたアスベストの分解反応条件を見いだした。

実際の廃棄物アスベストを用いて確認する必要があるが、「省エネルギー的アスベスト分解法の構築」に向けての成果を得た。本結果により、アスベスト-セメント複合材の廃棄物について、分解処理物のセメント原料への再利用の可能性が広がった。
子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドラインの開発

子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドラインの開発を目的とした。臓器移植の時期や種類によって家族の体験が異なることが考えられたため、生体肝移植に直面した家族に焦点を当てて17ケース(父親または母親、あるいは両親)に面接調査を実施し、質的に分析した。また、移植コーディネーターの経験がある看護師の面接調査や研究者と小児看護CNS、家族支援CNS、小児救急看護CNの16名でブレインストーミングを実施した結果、生体肝移植に直面し合意形成していく家族をチームで支えるケアガイドラインの骨子が作成され、今後、洗練化が課題である。本研究の目的は、『子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドライン]』を開発することであり、[目標I][目標V]を遂行する。本年度は、[目標I]子どもの臓器移植に直面した家族が合意形成に至るプロセスを明らかにするために、臓器移植、並びに、救命限界に至る子どもと家族に関する既存の研究論文や手記を含めた書籍を収集し、分析を行った。[目標II]子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支える構成要素を抽出するために、このテーマに関する学術集会に参加し、各専門職の立場からの臓器移植に直面する家族の合意形成を医療者がチームとして支えることの課題や現状について情報収集を行った。また、研究連携者も加わった学内会議も含めた会議を8回(全体会議は5回)開催し、子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成に至るプロセスについて、実践を振り返りながらブレインストーミングを行った。その結果、卓越した看護師は、1子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成に向けて、子どもの救命期から医療者がチームを形成することが重要であると考えていること、2子どもの病状の変化を家族とともに辿りながら、先を見越した看護介入を展開していること、3チームで家族を全力で支えていること、4子どもの救命限界を家族に告知する時期を医師とともに見極め、家族の意思決定を支え続けること、5家族が子どもの看取りに関する合意形成に向かうことができるように取り組んでいることが明らかになった。次に、どのようにチームが連携しながら家族の合意形成を支えていくのかについて、看護師の判断や支援方法の検討を進めた。即ち、臓器移植に直面した家族の合意形成に至る場面、合意形成が困難な場面を取り上げ、看護師の介入や医療者との連携について、研究連携者も含めたブレインストーミング、ロールプレイの場面をビデオ撮影して分析を行っている。本研究の目的は、『子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドライン』を開発することであり、[目標I][目標V]を遂行する。本年度は、[目標I]子どもの臓器移植に直面した家族が合意形成に至るプロセスを明らかにすること、[目標II]子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支える構成要素を抽出し、[目標III]『子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドライン』の開発に向かうことを目的とした。研究分担者・研究連携者を増員し、学内会議を含めた会議を16回(全体会議は6回)開催し、[目標I・II]の本調査に向けたインタビューガイドの作成、関連する学術集会や講演会の参加を通して、子どもの臓器移植に直面する家族を医療者が支える課題や現状を共有しながらブレインストーミングを行った。本調査に向けて研究者所属機関の倫理審査委員会の承認を得て、[目標II]の調査を3例実施した。その結果、[目標I]生体移植のドナー選定が肝移植と腎移植では異なるため、生体肝移植に絞った調査を実施することを決定し、インタビューガイドの洗練化に努め、病院施設に依頼申請中である。[目標II]家族内の合意形成と医療チームとしての合意形成の両方が存在すること、ドナーとレシピエント医療の両方が並行する生体移植であることから、医療チーム編成や連携スタイルが各施設で異なることを考慮した調査を検討し、現在、各施設毎のレシピエント・コーディネーター、外来看護師、病棟看護師のチームで支えることについての実践知を分析している途中である。さらに、医療チームの合意形成が揺らぐ移植医療に注目し、医療チームのイニシアティブをとっていく役割を担う小児看護師の教育の必要性が明らかになったことから、看護師の教育プログラムの作成も行っている。本年度は、昨年度に引き続き[目標I]子どもの臓器移植に直面した家族が合意形成に至るプロセスを明らかにすること、[目標II]子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支える構成要素を抽出し、[目標III]『子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドライン』の開発に向かうことを目的とし、研究分担者や研究連携者との全体会議を4回開催した。[目標I]の調査は現在10例実施し分析過程である。その中でも、生体肝移植を実施するに至った子どもの疾患によって、子どもの臓器移植の状況に直面する家族の構えや覚悟の仕方に相違が見られること、しかし、移植しなければ子どもの死が免れない中で家族は様々な合意形成を必要とする場面に立たされること、そして、移植後の家族生活においても合意形成をし続けていく日々であることが明らかになりつつある。家族インタビューについては、現在、家族会へのアクセスが可能となり、インタビュー調査をさらに実施予定である。[目標II・III]について医療者へのインタビュー調査結果の分析を行いながら、子どもの臓器提供経験のある移植コーディネーター1名のインタビュー調査を実施した。

今後、子どもの臓器移植に関連する職種の焦点化を行い、インタビュー調査を実施していく。また、文献検討や全体会議でのブレインストーミングを通して、1子どもの臓器移植に直面した家族をチーム全体で支えていくことへのケアガイドライン、2チームで家族の合意形成を支えていく看護者の役割を示すガイドラインの2本柱を検討している。[目標I]<目標II]は本ケアガイドラインの礎となるため、インタビュー調査依頼・実施に重点を当てながら研究遂行を試みたこと、また、子どもの臓器移植に直面した家族に関わる看護師への教育プログラムと医療チームとして家族の合意形成を支えるケアガイドラインの開発を並行課題として進めていくことに時間を要したため、研究の進行が当初より遅れている。本研究の目的は、『子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドライン』を開発することであり、[目標I][目標V]を遂行する。本年度は、昨年度に引き続き[目標I]子どもの臓器移植に直面した家族が合意形成に至るプロセスを明らかにすること、[目標II]子どもの臓器移植に直面した家族の合意形成をチームで支える構成要素を抽出し、[目標III]『子どもの臓器移植の状況に直面した家族の合意形成をチームで支えるケアガイドライン(以下、ケアガイドライン)』の開発、並びに[目標IV]専門看護師や専門看護師教育課程の院生を対象とするケアガイドラインを用いた教育内容の構築に向けた整理を目的とし、研究分担者や研究連携者との全体会議を3回開催した。[目標I]について、家族会の協力も得ながら全17ケースの面接調査を終了し、分析を進める中で、疾患の特徴によって生体肝移植が必要となった子どもを育む家族が、子どもの命を守り抜く方法の模索、ドナーとなることへの覚悟、移植後の子どもと家族の生活を整えていくことなど、今までに経験したことのない様々な状況から多くの意思決定を経て、医療者・拡大家族とともに家族としての合意形成を繰り返し行っているあり様が浮き彫りとなった。[目標II・III]について、子どもの臓器移植に関わった経験のある医療者への面接調査や移植コーディネーターを担った経験のある看護師(2名)のヒアリング調査の分析及びチーム形成に関する文献から、子どもの臓器移植に直面した家族をチーム全体で支えていく、チーム作りに果たす看護師の役割や意義について現在、抽出している。[目標IV]について、家族の体験や医療者が家族とかかわる中で感じる介入時期として重要な時間軸とはどのようなものか、家族が子どもの臓器移植に直面する中で課題として捉えていることとは何かなど、教育ツールとして効果的な場面の抽出を行っている。[目標I][目標II]が本ケアガイドラインの礎となるため、本年度も面接調査やヒアリング調査・実施に重点を置きながら、[目標III]と[目標IV]を並行しながら遂行した。そのため、調査結果数の増加に伴い、比較分析に時間を要することとなった。