hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護系大学の授業に参加できる模擬患者を養成するための標準的な教育プログラムの開発

本研究では、看護教育における模擬患者養成の標準的教育プログラムを検討・開発するため、看護系大学における模擬患者参加型教育の現状、模擬患者に必要な能力を明らかにした。また模擬患者に必要な能力は、「医学などの専門分野共通のもの」、「看護学に特化したもの」と整理することができた。看護学に特化した模擬患者能力として、日常生活援助技術を受けた模擬患者のフィードバック(主に快・不快の感覚)が必要であると考えられた。本研究は「看護系大学の授業に参加できる模擬患者を養成するための標準的な教育プログラムの開発」を目的としている。教育プログラムの開発に先立ち、昨年度、看護系大学学士課程における模擬患者参加型教育実施の現状を明らかにするため、質問紙調査を行った。本調査は2段階(調査1.2)で実施した。調査1では、看護系大学学士課程176大学を対象に模擬患者参加型教育実施の有無について尋ね、83大学より回答を得た(有効回答率47.2%)。模擬患者参加型教育の実施は25大学(30.1%)であった。一方、教育未実施58大学のうち、殆ど(93.1%)が「実施したいが難しい」と回答し、その理由として「模擬患者の確保が困難」、「予算の都合がつかない」が多かった。調査2では、模擬患者参加型教育を実施する25大学のうち、調査協力が得られた21大学の看護教員43名に質問紙を送付し、25名より回答を得た(有効回答率58.1%)。教育を実施している分野は、「基礎看護学」42.0%、「成人看護学」18.0%が多く、主な内容は「看護技術演習」36.0%、「コミュニケーション」24.0%、「看護過程」12.0%であった。学生への教育効果は「演習に関するリアリティや臨場感が増す」84.0%、「患者への接遇態度が理解できる」76.0%、「患者の身体的精神的苦痛が理解できる」68.0%であった(複数回答)。また、人材、予算等、大学の資源の問題から模擬患者参加型教育の実現の困難も明確になった。以上、本調査では看護系大学学士課程における模擬患者参加型教育の現状を明らかにしたことにより、今後の模擬患者参加型教育の進め方や模擬患者教育プログラムの検討の一助となった。昨年度は、質問紙調査にて全国の看護系大学学士課程における模擬患者参加型教育実施の現状を明らかにした。質問紙に回答した看護教員は、模擬患者参加型教育は学生への教育効果が高いと評価し、また教育未実施の大学の看護教員の殆どは、教育の実施を希望し、模擬患者参加型教育の需要が高いことが示唆された。以上の結果を踏まえ、今年度は、看護系大学学士課程教育に参加できる模擬患者養成の教育プログラム開発を前提に、模擬患者に必要な能力を明らかにすることを目的とした。看護学教育に必要な模擬患者の能力を以下の方法で明確にする。1.模擬患者参加型授業を構築し、授業を通じて、看護学生(教育を受ける立場からの評価)、教員(教育を提供する立場からの評価)、模擬患者(自己評価)の視点から模擬患者の能力を明らかにする。模擬患者の能力は、質問紙、模擬患者評価票(Maastricht模擬患者評価票の日本語版)を用いて測定した(量的分析)。2.授業は、協力が得られた看護系大学2年生7名を対象に構築し、学生と模擬患者が参加した。授業は既存のものではなく、本研究のために構築したオプショナル授業とした。教員はビデオを通じて授業に参加した。3.インタビュー(授業に参加した学生:フォーカスグループインタビュー、模擬患者養成や模擬患者参加型教育に携わる看護系大学の教員:個別インタビュー)を通じて、学生、教員の評価を分析する(質的分析)。現在、量的分析中、インタビューによる質的データ収集、質的分析中である。本研究の最終目的である「看護系大学学士課程教育に参加できる模擬患者養成の教育プログラム開発」に向け、今年度のResearch Questionを「看護教員や看護学生が看護系大学学士課程に参加する模擬患者にどのような能力を求めているのかを明確にする」とした。昨年度、本研究のために構築したオプショナル授業を通じて、SPに対する看護教員・学生の他者評価、模擬患者の自己評価を分析した。実際の模擬患者の能力は、模擬患者評価票(Maastricht模擬患者評価票の日本語版)を用い、SPの演技やフィードバックについて量的に分析した。各項目は4段階のリッカート尺度(1=全くそう思わない、2=あまりそう思わない、3=ややそう思う、4=全くそう思う)とし、10段階の概略評価を加えた。〈SPの演技に関する評価(平均値)〉学生は「質問への答え方は自然である」(3.85点)、SPは「学生の能力を試していない」(3.94点)、教員は「不必要に情報を出し惜しみしていない」(3.65点)で最も高かった。評価項目「身体愁訴の演技は不自然である」は、32.4%のセッションにおいて教員が"思う"と評価していた。

〈SPのフィードバックに関する評価(平均値)〉学生は「セッション中にどのように感じたか伝えている」「セッション中の具体的な例を挙げている」「他の学生と比較する」(各3.94点)が最も高く、この3項目は、SPや教員も上位であった。評価項目「建設的な批評をしている」は、学生(2.29点)、教員(2.94点)ともに低く、教員は61.8%のセッションにおいて"思わない"と評価していた。全体的に演技はフィードバックより評価が高く、概略評価では学生(9.26点)、SP(7.97点)、教員(7.44点)の順に評価が低かった(p<0.001)。今回、SPの演技・フィードバックにおける学生の満足度は高いが、身体愁訴の演技などさらにリアリティを追及し、建設的なフィードバックができるような養成方法を検討する必要があると示唆された。一方、模擬患者養成や模擬患者参加型教育に関わる看護系大学教員10名を対象に、「教員が実際に関わっている授業(対象学年・科目・内容等)」「授業で模擬患者に期待する役割」「よい模擬患者」「今ひとつの模擬患者」「模擬患者養成の学習環境や内容」についてインタビューを行った。現在、SCAT(Steps for Coding and Theorization)法を用い、質的分析を行っている。
CSD法薄膜のハイブリッドインテグレーションによるスマートナノセンサーの開発

本研究では、化学溶液法(CSD法;Chemical Solution Deposition)によりSi基板上に強誘電体薄膜および酸化物電極薄膜あるいは有機薄膜を複合的に形成し(ハイブリッドインテグレーション)、人体の複数の感覚を代替するスマートナノセンサーを開発することを最終目的とする。具体的には、厚さが数百nmでサイズが数十数百μmの強誘電体薄膜パターン、電極薄膜あるいは多孔質薄膜を分子設計された化学溶液からSi基板上に形成し、その誘電・圧電・焦電あるいは強誘電特性を利用する。そして、Si基板上に高性能強誘電体薄膜や多孔質薄膜の微細なパターンを形成し、数十数百μmの複数のパターンの情報から人体の五感の複数の機能を代替できるスマートセンサーを開発する基盤研究を目指す。この目的のため、まずSi基板上に電極および強誘電体薄膜をCSD法により積層させ、さらに有機薄膜の自己組織化の手法を用いてマイクロパターンを形成し、その誘電・圧電・焦電あるいは強誘電特性を評価することから研究をスタートする。そして、初年度は自己組織化の手法による強誘電体薄膜のマイクロパターンの形成方法を開発する。次年度は、Si基板上に形成したハイブリッド薄膜のマイクロパターンの特性を評価する。このためには、高性能SPM(すでに本研究室で購入済み)によるマイクロパターンの特性評価が不可欠である。最終年度は、バックエッチなどによりSi基板上に形成した厚さ数十数百μmの振動板などの上に、強誘電体薄膜や多孔質薄膜などのハイブリッド薄膜のマイクロパターンを形成し、実際のセンサーとしての特性評価を試みた。平成16年度は強誘電体薄膜のナノパターニングが可能な自己組織化膜(SAM)の開発を主なテーマとして、以下の研究計画を推進した。(1)C系で側鎖にFと金属親和性の基を同時に持つ自己組織化膜用前駆体溶液の開発を試みる。具体的には、側鎖へのチオールの導入を試みる。また、紫外線の照射によるパターニングを容易とするような官能基の主鎖への導入も不可欠である。主鎖のCの数は、極性を考慮して比較的数を多くする。そして、主鎖のCの数と側鎖のFの数の違いによるパターニングサイズの限界を調査する。(2)上述の方法でパターニングした強誘電体薄膜の電気特性を評価し、特性発現に必要であれば多層回のコーティングが可能となる自己組織化膜の開発を試みる。(3)パターニングが数十μm以下のセルサイズで可能となった場合、そのマイクロアレイの強誘電特性や圧電特性を研究経費で購入した強誘電特性評価システムと既存の走査型プローブ顕微鏡(SPM)と組み合わせて評価する。その結果、PZT薄膜系において、SAMを用いたマイクロパターニング方法を確立した。また、この様にして形成したPZTマイクロパターンの強誘電特性を測定し、パターニングしていないPZT薄膜とほぼ同等の特性が得られることを明らかにした。さらに、電気特性改善のために強誘電体薄膜で一般的なペロブスカイト化合物のエピタキシャル的な成長がCSD法を用いた場合でも可能となることを明らかにした。パターニングしないPZT薄膜については、SPMを用いた圧電特性などの特性評価方法を確立し、ナノセンサー作成後の評価を行うための基礎研究を行った。その結果、薄膜の圧電特性を正確に評価する手法を確立した。

具体的には、厚さが数百nmでサイズが数十数百μmの強誘電体薄膜パターン、電極薄膜あるいは多孔質薄膜を分子設計された化学溶液からSi基板上に形成し、その誘電・圧電・焦電あるいは強誘電特性を利用する。そして、Si基板上に高性能強誘電体薄膜や多孔質薄膜の微細なパターンを形成し、数十数百μmの複数のパターンの情報から人体の五感の複数の機能を代替できるスマートセンサーを開発する基盤研究を目指す。この目的のため、まずSi基板上に電極および強誘電体薄膜をCSD法により積層させ、さらに有機薄膜の自己組織化の手法を用いてマイクロパターンを形成し、その誘電・圧電・焦電あるいは強誘電特性を評価することから研究をスタートした。2年目に当たる本年度は、Si基板上に形成したハイブリッド薄膜のマイクロパターンの特性を評価した。このために、本研究経費で購入した高性能SPMによるマイクロパターンの特性評価が非常に有効であった。結果として、2種類の自己組織化膜(SAM)を用いることで、白金電極付きSiウエハー上にPZT薄膜のマイクロパターンを形成したり、この様にして形成したPZTマイクロパターン上にさらにSAMをテンプレートとした酸化物電極(LNO)薄膜のマイクロパターンの形成に成功した。特に、PZT/LNOハイブリッドインテグレーションによるマイクロパターンでは、疲労特性の著しい改善が見られた。この事実は、実際の強誘電体マイクロパターンの形成によるナノセンサーを形成する上で、非常に有効であると思われた。本研究では、化学溶液法(CSD法;Chemical Solution Deposition)によりSi基板上に強誘電体薄膜及び酸化物電極薄膜あるいは有機薄膜を複合的に形成し(ハイブリッドインテグレーション)、人体の複数の感覚を代替するスマートナノセンサーの開発を最終目的とする。そして、Si基板上に高性能強誘電体薄膜や多孔質薄膜の微細なパターンを形成し、数十数百μmの複数のパターンの情報から人体の五感の複数機能を代替できるスマートセンサーを開発するための基盤研究を目指す。この目的のため、Si基板上に電極および強誘電体薄膜をCSD法により積層させ、さらに有機薄膜の自己組織化手法を用いてマイクロパターンを形成し、その誘電・圧電・焦電あるいは強誘電特性を評価することから研究をスタートした。最終年度の本年度は、デバイス特性として重要なダイヤフラム構造としたときに、ハイブリッドインテグレーションした薄膜の特性の膜厚依存性などを評価した。この目的にも、本研究経費で購入した高性能SPMによる強誘電体薄膜の特性評価が非常に有効であった。結果として、実際にナノセンサーとして応用するためには、電極薄膜の種類やダイヤフラム構造としたときの残留Si基板の厚さが強誘電あるいは圧電特性に非常に大きな影響を与えることが明らかとなった。特に、疲労特性を改善できるPZT/LNOハイブリッドインテグレーション構造では、電極薄膜の厚さや構造及びダイヤフラム構造の残留Si基板の厚さにより圧電特性が著しく変化することを明らかにした。この事実は、実際のナノセンサーを形成する上で、非常に有用な情報であると思われた。
乳汁射出反射の視床下部内求心路に関する研究

射乳反射の視床下部内求心路を明らかにするために、視床下部背内側核(DHM)と視索上核(SON)の神経連絡の特性を検討した。1.DMH刺激に対するSONオキシトシン細胞(OT)の応答(平成11年度)ウレタン麻酔下の授乳期ラットを用い、SONのOT52個およびバゾプレッシン細胞(VAP)17個を20匹のラットから記録した。DMH刺激への応答は以下のとおりである;両側DMH刺激で興奮又は抑制後興奮(OT:26例、VAP:4例)、同側で興奮又は抑制後興奮(OT:11、VAP:5)、両側とも抑制(OT:3、VAP:4)、同側で抑制反対側で興奮(OT:3)、反対側で興奮(OT:1、VAP:1)、両側とも無効(OT:8、VAP:3)。以上の結果からOTは両側DMHから入力を受けている事実が明らかとなった。2.DMH細胞活動の記録とOTへの出力の解析(平成12年度)一側のDMHの単一細胞活動を記録して、両側のSONに投射しているか否かを解析した。16匹のラットにおいて同側のSONに投射している40個のDMH細胞を記録した。このうち4個は反対側のSONにも投射していた。また反対側のSONにのみ投射している細胞が4個記録された。これらの細胞のうち25個で射乳反射時の発火活動を記録できた。その結果、射乳反射に先立ってバースト発射を示す細胞が反対側のSONに投射する群で1個存在した。また、この細胞は吸乳刺激によって基礎発火頻度を増加させた。また、両側投射群2個および同側投射群1個で射乳反射に先立って発火頻度が低下した。対側投射群1個において吸乳刺激は基礎発火頻度を抑制した。以上の結果から、一側のDMHは、吸乳刺激の情報を両側のOTに伝達しており、射乳反射時の両側OTの突発性発射活動の同期化に関与していることが示唆された。本年度はin vivoにおける細胞外記録による解析を実施した。1視索上核オキシトシン細胞の背内側核刺激への応答ウレタン麻酔下の授乳期ラットを用い、視索上核の単一ニューロン活動を記録した。下垂体後葉の電気刺激に対する逆行性興奮の有無と、射乳反射時のバースト状発火の有無によってオキシトシン(OT)およびバゾプレッシン細胞(VAP)を同定した。背内側核の電気刺激に対する応答を刺激前後時間ヒストグラムによって解析し、両側背内側核からの入力の有無を調べた。20匹のラットからオキシトシン細胞を52個、バゾプレッシン細胞を17個記録した。背内側核電気刺激に対する応答の内訳は以下のとおりである;両側背内側核刺激で興奮又は抑制後興奮(OT:26例、VAP:4例)、同側で興奮又は抑制後興奮反対側で無効(OT:11、VAP:5)、両側とも抑制(OT:3、VAP:4)、同側で抑制反対側で興奮(OT:3)、同側で無効反対側で興奮(OT:1、VAP:1)、両側とも無効(OT:8、VAP:3)。

更に12個のOT細胞について1050Hzの頻度で背内側核を刺激すると7例で両側の背内側核刺激で発火頻度の亢進が認められ、残り5例では同側刺激で発火頻が低下し反対側刺激は無効であった。2背内側核ニューロン活動の記録とオキシトシン細胞への出力の解析上記1と同様の動物を用い、一側の背内側核の単一ニューロン活動を記録して、このニューロンが両側の視索上核に投射しているか否かを解析した。6匹のラットにおいて同側の視索上核に投射している17個の背内側核ニューロンが記録できた。このうち2個は反対側の視索上核にも投射しており、射乳反射時に発火頻度の低下を認めた。同側視索上核にのみ投射していたニューロンのうち9個についても射乳反射との関連を解析したが、関連を認めなかった。本研究は乳汁射出反射の視床下部内求心路、特に背内側から視索上核への両側性投射の有無とそれがオキシトシン細胞の突発性発射活動に果たす役割を明らかにするために計画した。前年度は背内側核の電気刺激に対する視索上核オキシトシン細胞の応答を解析し、一側のオキシトシン細胞が両側の背内側核から投射を受けている事実を明らかにした。本年度は両側視索上核に投射する背内側核ニューロンの探索とそれらが射乳反射に関連する発火活動の変化を示すか否かを調べた。ウレタン麻酔下の授乳期ラットを用い、一側の背内側核の単一ニューロン活動を記録して、このニューロンが両側の視索上核に投射しているか否かを解析した。16匹のラットにおいて同側の視索上核に投射している40個の背内側核ニューロンを記録した。このうち4個は反対側の視索上核にも投射していた。また反対側の視索上核にのみ投射しているニューロンが4個記録された。これらのニューロンのうち25個で射乳反射時の発火活動を記録できた。その結果、射乳反射に先立って起こるオキシトシン細胞のバースト発射と類似した活動変化を示すニューロンが反対側の視索上核に投射する群で1個存在した。また、このニューロンは吸乳刺激によって基礎発火頻度も増加させた。また、両側投射群2個および同側投射群1個で射乳反射に先立って発火頻度が低下した。対側投射群1個において吸乳刺激は基礎発火頻度を抑制した。以上の結果から、視床下部背内側核は、一側の吸乳刺激の情報を両側のオキシトシン細胞に伝達しており、射乳反射時の両側オキシトシン細胞の突発性発射活動の同期化に関与していることが示唆された。
高等教育機関における人権教育についての基礎的研究

1.19502000年代の高等教育機関における人権教育の成立・発展等の過程を再度吟味し,その間に指摘された課題を整理した。差別事件の発生等を契機として成立した大学における人権教育が,「人権教育のための国連10年」等の影響を受けて多くの大学で取り組まれるようになった過程を跡づけた。2.高等教育機関における人権教育の成立・発展の過程とその過程で指摘された課題と三年前に実施したアンケート調査結果の分析・考察を比較検討した。その結果,過去に実施された調査と同様の課題が,本調査においても見出された。3.先進的な実践を展開している大学(大阪市立大学・大阪教育大学・関西学院大学・京都教育大学・京都精華大学・東京学芸大学)へのフィールドワーク・関係教職員への聞き取り調査(人権教育に取り組むことになった経緯,各大学における推進体制・組織や授業内容等の特徴,授業以外の取組,人権教育担当者の課題意識・今後の展望等)の結果を整理した。その結果,先進的な大学では組織的推進条件整備が進んでいる状況が明らかになった。以上の作業を通して,1一般教養・教職・専門教育としての人権教育の状況,2人権教育関連科目の必修化の状況や人権教育プログラムの系統化・総合化の状況,3科目担当教員の非常勤/常勤の状況・担当教員の学内での位置づけ,4研究・教育機関や情報・教材センター・教職員研修の開催・人権教育方針の有無等,組織的実践を支える体制面,5人権教育科目の内容・方法,6入学・在学・卒業段階での在学中のマイノリティ学生への支援体制,7学会等での活動を含む学際的な共同研究体制づくりの状況についての継続した,さらに精緻な研究の必要性を明らかにした。1.高等教育機関における人権教育に関する先行研究を整理し、大学等における日本の人権教育が「同和」教育実践・運動や部落解放運動、学生による開講要求に牽引されて産み出されてきた経緯、その発展の中で指摘された成果と課題等を明らかにしつつある。2.教職課程を有する大学(143校)・短期大学(126校)を対象として、人権教育の実施の普及度や教育内容等に関する調査(学部の定員、取得できる免許科目の種類、「人権」「権利」というワードを含む科目設置、受講生数、必修の有無、講師の雇用形態、科目の種類、授業以外の学年での人権教育実践、人権教育推進組織の形態等の調査)を実施し、各大学・短期大学における「人権」「権利」というワードを含む科目のシラバスを収集した。現在、調査項目に対する回答結果データの分析がなされつつある。3.こうした調査・研究の中で、過去から現在にわたり,人権教育を積極的に推進してきた(している)大学・短期大学が浮上してきた。その中から、大阪教育大学と大阪市立大学の関係者を対象として聞き取り調査を実施し、それぞれの大学における人権教育の過去・現在・未来についての情報を得た。また、海外訪問調査を行う基礎となる情報を得た。今後、聞き取ったデータを整理し、二つの大学での人権教育の詳細について明らかにしていきたい。諸事情により、89月実施予定であった人権教育の実施の普及度や教育内容等に関する調査を1112月に実施することになったため,その後の分析・考察等についても当初予定よりも約3ヶ月程度遅れることになった。1.高等教育機関における人権教育の成立過程とその過程で指摘されてきた課題言説を整理した。2.前年度に実施したアンケート調査結果等からピックアップした,先進的な実践を展開しているものと思われる大学のフィールドワークを行うと共に,人権教育担当教職員を対象とした聞き取り調査を実施した。なお,対象校は,大阪市立大学・大阪教育大学・関西学院大学・京都教育大学・京都精華大学・東京学芸大学・青山学院大学である。現在,それぞれの大学が人権教育に取り組むようになった経緯,そこでの推進体制・組織や授業内容等の特徴,授業以外の取り組み,担当者の課題意識・今後の展望等について整理しているところである。1.2016年度当初に予定していた先進校へのフィールドワーク,人権教育担当教職員への聞き取り調査は,国際基督教大学を除き,全て実施することが出来ており,調査結果を整理する段階を迎えている。2.日本人権教育研究学会(2016年8月)及び全国大学人権教育交流会(2017年3月)にて研究成果を発表することが出来た。1.先進的な実践を展開しているものと思われる大学のフィールドワークを行うと共に,人権教育担当教職員を対象とした聞き取り調査を実施した。対象校は,大阪市立大学・大阪教育大学・関西学院大学・京都教育大学・京都精華大学・東京学芸大学・青山学院大学であり,それぞれの大学が人権教育に取り組むことになった経緯,各大学における推進体制・組織や授業内容等の特徴,授業以外の取り組み,人権教育担当者の課題意識・今後の展望等について整理しているところである。2.高等教育機関における人権教育の成立・発展の過程ならびにその過程で指摘されてきた課題と一昨年度に実施したアンケート調査結果の分析・考察は完了した。1.先進的な取り組みを実施しているであろう大学のフィールドワーク,人権教育担当教職員への聞き取り調査の分析・考察等に時間を要している。

その結果,過去に実施された調査と同様の課題が,本調査においても見出された。3.先進的な実践を展開している大学(大阪市立大学・大阪教育大学・関西学院大学・京都教育大学・京都精華大学・東京学芸大学)へのフィールドワーク・関係教職員への聞き取り調査(人権教育に取り組むことになった経緯,各大学における推進体制・組織や授業内容等の特徴,授業以外の取組,人権教育担当者の課題意識・今後の展望等)の結果を整理した。その結果,先進的な大学では組織的推進条件整備が進んでいる状況が明らかになった。以上の作業を通して,1一般教養・教職・専門教育としての人権教育の状況,2人権教育関連科目の必修化の状況や人権教育プログラムの系統化・総合化の状況,3科目担当教員の非常勤/常勤の状況・担当教員の学内での位置づけ,4研究・教育機関や情報・教材センター・教職員研修の開催・人権教育方針の有無等,組織的実践を支える体制面,5人権教育科目の内容・方法,6入学・在学・卒業段階での在学中のマイノリティ学生への支援体制,7学会等での活動を含む学際的な共同研究体制づくりの状況についての継続した,さらに精緻な研究の必要性を明らかにした。1.現在、進行している先行研究の整理をさらに進める。2.昨年度、実施した先進校聞き取り調査は2校とも、「同和」教育実践・運動等をルーツとする大学であった。本年度は,さらに「同和」教育運動・実践等をルーツとする大学・短期大学を対象とする聞き取り調査を実施しつつ,一方で,それとは別のルーツを持つであろうと考えられる国内先進校での聞き取り調査を実施する。3.人権教育を積極的に推進している国外の高等教育機関に対する視察を実施する準備を進め、視察を実行する。1.国内先進校が人権教育に取り組むようになった経緯,そこでの推進体制・組織や授業内容等の特徴,授業以外の取り組み,担当者の課題意識・今後の展望等について明らかにする。2.国外での先進的な実践例について情報を収集する。1.先進的な大学における人権教育についての分析・考察を完了させる。2.人権教育国際会議での協議内容を踏まえ,本研究の全体総括を行っていく。1.調査計画がやや遅れたため、1回の国内聞き取り調査を行うのにとどまり、旅費や謝金として計上していたものが次年度使用分となった。2.当初予定していた、大学生を対象とした人権意識調査として用いる質問紙・インタビュー調査に関する作業が進んでいないため、そのために計上していたものが次年度使用分となった。1.当初予定していた,大学生を対象とした人権意識調査に関する質問紙調査・聞き取り調査が進んでいない為,計上していたものが次年度使用分となった。2.国内先進校へのフィールドワークと聞き取り調査が全て終了せずに,旅費・謝金として計上していたものが次年度使用分となった。再度,フィールドワーク・聞き取り調査を行う予定にしていた大学との日程調整がまとまらず,計上していた予算が次年度使用分となった。再調査を本年度中に実施し,予算を執行する。1.昨年度実施できなかった分の国内聞き取り調査を、本年度行う予定にしている。2.本年度は、国外での調査も実施する予定にしている。
断層プロセスゾーンを考慮した活断層地震と海溝型巨大地震の連動性予測手法の確立

これまで起きてきた活断層地震、海溝型地震、およびスラブ内地震のデータを整理して、これらの地震は続発性を持つことを明らかにした。さらに、2011年東北地方太平洋沖地震(Mw9.0)に続いて、活断層地震とスラブ内地震が続発している。地震を起こす危険性の高い断層(潜在断層)を対象として、断層プロセスゾーンを考慮した擬似3D断層運動シミュレーション手法を適用し、海溝型地震前後での活断層周辺の地震動解析を行い、活断層の連動性および地震続発性を証明した。昭和62(1987)年山口県中部の地震(Mj5.2)を震源断層として断層プロセスゾーンを考量した2次元断層運動シミュレーションを行い、大原湖断層系を構成する吉敷川断層と山口盆地西縁断層の連動性を解析し、手法の妥当性を確認するとともに、断層の方向性や接近度が連動性を評価するうえで重要なパラメータになることがわかった。さらに、宇部東部断層の連動性シミュレーションに関する基礎データを収集している。大原湖断層系を構成する木戸山西方断層の保存施設内で断層ガウジのサンプリングを行い、試料中のMn濃度を分析した結果、断層面に近い試料ほどMn濃度が高いことが示され、Mn濃度が活断層の活動性を示す重要な指標であることを再確認した。山陰地方に分布する花崗岩や中新統を対象にして、Sr-Nd同位体組成、K-Ar年代と古地磁気方位などを解析して、中国地方西部の地質断層の分布やその形成時期を検討するための基礎資料を得た。安政南海地震の1年前、安政4(1857)年に起きた『萩』の地震に関しても、同時代に書かれた史料や古文書から被害の記録を抜粋して、萩北断層の活動との関連性を検討した。萩北断層の活動性を調べために、空中写真判読と現地地表踏査を実施し、断裂解析などを実施したが、残念ながら断層活動を直接示す露頭の発見には至っていない。山口県文書館に所蔵されている毛利家文庫のうち、主に『大地震報告書』を解読して、安政南海地震による山口県内の被害をまとめるとともに、県内各地の震度および瀬戸内海沿岸の津波高に関する基礎資料を得た。さらに、それらを補完するために、古文書や日記などに記述された被害状況をまとめた。活断層地震に関しても、同様に江戸時代の史料や古文書の記述を抜粋した。これらを検討して、海溝型巨大地震と活断層地震の時間的・空間的な基礎資料をまとめた。1.山口県中央部をNE-SW方向に走る島地川断層(新称)を対象として、空中写真判読と現地調査および断層岩の微細構造解析を行ない、以下の結果を得た。(1)左オフセットを示す地質断層に沿って、北端部で尾根および谷の右屈曲を判読した。現地踏査から断層露頭を11か所で確認した。(2)断層露頭から採取した定方位試料の薄片観察から、島地川断層が右横ずれのセンスをもつことが裏付けられた。(3)島地川断層の右横ずれ変位は、鮮新世後期以降の活動を示唆する。2.過去に日本列島内で発生したMw6以上の活断層地震の震源パラメータを分析した。その結果、(1)断層面積と地震モーメントについての従来の関係式は、やや過小評価の傾向が認められた。(2)平均すべり量と地震モーメントの関係については、日本列島の地震のほうが海外のものと比べて、モーメントに対するすべり量が大きかった。3.山口盆地北西縁断層、宇部東部断層、その延長海域にある宇部南方沖断層を対象として、2次元断層運動シミュレーションを行ない、これらの断層の連動性を評価するとともに、震度予測を行ない、既存の震度予測図と比較した。4.山口県中央部の鳳翩山花崗岩体を対象として、地質構造、重力異常、K-Ar年代とU-Pb年代測定結果を総合して、この岩体をNE-SW方向に横断する迫田-生雲断層の横ずれ変位量を見積もるとともに、垂直変位量が小さいことを明らかにした。5.過去に起きた南海トラフ巨大地震に関して、古文書の記録や民間伝承などから、震度や津波高を推定した。(1)安政南海地震に関しては、毛利文庫(山口県文書館所蔵)の中から関連する古文書を解読して、山口県内の震度分布を推定するとともに、津波高を推定した。(2)柳井地方に伝承されてきた「太鼓岩の大太鼓」という民話の内容を詳しく検討して、1361年正平地震による最高津波高を約6mであると推定した。日本列島およびその周辺地域で発生した活断層地震とプレート境界型地震の連動性を検討する目的で、新たにスケーリング則を作成した。さらに、妥当性を検討するために、西山断層帯(福岡県)を例として二次元有限要素法を用いた断層運動シミュレーションを実施した。スケーリング則を求める際に震源パラメータ(スラブ内地震を除く)について回帰分析を行い、信頼区間の下限式を採用した。プレート境界型地震については、宮城県沖地震に限定した。本研究で使用した震源パラメータのデータ分布と既往のスケーリング則を比較し、以下の結果を得た。(1)活断層地震では、既往のスケーリング則では地震モーメントMoが5.3×1019Nm以下の場合、多くの地震においてMoが過小評価となる傾向を示した。(2)世界各地で発生した地震よりも日本列島で発生する地震のほうが変位量Dが大きい。(3)プレート境界型地震については、日本列島およびその周辺で発生した地震は、面積Sが大きく、Dも相対的に大きい傾向にある。

西山断層帯の断層運動シミュレーションにより算出された時刻歴の地表加速度応答値を、地震動の距離減衰式に当てはめてMwを求めた。算出した震源パラメータは、活断層地震のデータ分布に調和的であり、ここで用いたMwの算出方法が有効であることを確証している。さらに、構造地質学的手法によって、山口県中南部、才ヶ峠構造線南西部の性状および活動性を明らかにするとともに、周辺地域のテクトニクスを考察し、地震防災の基礎資料を得た。才ヶ峠構造線南西部では、左横ずれオフセットや尾根の右屈曲などの変位地形を示すリニアメントが確認された。その延長上に活断層露頭を2か所で確認した。これらのことから、この構造線は、中位段丘形成後から低位段丘形成以前に活動したことが明らかとなった。これまで起きてきた活断層地震、海溝型地震、およびスラブ内地震のデータを整理して、これらの地震は続発性を持つことを明らかにした。さらに、2011年東北地方太平洋沖地震(Mw9.0)に続いて、活断層地震とスラブ内地震が続発している。地震を起こす危険性の高い断層(潜在断層)を対象として、断層プロセスゾーンを考慮した擬似3D断層運動シミュレーション手法を適用し、海溝型地震前後での活断層周辺の地震動解析を行い、活断層の連動性および地震続発性を証明した。空中写真判読、現地踏査、地質構造、重力異常、K-Ar年代とU-Pb年代測定結果を総合して、山口県中央部を走る迫田-生雲断層および島地川断層(新称)について、横ずれ変位量や運動センスなどのデータを得ることができたが、最新活動時期や活動間隔など活動性に関するデータを得ることができなかった。プロセスゾーンを考慮した二次元断層運動シミュレーションを、大原湖断層系を構成する山口盆地北西縁断層、宇部東部断層およびその延長海域の宇部南方沖断層に適用して、震度分布図を作成して、プロセスゾーンを考慮していない既存の震度予測図との比較を行なった結果、プロセスゾーンを考慮しなければ正確な震度予測ができないことがわかった。今後は、プロセスゾーンの物性値をさらに精度よく見積もっていく必要がある。安政南海地震に関する史料と古文書(山口県文書館所蔵:毛利文庫)を解読して、山口県内の地震被害についてはほぼその全体像を明らかにすることができ、予想以上の成果を上げることができた。しかしながら、活断層地震については、記載の解釈を十分に行なっていない。「南海トラフ巨大地震の最大規模の被害想定」(中央防災会議)や「日本海における大規模地震の地震規模推定」(国土交通省)に使用されているスケーリング則は、平均値により回帰され、最大規模の地震規模想定には十分でないことが指摘される。さらに、経験式作成に用いられているデータは、日本列島の造構環境などが十分に考慮されているとはいえない。日本列島で発生した地震のデータに限定し、データの上限値から関係式を作成することで、日本列島で発生する地震により近い震源モデルを作成するための関係式を構築した。これら個々の研究項目に関して、詳細な基礎データを集積してきたが、それらの相互の関連性やデータの集大成については最終年度の課題として挙げることができる。自然災害科学地質断層およびそれに伴われる断層プロセスゾーンの特性を正確に評価するために、中国地方西部の花崗岩体や堆積岩類を対象として空中写真判読や現地地表踏査を行なうとともに、地質構造データや重力異常データを組み合わせて、プロセスゾーンの幅と断層の長さの正確なスケーリング則を構築する。
感染性胃腸炎における外来ケアモデルに関する研究

幼児をもつ保護者を対象に下痢症による外来受診時の療養指導内容及び家庭での療養の自己評価等を調査した。結果自己評価は、保護者あるいは療養項目で有意な違いがみられ、保護者は症状への対応以上に生活自体に困難を感じ具体的指導を求めていた。また看護師の指導内容は、症状、生活、治療、再受診の目安等であった。看護師が行う指導と家庭での実践との間には乖離がみられることも明らかになった。これらの結果を用いて下痢症時の家庭療養ケアモデルを試作し、実用化に向けたトライアルを実施した。1.感染性胃腸炎は、乳幼児にとって呼吸器感染症についで罹患数が多い疾患である。なかでもロタウイルス下痢症は、わが国において5歳までにすべての子どもがウイルス感染すると言われ、2人に1人が小学校入学までに外来を受診し、10人に1人が入院に至っている。死に至るケースが少ないために軽視されており、先行研究でも疫学的研究はあるも、感染性胃腸炎に関する看護はほとんど行われていない。入院に至る症状として、脱水・電解質異常・痙攣などがあるが、早期からの通院治療及び家庭療養にて改善できる疾患でもあることも考えられる。そのため入院への移行症例の共通性を明らかにし、受診タイミングや家庭療養の方法を調査することで、感染性胃腸炎のケアモデルの開発を行い、外来における受診者に対する教育的支援や集団保育を行っている保護者への啓発活動を行うことを目的としている。2.平成19年度、保育園児及び幼稚園児(家庭保育児)に対して、感染性胃腸炎にて医療機関受診及び入院経験を有する者に対して、初発時からの経過、受診タイミング、医療機関外来における療養指導内容、家庭における療養行動、休園期間などの調査を行い、入院への移行要因を明らかにすることを目的に調査を行った。調査内容は、(1)下痢症状の経験の有無、(2)下痢症状時における医療機関受診時期、(3)初診時に受けた療養指導内容、(4)医療機関で誰から療養指導を受けたか、(5)家庭における医療機関で受けた療養指導内容の実施状況、(6)下痢症状がみられた時の登園状況、(7)自宅での療養生活で困ったこと(自由記載)について調査した。3.調査対象は幼稚園及び保育園に通う0歳6歳までの園児の保護者2412名である。内訳は幼稚園児1136名、保育園1276名に配布し、幼稚園850名(回収率75%)、保育園1050名(回収率82.3%)、合計1900名(回収率79%)の調査結果が得られた。現在得られた情報の集計、及び共同研究者間で分析中である。保育士及び幼稚園教諭への聞き取り調査については、今回の調査結果を踏まえ実施を予定している。感染性胃腸炎は、乳幼児にとって呼吸器感染症についで罹患数が多い疾患である。死に至るケースが少ないために軽視されており、先行研究でも疫学的研究はあるも、感染性胃腸炎に関する看護に関する研究はほとんど行われていない。入院に至る症状として、脱水・電解質異常・痙攣などがあるが、早期からの通院治療及び家庭療養にて改善できる疾患でもあるととも考えられる。感染性胃腸炎の子どもとその家族に対して、外来で行っている看護支援について調査し、保護者が捉えている家庭療養方法と小児科外来看護師が行うケアの差異を明らかにし、外来小児科における嘔吐・下痢(感染性胃腸炎疑い)時の家庭療養ケアマニュアルの開発に取り組んでいきたいと考える。平成20年度は、開業小児科医院、小児科クリニックに勤務する看護師20名を対象に、感染性胃腸炎時(嘔吐・下痢時)に家族に対する家庭療養に関する指導支援内容についてインタビューを実施した。インタビューは、看護師の意識がより明確になる感染性胃腸炎の流行期である時期(23月)に実施した。インタビュー内容は、論理的サンプリングを行いその結果、看護師が行う外来受診時の保護者に実施した指導内容は、「水分摂取の方法」「食事の進め方」に関しては、すべての看護師が指導していた。「感染予防に関すること」「脱水症の観察方法」に関する指導はすべての外来で行われていなかった。19年度の保護者からの外来で受けた指導内容と、今回のデーター間の整合性を現在検討中である。ロタウイルス下痢症を含む、感染性胃腸炎で入院経験をもつ保育園児、幼稚園児(自宅保育児含む)を対象に、外来受診時での療養指導内容、及び家庭での療養行動、回復後の登園時の状態などを調査し、家庭療養行動の方法を明らかにした。特に家族は家庭療養を行うに当たり、症状への対応以上に、生活そのものに困難感を有し、より具体的な指導を求めていた。さらに外来で対応可能なケースの場合、未熟な保護者を支援するためのキーパーソンは、外来看護師である。そこで小児科外来の看護師による家庭療養に向けての指導の実態を半構成的面接法により明らかにした。

看護師が実施している療養に向けての指導内容は、症状に関すること、生活に関連したこと、治療に関すこと、再受診に関することであったいしかし家族が家庭療養を実施するにあたり、かかりつけ医やかかりつけ医の看護師から指導を受けたと認識していることと実際に指導したこととに差がみられた。これら平成19年度及び20年度に実施した調査をもとに、感染性胃腸炎における嘔吐・下痢時における家庭療養ケアモデルの枠組みを作成し、外来看護師を対象にした、子どもの健康支援としてのワークショップを開催した。ワークショップにおいて、各医療機関においてケアモデルの実際を展開し、活用が行えない場面に対しての要因検索を行い、効果的な適法方法の検討ならびにケアモデルを開発した。今後は小児科外来看護師によるケアモデルを適用した効果の検証とともに外来ケアモデルの洗練が望まれる。
廃棄物焼却炉の排ガスに含まれる微量重金属成分の化学形態分析とその低減法の確立

乾燥下水汚泥および石炭、その混合物を燃料とし、流通式燃焼装置(試料供給量30g/h、内径50mmφ、長さ1800mm)を使用して、12001450°C、酸素分圧050kPaの条件下で燃焼実験を行った。燃焼時に発生する粒子状浮遊物質を、低圧カスケードインパクターに取り付けた石英フィルターおよびテフロンフィルターによって0.0312μmの13段に分級して捕集した。各段のフィルターに捕集された粒子を蛍光X線分析装置、CCSEM(Computer Controlled Scanning Electron Microscopy)、微小部XRD、TEM、XPSおよびICP-AESを利用し、燃焼過程における粒子の化学組成を定量分析した。また、石英フィルターに付着した微粒子をアスピレータにより粒子1個ずつ吸引し、ヘリウムマイクロ波誘導プラズマによる発光分光分析の手法を使用して、バルク粒子表面にコーティングしている微量の凝縮性元素の定量を行い、その化学形態も明らかにした。これらの結果をもとに、燃料に含まれる無機質が直接粒子状物質に変換するルート(粒径は1μm以上)に関与する元素、および均一核生成ルートならびに不均一核生成ルートを経て、0.1μm以下および0.11μmの粒子が生成するルートに関与する元素を明らかにし、粒子生成モデルを提案した。また、環境や生態への影響が大きい煤じん粒子表面に濃縮した揮発性元素として、B、As、Zn、S,P,Clなどを検出し、その化合物としてAs_2O3,ZnCl_2,ZnSO_4などを定量した。さらに、木酢液から作成した酢酸カルシウムを燃料に添加したところ、燃焼時に発生したカルシウム微粒子によってチャーから放出される粒子状物質(主にPM2.5)が捕捉されることが確かめ、微量金属成分の低減の可能性を示唆する結果を得た。流通式燃焼装置(試料供給量30g/h、内径50mmφ、長さ1800mm)を使用して、石炭および乾燥汚泥などの固体廃棄物の燃焼実験を実施した。カスケードインパクターを使って、10μm以下の粒子状物質や飛灰、バグフィルター灰中の粒子をCCSEMと微小部XRDを利用して、数千個レベルで粒径分布と形態別分析を行い、燃焼過程における粒子の組成や粒径変化を検討した。本年度は、主に、種々の分析装置の調整や予備的な検討を進め、分析精度の向上に努めた。(1)アルカリ金属は揮発分の放出過程で有機物と結合した形態で放出され、その後、チャー燃焼ではIncludedのアルカリ成分は減少し、Excluded鉱物に濃縮することが明らかになった。(2)石炭と下水汚泥の混焼における粒子状物質の測定も行った。混焼により燃焼性が向上し、発生するフライアッシュや粒子状物質の粒径がこれらの温度に大きく依存することが明らかになった。また、有機物中に含まれる有機リンは、燃焼過程で大部分が灰中のカルシウムと反応して、リン酸カルシウムの形態で安定して存在することを見いだした。(3)七尾および加賀の乾燥下水汚泥の燃焼試験を行った。燃焼温度は1000、1200、1400°C。酸素濃度は10、30、50%。滞留時間は0.6、1.2、1.8および2.4秒。燃焼中に気相に放出される微量金属粒子は、酸素濃度が上昇するに伴い増加した。カスケードインパクターで分級したところ、七尾汚泥では0.1μm以下に、また加賀汚泥では0.30.4μmにピークが存在した。パーテイクルアナライザーを使用し、粒子状物質中の亜鉛化合物の挙動を検討した。

亜鉛原子とリン原子との相関は高く、同じ粒子に共存している可能性が高いことが明らかになった。流通式燃焼装置(試料供給量30g/h、内径50mmφ、長さ1800mm)を使用して、石炭および乾燥汚泥などの固体廃棄物の燃焼実験を実施した。カスケードインパクターを使って、10μm以下の粒子状物質や飛灰、バグフィルター灰中の粒子をCCSEMと微小部XRDを利用して、数千個レベルで粒径分布と形態別分析を行い、燃焼過程における粒子の組成や粒径変化を検討した。また、石英フィルターに付着した微粒子をアスピレータにより粒子1個ずつ吸引し、ヘリウムマイクロ波誘導プラズマによる発光分光分析の手法を使用して、バルク粒子表面にコーティングしている微量の凝縮性元素の定量を行い、その化学形態を明らかにした。(1)組成的には本来はリン酸カルシウムの飛灰として煙道に排出されるべき飛灰のほとんどが、カルシウムの一部が2あるいは3価金属(カドミウム、鉛、亜鉛、クロムなど)によって置換された固溶体を形成していることを見いだした。リン酸カルシウムが高温場で重金属と反応できるかを確認するため、純粋なリン酸カルシウム粉末を石炭や廃棄物に混ぜて燃焼すると、リン酸カルシウムの一部が重金属に置き換わる固溶体生成が生成し、高温場で重金属類がリン酸カルシウムで捕捉できることを確かめた。(2)環境や生態への影響が大きい煤じん粒子表面に濃縮した揮発性元素の定量分析を行った。下水汚泥燃焼によって生成した飛灰のバルク粒子表面にコーティングしている微量の凝縮性元素として、B、As、Zn、S,P,Clが定量され、その化学形態として、As_2O_3,ZnCl_2,ZnSO_4などの存在が推定された。(3)Asは、高温燃焼場で微粒の酸化鉄粒子と結合していることが明らかになった。排ガス中の砒素化合物の低減策として、酸化鉄粒子を利用した吸着法が示唆された。流通式燃焼装置(試料供給量30g/h、内径50mmφ、長さ1800mm)を使用して、亜鉛含有率の異なる3種類の下水汚泥について、酸素分圧を変えた燃焼実験を行った。燃焼後の粒子状浮遊物質は水冷プローブを使用してサンプリングを行い、サイクロンで10μm以上の粒子を分離した後、カスケードインパクターを使って0.0310μmの粒子を風力分級した。これらの粒子状物質をCCSEMと微小部XRDを利用して、数千個レベルで粒径分布と形態別分析を行い、燃焼過程における粒子の組成や粒径変化を検討した。(1)亜鉛含有率の異なる3種類の汚泥について、酸素分圧を変えた燃焼実験を行い、揮発性元素の放出挙動を0.0312μmの範囲で定量的に明らかにした。この結果をもとに微粒子生成モデルを提出した。汚泥に含まれる無機質が直接粒子状物質に変換するルート:この時の粒径は1μm以上となる。一方、Na、Zn、Pなどは燃焼時に蒸気になり、均一核生成ルートならびに不均一核生成ルートを経て、0.1μm以下および0.11μmの粒子が生成するルートに大別される。
電子伝達タンパク質間の会合体形成を利用する遺伝子転写制御因子の出力変換

本研究の目的は、一酸化炭素(CO)感知転写制御因子(CooA)の高感度、高選択的CO検出能に着目し、転写調節因子の出力であるCO依存的なDNAへの結合能の変化を直接電気化学的な信号に変換する仕組みの構築を目指した。助成期間の研究を通じて、以下の成果を得た。1)電子伝達タンパク質アズリンと、CooAターゲットDNAとの複合体合成法を確立し、DNA部位へのCooAのCO依存的で可逆な結合/解離反応を実現した。その結果、「CooAによるCOの感知→CooAのターゲットDNAへの結合→チトクロム→アズリン間の電子伝達速度の変化」による情報の変換カスケードが実現でき、最後の電子伝達速度の変化は、アズリン部位を電極に固定することで、電極電流の変化として計測可能となる段階に到達した。2)アズリンタンパク質に対する逐次2重化学修飾反応法を開発し、タンパク質の基盤表面への固定と酸化還元反応の活性中心である銅イオン近傍への機能性分子の導入が自在に行えるようになった。この技術とアズリンが元々有する分子内電子移動反応経路を組み合わせることで、機能化した酸化還元中心(銅イオン)を溶液側に向けつつ、酸化還元挙動を電極反応として計測、定量化することが可能となった。現在、これらの成果をもとに、仕組み全体の電極化を進め、COのセンシング情報をアズリン修飾電極における電極電流の変化へと情報変換する機構の実現を目指した研究を続行中である。ポイントは、DNA修飾アズリン間の距離を電極上で上手くとり、CooAの結合スペースを確保することにある。CooAのCOに対する感受性は、CooA鉄ポルフィリン錯体に対するCOの配位力に依存する。COの配位力はCooAへの変異導入で変化させ得ることができるため、CO検出レンジの異なるCooAを生み出すことも今後の課題である。以上、本助成研究で得られた成果を基に、今後これまでとは全く異なる仕組みで動作するバイオセンサーの実現を目指す。25年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子転写制御因子とは、センサータンパク質の一種であり、細胞内外の刺激に応答して、特定遺伝子からのメッセンジャーRNA(mRNA)合成(つまり遺伝子にコードされたタンパク質の生合成)を制御するタンパク質である。転写制御因子による刺激感知には、分子やイオンなどの物質のほか、光、温度のような物理量も含まれ、しかも高感度・高選択的である。したがって、転写制御因子の刺激感知能を活かした化学素子を考案できれば、酵素反応を利用する既存のバイオセンサーとは全く異なる動作原理に基づくセンサーを提案することができるはずである。問題は、転写制御因子の最終出力である「外部刺激に応答したmRNAの合成制御」をいかに簡便な仕組みで「電気的シグナル」へと変換するかである。採択研究の目的は、我々がこれまでに開発した電子伝達タンパク質を利用するシグナル変換機構を利用し、転写制御因子による刺激センシングを直接簡便に電気的なシグナルへと変換する仕組みを創り出すことにある。24年度の研究では、全体の仕組みづくりに向けた様々な構成要素の調製法確立とその物性評価を行った。具体的には、1)シグナル変換の要となるタンパク質(銅タンパク質、アズリン)へのターゲットDNA(t-DNA、転写制御因子の結合配列)の導入法、2)アズリンの電極表面への固定法、3)本研究で用いる遺伝子転写制御因子(CooA,一酸化炭素のセンサータンパク質)の調製、4)調製したアズリンt-DNA複合体に対するCooAの結合能の評価の4項目である。

各項目の達成度の詳細と研究全体の遂行に対する到達度は、次項「現在までの到達度」で述べる。各研究の項目の達成度ついて、以下に述べる。1)シグナル変換の要となるタンパク質(銅タンパク質、アズリン)へのターゲットDNA(t-DNA、転写制御因子の結合配列)の導入法を確立した。アズリンタンパク質の銅イオン近傍に位置するアミノ酸残基(メチオニン44)をシステインに置換し(Cys44変異体の調製)、ここに1,2-エチルビスマレイミドを反応させ、t-DNA固定の足場を作った。その後、チオール基を5'末端に導入したt-DNAの一本鎖を反応させ、アズリン/t-DNA一本鎖を調製してから相補鎖との2本鎖形成反応を行うことで、アズリン/t-DNA二本鎖複合体を得た。2)アズリンの電極表面への固定法を確立した。当初計画では、アズリンに導入した多環芳香族(ピレン)誘導体とグラファイト電極のπ-π相互作用を利用して固定する予定であったが、アズリン/t-DNA複合体が大きすぎ(分子量約34000)ため、十分な固定が確保できなかった。そこで、研究計画書に従い、アズリンと電極を共有結合で固定する方法に切り替えた。共有結合法はうまくゆき、固定反応24時間経過後もタンパク質が安定に存在し、電気化学的応答を示すことを確認している。3)本研究で用いる遺伝子転写制御因子(CooA,一酸化炭素のセンサータンパク質)の調製好熱菌の遺伝子から調製した組換え体発現系を利用して、一酸化炭素センサータンパク質CooAの生合成と精製に成功した。精製したタンパク質は、今後の研究に十分な量を確保できるようになっている。4)調製したアズリン/t-DNA複合体に対するCooAの結合能の評価調製したアズリン/t-DNA複合体とCooAとの結合・解離に関す実験を行った。まだ予備実験の段階ではあるが、一酸化炭素と反応した(感知した)CooAは、アズリン/t-DNA複合体に対し、結合能増大を示す結果が得られている。24年度については、研究計画がおおむね順調に遂行できている。したがって、25年度についても、当初研究計画に従って研究を遂行してゆく。具体的な方策を以下に示す。1)電極に固定したアズリン/t-DNA複合体に対してCooAの結合・解離が円滑に行えるよう、電極に固定するアズリン/t-DNA複合体密度の最適化:24年度の研究から、電極上のアズリン/t-DNAは、ほぼ最密状態で固定されていることがわかってきた。このままでは、電極から伸びるt-DNA間の距離が近すぎ、CooAの接近が物理的に阻害される恐れがある。そこで、アズリン/t-DNAを電極へ固定する際、t-DNAを持たないアズリンを持つものと同時に固定し、電極から伸びるt-DNAの周辺空間を広げる。ただし、アズリン/t-DNAの減少は、電極からのシグナル減少につながるため、アズリン/t-DNAとt-DNA非固定アズリンの存在比は、実験的に最適化を図る必要があると考える。2) CooAへの変異導入による一酸化炭素感度の調整:タンパク質をセンサーに使うことの利点の一つに、変異導入などの手法を使って、タンパク質の反応性(センサー感度)制御を比較的容易に行えることが挙げられる。