hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリーン化学プロセスを目指したミクロポーラス触媒に関する研究

3)新規ゼオライトMCM-68の合成方法を確立した。本触媒を用いるビフェニルのイソプロピル化反応は高い形状選択性を示した。4)メソポーラスシリカに結合したピリジン-遷移金属錯体(M:Pd,Ru,Pt)を創製し、ヘック反応に適用し、高い活性及び選択率で生成物を得た。この触媒は空気中で安定であり、再使用が容易であった。5)メソポーラスシリカに担持したアルミニウム、ガリウム、インジウム、鉄などの塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩などが長鎖カルボン酸とアルコールのエステル化に極めて高い活性を示すことを見出した。環境調和型化学プロセスの鍵技術である固体酸塩基触媒の合成とその触媒機能を検討した。以下本年度に得られた主の成果を示す。1)高級脂肪酸と高級アルコールのエステル合成を試み、各種の多価金属塩が高い触媒活性を有することを見出した。この際、メソポーラスシリカの様な疎水性担体に担持すると触媒活性の改善が見られ、イソステアリン酸の様に立体障害の大きいカルボン酸のエステル化が円滑に進行した。本反応における活性種は、多価金属カチオンの加水分解により生成する多価金属カチオンクラスターであると考えられた。2)3次元12-10-10構造を有するMCM-68の合成とその触媒活性の検討を行った。ビフェニルのイソプロピル化においては、4,4'-ジイソプロピルビフェニルが高い選択率で生成した。三次元ゼオライトでは初めての例である。これは、10員環にはビフェニルの接近が困難であること、結晶内に存在するケージに10員環経由でないと接近出来ないことに基づくものであり、12員環チャンネルは事実上ストレート構造であることを示している。3)ゼオライトとメソポーラスシリカを触媒とするフェノールのt-ブチル化を超臨界CO_2溶媒中で行ったところ、HY-ゼオライトでは、2,4-ジ-t-ブチルフェノール(2,4-DTBP)を最高60%の収率で得られた。一方、メソポーラスシリカに担持したSc(OTf)_3を用いた触媒では、2,4,6-トリ-t-ブチルフェノール(2,4,6-TTBP)が収率40-45%で得られた。この際、有機溶媒中もしくは無溶媒で行った際よりも高い収率で目的生成物が生成することがわかった。これらの高い収率は、これまで報告されてきた気相あるいは液相に比べてコーク生成が少ないことに基づくと考えられた。1)高級脂肪酸であるラウリン酸とグリセリンのエステル合成を試み、各種の多価金属塩が高い触媒活性を有することを見出した。特に、塩化鉄、塩化アルミニウム及び塩化ジルコニルは、モノラウリン、硫酸鉄、硫酸ジルコニルは、グリセリン過剰下でも時ラウリンが生成することを明らかにした。2)合成時に希土類を導入したベータゼオライトの固体酸性触媒機能に関し引き続き検討し、イソブタンの1-ブテンによるアルキル化が効率的に進行することを見出した。3)各種12環及び14員環ゼオライトによるアルキル化の検討を行い、形状選択性が、細孔及びアルキル化剤の構造に支配されることを明らかにした。大孔径ゼオライトにおいてもアルキル化剤の嵩高さにより形状選択性の発現することを確認し、ビフェニルのアルキル化機能の総括を行った。
食事記録調査の精度向上を目指した調査支援ツールのモデル設計とそのシステム開発

目的:食事記録調査の効率化と精度向上に資するために、食事記録調査の信頼性に影響する諸因子の関連を見直して,食事記録調査支援ツールとしてコンピュータに実装すること。方法:12日間食事記録調査(4季節不連続3日間)の手順をプロセス評価した.結果:コード化標準マニュアル、e-ラーニング、メーリングリスト、入力過誤検索データベース、コード化困難事例照会システム、地区スタッフからのフィードバックアンケートを開発した.熟練した栄養士に備わっている暗黙知を、いくつかのコンピュータ支援ツールとして開発できた.生活習慣病予防には食事量の把握が基本であるが、調査過程の定形化・標準化が不十分である等の問題点がある。本研究課題は,食事記録調査の精度向上と調査者のスキルアップに資するために、食事記録調査の信頼性に影響する諸因子の関連を定型化して、モデルを設計する。モデル設計の内容は、食事調査支援ツールとしてweb上に実装し、その効果を評価し、食事記録調査の信頼性を数値化することを目標としている。本年度も引き続きJ-MICC(日本多施設共同コーホート研究)の食物摂取頻度質問票の妥当性研究で実施されている食事記録調査(写真付き秤量記録法、四季節隔日3日間)を対象に進め、2014年5月現在、8地区、221人、1,969日分の食事内容について、コード化、重量推定する過程を評価した。その結果、遠隔地、複数の機関で実施される3ヵ年以上かかる食事記録調査を標準化するためには、メーリングリスト(ML)、スタッフの訓練セミナー、e-Learningシステムの運用、データ回収用写真共有アプリ、データクリーニング用(DC)のデータベースが効果的だったことが、運用実績および状況アンケート等で明確になった。特にMLの総数は1261通に達し、2012年2月の開始時期から経時的に観察すると、地区が調査を始める時期には、本部から地区スタッフへの手順確認と訓練等の伝達(379通)が、調査中盤は各地区からコード化判断困難事例の相談(246通)が発信され、それ以降はDCの依頼と返信(494通)が常時発生していたことが観察された。DCの効率化に関する評価は、各地区から初めて提出されたデータ(B:before)と、最終的な確定データ(A:after)から得られた1日分食事摂取量(エネルギー、ナトリウム、脂肪)の平均、標準偏差を求めて、AとBの平均値の差の検定、相関係数、Bland Altman分析で解析中である。生活習慣病予防には食事量の把握が基本である。しかし、調査過程の定形化・標準化が不十分なため、調査結果の信頼性が明確でない点が問題である。本研究課題は,食事記録調査の精度向上と調査者のスキルアップに資するために、食事記録調査の信頼性に影響する諸因子の関連を定型化して、モデル設計をする研究を行う。本年度は、J-MICC(日本多施設共同コーホート研究)の食物摂取頻度質問票の妥当性研究で実施されている食事記録調査(写真付き秤量記録法、四季節隔日3日間)を対象にして研究を進めた。その結果、123人、1,000日分の食事が47,397行のデータにコーディングされる過程を評価した。この調査は遠隔地にある複数の機関で共同実施するので、データ回収はe-メールを用いた。データクリーニングの手順は、a)入力値が通常の食品重量の範囲を逸脱した、b)料理の塩分濃度が3%超,または0.3%未満、c)揚げ物なのに油脂食品が無い、d)料理名称が入力漏れ等、10項目以上の条件を策定し、入力過誤検索用データベースと用いて過誤の可能性があるデータを抽出することで効率化できた。また、e-learning管理システムを用いた試験を実施することで、栄養計算ルールの学習や重量推定技能が担保できた。画像共有Webアプリを活用した結果、多施設で同時に写真を閲覧しながら討議できた。コード化困難事例は構造化webフォームを設けることにより、スタッフ間で共有化が可能になり、報告事例127件の内104件は嗜好品、穀類、調味料、魚類で、熱量、脂肪、Naへの影響が懸念要因だった事が、明らかになった。本研究課題は,食事記録調査の精度向上と調査者のスキルアップに資するために、食事記録調査の信頼性に影響する諸因子の関連を定型化して、モデル設計をする。今年度までに,全国10地区(千葉,名古屋,岡崎,浜松,滋賀高島,京都,佐賀,徳島,山形市,山形鶴岡),地域で生活している住民(3474歳)377人を対象に食事調査を行い,その調査プロセスを評価した.なお,この食事調査は,大規模コーホート研究(J-MICC:日本多施設共同コーホート)の食物摂取頻度質問票の妥当性・再現性研究の参照基準となる調査である.食事の季節変動,個人内変動を考慮するために,調査期間は四季節を通じて実施し,平日2日と休日1日を含む隔日3日間の食事について,写真付きの秤量記録法で調査した.この調査は遠隔地にある複数の機関で共同実施するので、データ回収はe-メールを用いた。

データクリーニングの手順は、a)入力値が通常の食品重量の範囲を逸脱した、b)料理の塩分濃度が3%超,または0.3%未満、c)揚げ物なのに油脂食品が無い、d)料理名称が入力漏れ等、10項目以上の条件を策定し、入力過誤検索用データベースと用いて過誤の可能性があるデータを抽出することで効率化できた。また、e-learning管理システムを用いた試験を実施することで、栄養計算ルールの学習や重量推定技能が担保できた。画像共有Webアプリを活用した結果、多施設で同時に写真を閲覧しながら討議できた。コード化困難事例は構造化webフォームを設けることにより、スタッフ間で共有化が可能になり、報告事例127件の内104件は嗜好品、穀類、調味料、魚類で、熱量、脂肪、Naへの影響が懸念要因だった事が、明らかになった。本課題は,食事記録調査の精度向上と調査者のスキルアップに資するために、食事記録調査の信頼性に影響する諸因子の関連を定型化してモデル設計をする。愛知にセンターを置き,対象12地区(山形市,山形鶴岡,千葉,静岡桜ヶ丘,浜松,名古屋,岡崎,滋賀高島,京都,佐賀,徳島,鹿児島奄美)で実施した地域住民に対する食事調査のプロセスを評価した.なお,この食事調査は,大規模コーホート研究(J-MICC:日本多施設共同コーホート)の食物摂取頻度質問票の妥当性・再現性の研究として,四季節隔日3日間を対象に,写真付き秤量記録法で実施した.その結果、Webツールは論点が文章として明確になり保存されるので,遠隔地であっても効率が良かった。さらに,e-learning管理システムを用いた試験を地区スタッフに課すことで、栄養計算ルールの学習や重量推定技能が担保できた。コード化困難事例は構造化webフォームを設けることにより、情報共有化が可能になった.困難事例が多かった食品群は,菓子等嗜好品、パン等小麦粉製品,野菜・果物の加工品,調味料などで、熱量、脂肪、Naへの影響が懸念要因だった.データクリーニングの手順は、a)入力値が通常の食品重量の範囲を逸脱した、b)料理の塩分濃度が3%超,または0.3%未満、c)揚げ物なのに油脂食品が無い、d)料理名称が入力漏れなど、10項目以上の条件を策定し、データベースソフトを用いて過誤の可能性があるデータを抽出することで効率化した。以上,Webツールを用いることで,標準化ルールを基礎にした食事記録調査を実施できた.しかし,食事のコード化作業は,その地区の食文化を理解する必要があったので,担当者の現地訪問も効果的であった.調査者のスキルアップに資するツールは順次,公開する予定である。目的:食事記録調査の効率化と精度向上に資するために、食事記録調査の信頼性に影響する諸因子の関連を見直して,食事記録調査支援ツールとしてコンピュータに実装すること。方法:12日間食事記録調査(4季節不連続3日間)の手順をプロセス評価した.結果:コード化標準マニュアル、e-ラーニング、メーリングリスト、入力過誤検索データベース、コード化困難事例照会システム、地区スタッフからのフィードバックアンケートを開発した.熟練した栄養士に備わっている暗黙知を、いくつかのコンピュータ支援ツールとして開発できた.本研究の食事記録調査は、複数の調査地区で各々が遠隔地であることを想定して、調査スタッフの訓練、食品のコード化の標準化、データクリーンニングなどのプロセスで、Webツールを開発している。Webツールの運用過程では、各地区における調査者スキル,調査ニーズに適応できるようにするために,ツールの運用状況を微調整する必要が生じている.研究期間が後半になるにつれて,食事記録調査データの提出が遅れている地区が出始めており,本研究で開発したツールの最終評価が遅れている.
花粉症発症に関連した危険因子の疫学的・免疫学的解析

本研究では,富山県内に広く調査地点を設け空中花粉調査を実施し,あわせて地域の病院における患者数とその年次推移について疫学的・統計的解析を行った。また,花粉飛散防止の観点から,スギ雄性不稔個体を見いだし,検討を加えた。更に,昆虫アレルゲン等の職業的暴露歴を有する集団に対して免疫学的研究を行った。得られた結果は,以下のようなものであった。1.富山県内5地域で6年間の空中花粉調査を実施し,スギ花粉数の年次変動について明らかにした。また,そうした資料をもとに,精度の高い花粉予測方法を開発し,その有効性について検討した。また,スギ雄性不稔個体は,花粉成熟過程の障害により,Cryj Iなどのアレルゲンがきわめて低下していることを見出した。2.富山県内のK病院における,1965年から1993年までの鼻アレルギー患者の年次変動について検討した結果,栄養調査による動物性脂肪の摂取等との間に統計的な関連性が見い出された。季節性鼻アレルギー(大半がスギ花粉症)の場合は,空中スギ花粉飛散数との間に有意な相関が得られたが,そうした成績は,鼻アレルギー発症に対する環境要因の複合作用の重要性を示す成績と考えられた。3.都市部における予備的受療率調査により,浮遊粒子状物質(SPM)など大気汚染物質は,鼻アレルギーに対する症状増悪要因として働き,患者増加に寄与している可能性が示された。更に,職業性暴露のある場合は,昆虫(ユスリカ)アレルゲンも時に重要な役割を果たしていることを,イムノブロッティング法およびELISA法など最新の免疫学的手法を用いて証明した。今後は,自然集団における花粉症有病率を正確に把握し,花粉症発症率の高い集団の特性と危険因子等との関連を詳細に検討したいと考えている。
ナイーブＴリンパ球の特性を考慮した新規複合免疫療法の開発

養子免疫療法(ACT)で用いる細胞としては分化したリンパ球よりもナイーブ形質を有するリンパ球が適していることが報告されている。本研究ではナイーブTリンパ球と抗CTLA-4抗体を併用し、マウス担癌モデルにおいて抗腫瘍効果を検証した。その結果、抗CTLA-4抗体薬はナイーブTリンパ球を用いたACTと併用した方が、分化型Tリンパ球のACTと併用するよりも強い抗腫瘍効果を発揮した。さらに、併用療法においてナイーブTリンパ球移入群の腫瘍浸潤リンパ球はTh1分化傾向がより強く、Treg細胞数は減少していた。抗CTLA-4抗体薬はナイーブTリンパ球移入療法との併用でより強い臨床効果を発揮すると予想される。進行がん患者では、がん免疫逃避機構が成立しており、がん抗原特異的免疫誘導は起こりにくいと考えられている。本研究では、担がん生体にみられる免疫抑制環境を克服し、ナイーブTリンパ球療法の効果を増強する基盤技術を開発することを目的にしている。がん免疫逃避機構の成立には、T細胞の不活性化経路にあるCTLA-4, PD-1/PD-L1が大きく関わっており、これら分子をターゲットとしたがん治療薬の開発が進んでいる。H24年度では、基礎的検討において、抗CTLA-4抗体を用いて免疫逃避機構の解除を図り、これにナイーブTリンパ球の細胞療法を行い、抗腫瘍効果増強が得られるかについてマウス担がんモデルを用いて検討した。実験では、マウス大腸癌細胞株colon26をBALB/cマウスの皮下に投与し、皮下移植モデルを作成し、抗CTLA-4抗体薬、ナイーブTリンパ球およびそれら併用治療の抗腫瘍効果を比較検討した。抗CTLA-4抗体は100ug/bodyをday5より週3回,計5回腹腔内投与した。ナイーブTリンパ球は、担がんマウス脾臓由来細胞をRetroNectin,CD3抗体,IL-2,IL-7存在下で拡大培養を行い、CD62L陽性細胞をナイーブTリンパ球として、day6, 13の計2回投与した。Day17での腫瘍容積は、抗CTLA-4抗体とナイーブTリンパ球併用群はそれぞれの単独投与群に比し腫瘍容量は有意に低値であり、併用治療による抗腫瘍効果の増強が確認された。臨床的検討では、PHA誘導全血IFNγ産生能検査が進行膵癌患者におけるTリンパ球細胞移入療法の予後予測に有用であることを論文報告した。前年度までにマウス大腸がん皮下移植モデルにおいて、抗CTLA4抗体がTリンパ球移入療法の効果を増強することを確認していたが、H25年度はそのメカニズムについての解析を中心に行った。抗CTLA4抗体薬とTリンパ球療法の併用療法においては、腫瘍内のCD3陽性リンパ球の浸潤数は各単独療法群に比して有意に上昇し、それら腫瘍浸潤リンパ球の分化をウェスタンブロットで調べるとTh1へのマスター分子であるにT-betの発現が有意に亢進していた。移入Tリンパ球の分化度を低分化型および高分化型に分けて移入すると、低分化型リンパ球移入の方がより高い抗腫瘍効果を示し、腫瘍内T-bet発現も高く、一方でFoxp3発現は高分化型移入群よりも低下していた。これらの結果から、低分化型リンパ球移入における抗CTLA4抗体併用療法の高い抗腫瘍効果は、CTLA4阻害により腫瘍内に浸潤した低分化型Tリンパ球の分化がTh1に誘導されることで更に高い抗腫瘍効果を発揮することが示唆された。進行がん患者においては、がんの免疫逃避機構が成立しているために、癌特異的免疫誘導が起こりにくいと考えられている。したがって、進行がん患者においてがんワクチン療法や細胞移入療法の臨床的効果を高めるためには、担がん生体の免疫抑制環境を克服するための複合的アプローチが不可欠である。本研究では、ナイーブTリンパ球療法において、ナイーブTリンパ球からがん特異的細胞傷害活性T細胞(CTL)を強力に誘導できる併用治療の基盤技術を開発し、臨床に応用することを目的としている。平成23年度は、in vitro、in vivoにおいてナイーブTリンパ球療法の効果増強のための基礎的検討を行った。In vivoの検討では、がん細胞への温熱処理により、がん細胞の上皮・間葉転換(EMT)を抑制することを見いだした。一般的に、EMTを起こしたがん細胞は治療抵抗性であるため、その抑制は免疫治療に対する感受性を高める可能性が考えられる。

また、熱ショック蛋白の誘導やHLA分子の発現上昇が温熱処理によりおこることも確認しており、がん細胞への温熱処理は複数の機序によりCTL活性が増強されることが期待され、現在検討を進めている。In vivoの検討では、マウス担がんモデルにおいて、ナイーブTリンパ球療法と、ハイパーサーミアとの併用およびNK細胞療法との併用に関する検討を行い、継続している。NK細胞療法との併用では、マウスNK細胞の拡大培養法がほぼ確立しつつあるので、次年度にナイーブTリンパ球との併用療法の効果を確認したい。ナイーブTリンパ球療法の宿主免疫機能に及ぼす影響については、膵癌患者においてPHA刺激による末梢血サイトカイン産生能を評価しており、IFNg産生能が治療介入後に増加した患者の予後は良好で、IFNgの治療前後での増減が独立した予後予測因子であることを報告した。抗CTLA-4抗体とナイーブTリンパ球療法の併用療法の臨床応用の可能性を確認することができた。さらに、臨床においてPHA誘導全血IFNγ産生能検査が細胞移入療法の免疫モニタリング検査として有用であることを論文報告した。マウス脾臓よりリンパ球を拡大培養して、CD62LビーズでAutoMACS ProSeparatorを用いてナイーブTリンパ球を分離採取しているが、ナイーブTリンパ球の純度が低く満足いくレベルでなかったため、実験の遂行が遅れ気味となった。現在は、ナイーブTリンパ球分離に際して、カラムに2度通すなどいくつかの工夫で、高純度に採取可能となってきている。抗CTLA-4抗体とナイーブTリンパ球の併用療法を行ったマウス腫瘍移植モデルで、腫瘍内および所属リンパ節のリンパ球のphenotype,機能解析を行い、抗腫瘍効果増強メカニズムの解析を行う予定である。さらに、抗PD-1抗体とナイーブTリンパ球の併用効果の検討も行う予定である。NK細胞とナイーブTリンパ球療法の併用療法の可能性についても検討を行いたい。マウス担がんモデルを用いて、ナイーブTリンパ球療法の効果増強のための併用療法の基盤を確立し、臨床応用の可能性を探りたい。ナイーブTリンパ球が働くがん微小環境の改善という見地から、温熱療法や抗CTLA4抗体療法などとの併用療法の効果についてin vivoで検討する。さらに、ナイーブTリンパ球による強力な獲得免疫誘導のため、前段階として自然免疫を惹起することが重要であり、その見地からNK細胞療法との併用療法の有効性を検討する。また、ナイーブTリンパ球拡大培養における細胞内酸化ストレスの影響を明らかとするため、担がん患者の血液検体を用いて検討を進めていく。主に、実験試薬(免疫検査薬、サイトカイン、抗体、マイクロビーズ、カラム、培養液等)や実験動物の購入、関連図書の購入、研究・調査費用、論文投稿関連費用に使用する予定主に、実験試薬(免疫検査試薬、サイトカイン、抗体、マイクロビーズ、カラム、培養液等)や実験動物の購入、研究・調査費用に使用する予定。
液晶／ポリマー混合系における相分離構造の制御と動的な配光制御デバイスへの応用展開

本研究は、紫外線光源の二次元分布と配光分布により、液晶・モノマー混合系の光重合における相分離構造の二次元分布を制御する手法を確立することにより、デバイスに入射した光が拡散する方向、およびその分布を制御する動的な配光制御の基盤技術を構築することを目的とし、以下の項目について検討を行った。1.高分子層の密度制御前年度の研究成果より、液晶・モノマ混合材料を等方性温度において光重合することで、紫外線の分布を用いて層構造の形状を制御できることを明らかにした。混合材料の膜厚が層構造に与える影響を調査した結果、膜厚が大きいほど、層構造の密度が大きく光拡散度が大きくなることを明らかにした。これは、紫外線照射により形成された高分子の凝集体により紫外線が集光され、混合材料内における紫外線照度が不均一となり、照度が高い領域に高分子が析出するためである。このことから、駆動電圧を低減するために膜厚を小さくする場合、混合材料内における紫外線照度の制御が重要であることを明らかにし、液晶素子を構成する基板表面に微細なマイクロレンズを配置することで、膜厚が小さい素子においても高分子層構造を制御できることを明らかにした。2.マイクロレンズアレイを用いた高分子層構造の二次元制御フォトリソグラフィ技術により作製したマイクロレンズアレイを用いて二次元面内における高分子層の構造および配置を制御する手法を確立した。5ミクロンピッチでマイクロレンズを配置することで高密度な高分子層構造の形成を実現し、またレンズの配置により光拡散分布の二次元制御が実現できることを確認し、光拡散率を1.4倍、光拡散幅を1.6倍の向上を達成した。本研究は、紫外線光源の二次元分布と配光分布により、液晶/モノマー混合系の光重合における相分離構造の二次元分布を制御する手法を確立すると共に、液晶分子の配向方向の制御により、デバイスに入射した光が拡散する方向、およびその分布を低電圧でかつ高速に制御する動的な配光制御の基盤技術を構築することを目的とし、以下の項目について検討を行った。1.相分離構造制御に向けた液晶/モノマー材料の探索高分子層構造の形成において、モノマー材料と相溶性が高い液晶材料を用いることが必要となる。ポリエステル系モノマUX-4101、およびフェニルシクロヘキサン系ネマチック液晶TD-1018XXを用いることで、紫外線による相分離が可能な液晶/モノマー混合材料の作製が可能であり、また混合比は50:50が最も効率が高いことを明らかにした。2.重合条件が相分離過程に及ぼす影響についての解析二枚のポリカーボネートフィルムと厚さ200ミクロンのシリコーンスペーサから構成されたセル内に、液晶/モノマー混合液を注入し、棒状紫外線を照射することで光拡散液晶フィルムを作製した。紫外線照射時の温度、および紫外線照度を変化させて形成したフィルムの断面構造と光の拡散分布をレーザー顕微鏡および、拡散分布測定装置を用いて評価を行った。この結果、液晶が等方性となる温度以上で紫外線を照射し、液晶中で生じる光散乱を抑えることで、液晶中に高分子の層構造が形成できることを明らかにした。また、紫外線照度を低くし、モノマー硬化速度を遅くすることで、液晶・モノマーの相分離を促進し、層間の屈折率差が増大すると共に、光拡散角度が拡大できることを確認した。28年度は、動的に配光制御が可能な照明技術の確立に向けて、(1)相分離構造制御に向けた液晶/モノマー材料の探索、(2)重合条件が相分離過程に及ぼす影響についての解析を行い、この結果、相溶性が高く、紫外線照射による相分離が可能な液晶/モノマー混合材料を見出すと共に、紫外線照射時の条件が相分離構造に与える影響を明確化した。特に、紫外線照射時の温度を液晶材料の等方性温度以上にすることにより混合液の光拡散を抑え、紫外線の配光分布に応じた高分子層構造を液晶中に形成できることを明らかにした。試作したデバイスの光拡散の電圧制御の可能性も確認しており、これらの成果は次年度以降に検討を予定していた項目の一部であり、以上のことから、本研究は計画以上に進展していると考えられる。1.相分離構造による光拡散制御前年度の研究により、紫外線の分布により形成される相分離構造は、紫外線重合時の温度に強く依存することを明らかにした。この結果を基に、重合温度に対するヘイズ率(光拡散率)を評価した結果、重合温度が低いほど、ヘイズ率が高くなり、光拡散角度も大きくなることを明らかにした。これは、重合時の温度が高いほど、液晶とモノマーとの相溶性が高くなり、相分離することなく重合することで、高分子ネットワークの析出が少なくなるためである。このことから、混合材料の等方性温度において光重合することで、高い光散乱強度がえられることを確認した。また、紫外線の異方性により、複合膜の高分子構造を制御し、光拡散分布の異方性を制御できることを確認した。2.デバイスの設計と最適化異方性光拡散を有する液晶配光制御デバイスとコリメートバックライトを組み合わせ、電圧により配光を制御可能なバックライトシステムを構築した。液晶素子に電圧を印加することで、バックライトの配向分布を小さくすることに成功し、視野角制御が可能な液晶表示デバイスを実現した。

従来の散乱性液晶と比較して、光利用効率が1.5倍となることを確認し、低電力化に有効であることを確認した。また、二次元面内で光拡散強度を制御させることでコントラスト比の向上が可能なバックライトシステムが構築できることを明らかにした。29年度は、動的に配向制御が可能な光デバイスの確立に向けて、(1)相分離構造による光拡散制御、(2)デバイスの設計と最適化について検討を行い、この結果、紫外線重合温度の制御により、光拡散分布の異方性とヘイズ率が制御できることを明らかにした。また、紫外線の放射分布の異方性を制御することにより、液晶中に析出する高分子ネットワークの異方性を制御し、光拡散分布が制御できることを明確化した。また、本研究による配光制御デバイスとコリメートバックライトを組み合わせることで、観察可能な角度範囲を制御できる視野角制御型ディスプレイを実現し、従来の散乱素子を比較して光利用効率が1.5倍に向上できることを確認した。これらの成果は、次年度に検討を予定していた項目の一部であり、以上のことから、本研究は計画以上に進展していると考えられる。本研究は、紫外線光源の二次元分布と配光分布により、液晶・モノマー混合系の光重合における相分離構造の二次元分布を制御する手法を確立することにより、デバイスに入射した光が拡散する方向、およびその分布を制御する動的な配光制御の基盤技術を構築することを目的とし、以下の項目について検討を行った。1.高分子層の密度制御前年度の研究成果より、液晶・モノマ混合材料を等方性温度において光重合することで、紫外線の分布を用いて層構造の形状を制御できることを明らかにした。混合材料の膜厚が層構造に与える影響を調査した結果、膜厚が大きいほど、層構造の密度が大きく光拡散度が大きくなることを明らかにした。これは、紫外線照射により形成された高分子の凝集体により紫外線が集光され、混合材料内における紫外線照度が不均一となり、照度が高い領域に高分子が析出するためである。このことから、駆動電圧を低減するために膜厚を小さくする場合、混合材料内における紫外線照度の制御が重要であることを明らかにし、液晶素子を構成する基板表面に微細なマイクロレンズを配置することで、膜厚が小さい素子においても高分子層構造を制御できることを明らかにした。2.マイクロレンズアレイを用いた高分子層構造の二次元制御フォトリソグラフィ技術により作製したマイクロレンズアレイを用いて二次元面内における高分子層の構造および配置を制御する手法を確立した。5ミクロンピッチでマイクロレンズを配置することで高密度な高分子層構造の形成を実現し、またレンズの配置により光拡散分布の二次元制御が実現できることを確認し、光拡散率を1.4倍、光拡散幅を1.6倍の向上を達成した。29年度は、紫外線LEDアレイを用いた(1)紫外線光源の二次元分布および配光分布による相分離構造制御、(2)相分離構造による光拡散制御について検討を行い、紫外線の配光分布が相分離構造に与える影響と、その制御手法の確立を達成する。
英語のly副詞の記述的研究および副詞辞典編纂のための辞書学的研究

英語の中には、形容詞に接尾辞lyが付加されてできたいわゆるly副詞が多数存在する。本研究では、そのly副詞に焦点をあて、網羅的に各ly副詞の諸特徴を多角的な視点から研究し、独自の副詞論を展開することを目的とする。この研究を行うにあたっては、大規模なコーパス(電子化された言語資料)から、いかにしてly副詞に関する重要な情報を抽出するかが課題となるので、その方法論自体の研究も行う。これら2つの研究を踏まえて、ly副詞に特化した辞典の出版に向けて、どのような情報をどのように盛り込むのが適切であるかに関する辞書学的研究を行う。その上で、最終年度かその翌年に副詞辞書の出版を行うことを目標とする。
マングローブ実生胚軸のガス交換機能から見た耐塩性機構の解明および植林技術への展開

ヒルギ科マングローブ幼植物の胚軸・根内O_2濃度、胚軸から根へのO_2拡散速度および葉のガス交換速度について検討した。その結果、マングローブ実生においてO_2は濃度勾配に従って胚軸から根へ拡散すること、また胚軸内のO_2は大気からの拡散および胚軸での光合成によって供給されていることを解明した。コヒルギおよびメヒルギでは、大気から胚軸内へのO_2拡散抑制により胚軸から根へのO_2拡散が抑制され、葉のガス交換速度が低下した。胎生種子で繁殖するマングローブであるフタバナヒルギおよびヒルギダマシを用いて、幼植物の胎生種子由来部分を水没させた水没区、アルミニウムフィルムで遮光した遮光区、これらを組み合わせた水没遮光区、および無処理の対照区を設けた。その結果、フタバナヒルギでは、処理開始から約4カ月後に水没区および水没遮光区の生存率は低下し始め、その後短期聞で大きく低下した。ヒルギダマシでは、処理後8日目に水没区、遮光区および水没遮光区の植物の伸長は抑制され始め、実験終了時(27日目)のこれらの区の植物高は無処理区の0.6-0.8倍であった。水没区および水没遮光区の全乾物重はそれぞれ無処理区の0.8および0.7倍であった。特に水没区および水没遮光区での葉の成長が抑制された。胚軸での光合成反応および大気から胚軸内への02拡散抑制の継続によって、マングローブ幼植物が枯死することが明らかとなった。またヤエヤマヒルギはオヒルギに比べて、幼植物の胚軸表面での通気が抑制されたときの生存率が高くなり、胚軸の02拡散機能が樹種により異なることを確認した。また胚軸表面積の1/3程度が大気から胚軸内への02拡散および胚軸での光合成反応による02生成機能を維持することで、胚軸から根への02拡散速度を低下させず、幼植物の生存率を維持できることを明らかにした。その結果、オオバヒルギ実生の胚軸内O_2濃度は、潮位上昇に伴う胚軸の水没によって胚軸露出時の約1/3に低下した。潮位が低下し、胚軸が露出すると、胚軸内O_2濃度はほぼ水没前の値まで回復した。根内O_2濃度は胚軸内O_2濃度の2/53/5であった。胚軸内O_2濃度の低下に伴い、根内O_2濃度は低下した。胚軸の水没によって、胚軸および根内O_2濃度は低下した。胚軸水没時、胚軸と根内O_2濃度の差は無処理時とほぼ等しく、胚軸の水没に伴う胚軸から根へのO_2拡散速度の変化はみられなかった。また葉面コンダクタンスも変化しなかった。一方遮光・水没時、胚軸から根への02拡散速度は無処理時の値の1/10に低下し、葉面コンダクタンスは無処理時の3/5に低下した。純光合成速度は葉面コンダクタンスとほぼ同様の傾向を示した。フタバナヒルギもオオバヒルギとほぼ同様の変化を示した。一方、コヒルギでは胚軸の水没処理によって胚軸から根へのO_2拡散速度および葉面コンダクタンスがそれぞれ無処理時の3/5に低下した。純光合成速度も葉面コンダクタンスとほぼ同様の変化を示した。

メヒルギもコヒルギと同様の傾向を示した。以上、マングローブ実生においてO_2は濃度勾配に従って胚軸から根へ拡散すること、また胚軸内のO_2は大気からの拡散および胚軸での光合成によって供給されていることが明らかとなった。コヒルギおよびメヒルギでは、大気から胚軸内へのO_2拡散抑制により胚軸から根へのO_2拡散が抑制され、葉のガス交換速度が低下した。したがって、これら樹種の幼植物は、胚軸が長時間水没することで成長が抑制されると考えられる。他方、マングローブ幼植物は胚軸表面での受光量を高めることで冠水時間の長い場所での植林に用いることができると考えられる。植林後の幼植物は、水没および海藻、フジツボや泥土などの付着による遮光の影響を受けやすい。そこでマングローブ幼植物の初期成長に及ぼす水没および遮光の影響、および植林後の幼植物の生存率を高め、成長を促進する方法について検討した。<試験1>胎生種子で繁殖するマングローブであるフタバナヒルギおよびヒルギダマシを用いて、幼植物の胎生種子由来部分を水没させた処理区(水没区)、アルミニウムフィルムで遮光した処理区(遮光区)、これらを組み合わせた処理区(水没遮光区)、および対照区(無処理区)を設けた。その結果、フタバナヒルギでは、処理開始から約4ヵ月後に水没区および水没遮光区の生存率は低下し始め、その後短期間で大きく低下した。ヒルギダマシでは、処理後8日目に水没区、遮光区および水没遮光区の植物の伸長は抑制され始め、実験終了時(27日目)のこれらの区の植物高は無処理区の0.6-0.8倍であつた。水没区および水没遮光区の全乾物重はそれぞれ無処理区の0.8および0.7倍であった。特に水没区および水没遮光区での葉の成長が抑制された。<試験2>培地内に気相を確保し、根の呼吸を促進することにより、苗の成長を促進するとともに、移植後の生存率および成長速度向上を図る目的で、ロックウール培地を利用した植林方法と従来のビニールポットに充填した土壌培地を用い方法との比較試験を行った。その結果、ロックウール培地で育成した苗の生存率は、従来法で育成した苗に比べて、植林地での生存率は1.5倍になった。ロックウールを培地に用いたことで、従来法に比べ、根圏の通気性が高く保たれ、根の成長が促進されたと考えられる。またフタバナヒルギおよびヒルギダマシの苗の生存率は、地表面高の高い試験区で大きくなった。マングローブ植林技術開発のための基礎的知見を得ることを目的として、ヒルギ科マングローブ幼植物の根への02供給が成長に及ぼす影響について調査した結果、以下の知見を得た。1.生育現地での調査により、潮位上昇に伴う胚軸の水没によって、幼植物胚軸内02濃度が低下したことから、大気から胚軸内へ02が拡散することが確認できた。また、胚軸での光合成反応によって02が生成されることを解明した。根内02濃度は胚軸内よりも低かったことから、02が胚軸から根へ拡散することを解明した。胚軸の遮光および水没は胚軸内および根内02濃度を低下させ、葉のガス交換を抑制した。2.温室での実験により、幼植物胚軸の水没によって胚軸から根への02拡散速度および葉のガス交換速度が低下した。メヒルギ幼植物では、胚軸の遮光によって胚軸から根への02拡散速度および葉のガス交換速度が低下した。胚軸の遮光および水没が同時に起こるとき、オオバヒルギ、フタバナヒルギ、メヒルギ、コヒルギ、オヒルギおよびヤエヤマヒルギ幼植物の胚軸から根への02拡散速度および葉のガス交換速度が低下した。3.胚軸での光合成反応および大気から胚軸内への02拡散抑制の継続によって、マングローブ幼植物が枯死することが明らかとなった。
古記録によるアイヌ語の歴史的研究

古い記録によってアイヌ語の歴史を見直すことにより,アイヌ語の子音、母音体系、発音、アクセント、音節構造、語彙、意味について、古い時代の特徴を明らかにすることができた。とくに、未知の母音、子音の仮定、CVCC音節の仮定、母音の長短に対するアクセントの優越性、今日知られていない語彙の存在、言語地理学的知見の文献による実証、意味の変遷などである。前年度に撮影した年代の判明している最古のアイヌ語文献「狄言葉」(1704)の本文を解読し、その用字の総索引を作成した。さらに索引によってアイヌ語表記を一つ一つ詳細に検討し、アイヌ語の歴史的な変化を証拠立てる特徴が見られないか具体的に検証した。その結果、単なる誤写では説明のできない組織的な表記上の差異が見られることが明らかとなった。とくに、現代のアイヌ語において、軟口蓋音や声門音のような口の後部で発音されたとみられる子音の後に前舌母音が連続する場合、それらの表記に「て」のようなタ行子音が用いられた例が複数みられる点が極めて注目される。この現象の解釈は複数あり得ると思われるが、この位置における子音の発音が現代とは異なっていた可能性を強く示唆するものと言える。また、現代のアイヌ語の形式には該当する音がない位置に「ん」が書かれている例があることも注目される。関連する形式は、現代のアイヌ語において子音で終わる語幹が母音で始まる語幹に合成された形式であるが、通常のアクセントパタンに従わず、第一音節にアクセントを持つ例外的形式となっている。アクセントの例外をなす語幹部分に書かれた「ん」は、アクセントの例外を引き起こす原因となったが、今日のアイヌ語では失われてしまった未知の音を表すものである可能性があるという点でアイヌ語の歴史を考える上で極めて重要な事例であると言える。これらは、今後のアイヌ語研究において重要な視点のひとつになり得ると思われる。その他、語彙的にも古いアイヌ語の層を示す可能性のある興味深い事例をいくつか含んでいることを指摘し、結果をとりまとめて論文として公表した。これらの研究と平行して引き続き各地の図書館からの資料収集作業を継続した。また、古文献のアイヌ語研究の基礎となる現代のアイヌ語についての分析も進めた。曹洞宗の僧侶空念の記したアイヌ語彙集を所蔵先の福井県の寺院で撮影、調査した。この「松前蝦夷地納経記」という書物は奥書に宝永元年(1704)とあり、成立年代が明記されたものとしてはこれまでのところ最古のアイヌ語文献であり、アイヌ語の歴史を明らかにする上で貴重な手がかりとなることが期待される。実物を子細に検討した結果、写真では判読不能とされた部分の中にも判読可能な箇所があることがわかり、さらにテキストの精度を高めることができる可能性のあることがわかった。また、用字を詳細に検討したところ、現在知られているアイヌ語の音声、音韻に関する知識では解釈困難な特色が見られることが明らかとなり、この点はおそらく現在のアイヌ語とは異なる音声的特色を表したものである可能性が高いことがわかった。その最も顕著な点は、現在のアイヌ語では/hu/という音素連続に相当する場合の表記である。相当する語の表記の中に、これらを「く」で表記している例が散見される。現在のアイヌ語では、この音素連続の語頭子音は両唇摩擦音であり、日本語の「ふ」と同様な発音であることが知られているが、このような音声的特徴と「く」の表記とは両立しがたい。この表記の意味するところは、おそらくはこの時代のアイヌ語の発音が現代とは異なっていたことを示すものではないかと思われる。この音節の語頭子音は、両唇音ではなく、声門摩擦音あるいは軟口蓋摩擦音であった可能性があると思われる。このことは、現在でも/ha, he, ho/の子音が声門摩擦音であることを考えれば体系的にも支持されるものである。語彙や文法の面でも現在と異なると思われる特徴がみられ、貴重な資料であることが明らかとなった。他にも古い資料を平行して収集、分析しつつあり、体系的に古いアイヌ語の特色を明らかにしつつある。前年度に引き続き1704年に福井県出身の僧空念が記録した年代が明記された最古のアイヌ語記録である「狄言葉」の研究を行い、現代アイヌ語形と対応する変体仮名の索引を作成した。内容の分析もさらに進め、特にアイヌ語の合成語のアクセントにおいて例外的な事例を示すものについて、空念の文献中に特異な表記が現れることを指摘し、現代アイヌ語では失われてしまったが、空念の時代にまだ残存していた音素(おそらくは一種のわたり音)が存在した可能性を指摘した。さらに、未知のわたり音の推定によっても説明が困難な合成語アクセントの例外的な事例の少なくとも一部は、「句アクセントの語アクセントへの持ち越し」という概念によって説明が可能ではないか、という指摘も行った。この指摘は、動詞の人称形の発音の問題や句の発音の問題に大きな影響を与えるものであり、アイヌ語の形態・統語の広い範囲にわたって重要性を持つものである。他方、アイヌ語の歴史的研究に有用な類型論的な研究も平行して進めた。特に、アイヌ語の抱合が示唆する抱合の階層が、オランダ語、フリジア語、スウェーデン語のような言語の状況にも当てはまる可能性を指摘した。

また、アイヌ語をタケルマ語、南パイユート語のような抱合を多用する言語と対照した結果、副詞要素の抱合がアイヌ語では有標であるが他の言語では副詞抱合がむしろ生産的であること、理論的にはapplicativeが副詞抱合の回避に有用であるにも拘わらずアイヌ語では決して生産的には用いられない事を指摘した。これらのル違憲論的知見は過去のアイヌ語の記録を歴史言語学的に検討する上でも少なからず有用なものである。日本歴史言語学会での講演「歴史言語学の方法とアイヌ語史の諸問題」2015年12月19日において、文献学、比較方法、言語地理学、内的再構、言語類型論の各視点からアイヌ語史の問題を総合的に論じたが、その中で、古文献が随所で重要な含意を持つ事を本研究でこれまで蓄積してきた成果に基づいて具体的に明らかにした。特に、18世紀初頭のアイヌ語資料である「犾言葉」(福井市立歴史民俗博物館蔵)は、これまで定説となっている服部四郎による比較方法に基づくアイヌ祖語の再構について再考を促す可能性があることを述べた。服部の再構は、樺太方言の長母音を祖語の特徴の残存とみて、他方言の高低アクセントは新しい変化によって生じたものとするが、古文書資料はこの仮説に対して不利な証拠を示す。古文書資料は北海道方言においても弁別的でない母音の長音化がかつては存在したが、弁別的特徴になるまでにはいたらなかった事を強く示唆している。従って、樺太方言の長母音は祖語の特徴とは必ずしも言えない可能性があることになる。しかしながら、服部の仮説は、古文書資料からまた新たな検討を必要とする興味深い点も持っていることも明らかとなった。前記「犾言葉」は服部の仮説や樺太方言でも容易に説明できない不可解な長母音的表記を含んでいる。この特徴は北海道方言の合成語における例外的なアクセントパタンと対応していることが明らかとなった。このことは、アイヌ祖語にこれまで知られていない子音音素があったことを強く示唆し、長母音やアクセントの発達を考える上で重要な知見と言える。この他、相対的に古い時代に属するとみられるアイヌ語古文献を新たに発見し、内容の分析を行うと同時にその年代を推定するため、関連資料の文献学的な研究を平行して行った。17世紀にさかのぼる確実な資料はまだ見つかっていないが、18世紀初頭に属するとみられる文献を新たに発見し、分析を進めている。この時代のアイヌ語の研究は、これまでほとんど手つかずであったと言えるが、本研究によって、今日知られている主な文献についてはほぼ主要な点については見通しが得られたと言ってよい状況にある。また、18世紀後半から19世紀前半にかけての文献についても引き続き分析を進めており、当初予定していた範囲の年代に属する主な文献に関しては、ほぼ見通しが得られているので、その意味では順調に研究は進んでいると言える。ただし、17世紀以前の年代が確実な資料を発見して分析する、という目標はまだ未解決のまま遺されており、今後も引き続き努力する必要がある。この点は時間をかけて辛抱強く探索するしか方法がなく、本研究に関連する重要な課題の一つと言える。本年度は、アイヌ語史の解明について、理論的、体系的な考察と、文献資料の整理・分析の両面から研究を行った。まず、理論的、体系的な面からの成果としては、これまでの研究結果を集大成し、アイヌ語史について仮定される重要事項を文献資料からの証拠も含めてコンパクトにまとめあげたことがあげられる。すなわち、1)樺太方言の長母音が古いとする服部四郎以来の仮説は、音素交替、アクセント、借用語などの点から必ずしも支持できない。2)未知のわたり音素*
溶液の非平衡過程の分子論的アプロ-チ・反応活性種の構造

本研究班は4名の中核となる計画研究班員と7組の公募研究班とから成っている。中核となる計画班員は、溶液内反応において生成する反応活性種あるいは反応中間体の分子構造を決定することに目的を集中し、今年度はさまざまな研究を展開した。大瀧は班全体を総括するとともに、舟橋の協力を得て、反応中間体の構造を決定するため、ストップド・フロ-法とEXAFS法とを組み合わせた迅速EXAFS測定装置の建設に努力した。現在装置の試運転を行っており、平成3年度には新しい成果が挙げられることを期待している。舟橋は迅速EXAFS測定装置の設置に協力するとともに、吸収スペクトルの測定から溶液内反応を研究するために、従来用いられていた2液混合セルをさらに改良し、3液が混合できる装置の開発につとめた。この装置により、今後3成分系の反応中間体の構造や組成が決定されるものと期待されている。山口はイメ-ジング・プレ-トを用いて溶液X線回折測定がさらに短時間で且つ精度よく測定できるように工夫し、電解質水溶液の過冷却状態あるいはガラス状態での構造を決定しようと試みた。さらにこの方法を結晶の時間分解構造測定に適用することを考えており、平成3年度以降、この方法による新しい成果が得られるものと思われる。佐々木はルテニウム(III)とクロム(III)イオンを含む三核錯体を合成したが、その反応中間体としてルテニウム(III)イオン2個を含む錯体が生成することを見出し、その構造をわれわれが開発している迅速EXAFS法などを用いて決定しようと試みている。これらの研究は公募班員とも密接に連けいを保ちながら行われており、すでにいくつかの新しい共同研究計画が進行している。このように本年度の研究計画はほぼ当初の計画にしたがい、順調に展開していると考えている。
角膜自己抗原の解析

1.角膜に存在する固有蛋白質としてウシ角膜に含まれる分子量54Kの弱酸性可溶性蛋白質の生化学的特性を調べ、等電点の異なる4つの構成成分をそれぞれ単離した。分離には高速液体クロマトグラフィ-によるゲル濾過、陰イオン交換およびクロマトフォカシングを用いた。現在精製した蛋白質よりアミノ酸配列を測定中である。2. SDSーポリアクリルアミノディスクゲル電気泳動により単離した角膜固有蛋白質を抗原として得られた、ラットポリクロ-ナル抗体を用いて、ヒトおよびマウスの眼組織における局在を酵素抗体法で調べた。マウスではウシ、家兎と同様に角膜全層、結膜上皮、強膜、水晶体前嚢の細胞が陽性を示した。しかし、ヒトでは角膜上皮、実質のケラトサイト、結膜上皮のみが陽性を示し、種により局在に差異があることが判明した。3. MRLマウスおよびBALB/Cマウスに、この角膜固有蛋白質を感作すると、MRLマウスでは角膜中央部の浮腫と上皮欠損および虹彩炎が、BALB/Cマウスでは上皮下沈着物が認められた。しかしリンパ球などの細胞浸潤はほとんど認めなかった。また対照マウスでも、MRLでは感作BALB/Cマウスと同様の変化が認められ、免疫グロブリン沈着による続発性のアミロイド沈着と考えられるが、さらに検討中である。4.この角膜固有蛋白質に対する患者血清抗体の有無をウエスタンブロットと、マウスモノクロ-ナル抗体を用いた酵素免疫測定法で調べた。蛋食性角膜潰瘍患者では初発期、再発期で陽性を、寛解期で陰性を示した。また、角膜移植後拒絶反応が認められた患者では早期に陽性を示した。またヘルペスなどの感染症による角膜実質炎患者でも初期に陽性を示し、角膜の免疫疾患発症と関連があると思われる。
ITを活用した自然体験型フィールドワークプログラムの開発

本研究では,モバイルメディア(携帯電話)を活用したシステムを開発し,それを活用した自然体験型フィールドワークプログラム試案とその実践事例を提案した.本システムでは,野外のような分散環境において,携帯電話の画像添付メールをWeb上で簡易に共有することによって,画像とテキストの2つの表現モードにおける情報の共有を実現した.また,Web上での簡易な編集機能も実装した.これによって,フィールドワークをしている学習者の知識理解の深化や,相互コミュニケーションを促進することが目指された.本研究では,本システムを小学校の授業に導入し,そこでのフィールドワークプログラム試案を検討するとともに,継続的な実証実験を実施した.2002年度からの3年間において,生活科と理科及び校外学習などで11のプログラムを開発している.それらは,(1)1年生生活科「冬見つけ」,(2)2年生生活科「四季」,(3)5年生理科「流れる川の働き」,(4)4年生校外学習「但馬」,(5)1年生「今日の大発見」,(6)1年生生活科「学校探検」,(7)5年生校外学習「淡路島」,(8)1年生生活科「家の仕事」,(9)2年生「今日の大発見」,(10)2年生生活科「野菜の栽培」,(11)2年生「関連するものをさがそう」であった.継続的な実証実験において本システムを評価した結果,本システムは,単に写真情報を簡単に収集できるだけでなく,学習者相互のアイデアの交流や情報の共有に対して有効性を認めることができた.同時に,フィールドワークプログラムの有効性も認められた.本研究では,モバイルメディア(携帯電話)を活用したシステムを開発し,それを活用した自然体験型フィールドワークプログラム試案とその実践事例を提案した.本システムでは,野外のような分散環境において,携帯電話の画像添付メールをWeb上で簡易に共有することによって,画像とテキストの2つの表現モードにおける情報の共有を実現した.また,Web上での簡易な編集機能も実装した.これによって,フィールドワークをしている学習者の知識理解の深化や,相互コミュニケーションを促進することが目指された.本研究では,本システムを小学校の授業に導入し,そこでのフィールドワークプログラム試案を検討するとともに,継続的な実証実験を実施した.2002年度からの3年間において,生活科と理科及び校外学習などで11のプログラムを開発している.それらは,(1)1年生生活科「冬見つけ」,(2)2年生生活科「四季」,(3)5年生理科「流れる川の働き」,(4)4年生校外学習「但馬」,(5)1年生「今日の大発見」,(6)1年生生活科「学校探検」,(7)5年生校外学習「淡路島」,(8)1年生生活科「家の仕事」,(9)2年生「今日の大発見」,(10)2年生生活科「野菜の栽培」,(11)2年生「関連するものをさがそう」であった.継続的な実証実験において本システムを評価した結果,本システムは,単に写真情報を簡単に収集できるだけでなく,学習者相互のアイデアの交流や情報の共有に対して有効性を認めることができた.同時に,フィールドワークプログラムの有効性も認められた.本年度の研究実績は,以下の通りである。1文献・資料収集とその整理六甲山を対象とした自然体験型の野外フィールドワーク,防災教育に関する文献資料を収集し,これまでの研究成果や議論を整理した。また,それらの主要なものをまとめ『ITを活用した自然体験型フィールドワークプログラムの開発基礎編六甲山総合カリキュラム』を編纂した。2.野外フィールドワークのための携帯電話を利用した情報共有システムの構築デジタルカメラ付き携帯電話のメール機能を利用して,撮影した画像を送信し,その画像をWeb上に逐次蓄積し,公開・閲覧できるシステムを構築した。本システムは,本科研の研究協力者の一人が開発したフリーウェア(clippic)をカスタマイズしたものであり,メール処理プログラムと画像一覧CGIプログラムから構成されたものである。3.携帯電話を活用した野外フィールドワークプログラムの小規模な試行2で構築したシステムの安定性及びユーザーインターフェースの利便性について検討するために,大学生(15名)を対象にした試行実験を2003年1月に実施した。試行実験の結果を踏まえて改良したシステムにおける授業でのフィージビリティーをテストするために,さらに2003年2月に小学生(1年生40名)を対象とした計12時間の実験授業を組織した。その結果,本システムは,小学生における野外フィールドワークの授業で利用可能であることがわかった。また,本システムで提供される学習環境は,野外フィールドワークにおける分散的な学習活動を協調的なものにしていく可能性が示唆された。本年度は,初年度に開発したシステムを小学校の野外調査型の授業に本格的に導入し,フィールドワークにおけるITの利用に関する実証実験を実施した。(1)生活科における地域調査プログラムの開発とその実証実験小学校2年生の1クラスを対象にして,1年間の地域調査活動にシステムを導入した。内容は,「春夏秋冬」の季節感を発見するための地域調査プログラムであった。実験クラスでは1年間を通して,常時カメラ付き携帯電話を利用した自然観察,社会観察などをおこなった。(2)高学年理科における防災教育プログラムの開発とその実証実験小学校5年生の1クラスを対象にして,上述のシステムを導入し,六甲山の住吉川を題材にした防災教育プログラム「土石流を防ぐ知恵をさぐろう」を開発し,11月に実施した。(3)学会などにおける研究成果の発表日本科学教育学会第27回年会や日本理科教育学会第53回全国大会,日本教育工学会第19回全国大会において研究成果の一部を公表した。

(4)実験校における研究成果の発表実験校である神戸大学発達科学部附属住吉小学校において,平成15年11月28日に本研究に関する公開授業研究会を開催し,主に教育実践の観点からプログラムを公開するとともに,その評価について議論した。この成果は讀売新聞などにも取り上げられて注目を集めた。(5)現職教員への研修普及本システムの教育利用の事例について現職教員を対象に2度にわたって研修会を開催した。最終年度の本年度は,このシステムを小学校の野外調査型の授業に本格的に導入し,フィールドワークにおけるITの利用に関する実証実験を継続的に実施した。具体的なプログラムとしては,2003年度に実験的に開発した生活科における地域調査プログラムを改善し,実証実験を通した評価を行った。それらの成果をまとめて,本システムで提案できるIT利用の自然体験型フィールドワークプログラムを最終報告書として提案した。(1)生活科における地域調査プログラムの改善とその実証実験小学校1年生の1クラス(40)名を対象にして,1年間の地域調査活動にシステムを導入した。内容は,「春夏秋冬」の季節感を発見するための地域調査プログラムであった。また,家庭における学習活動にも本システムを応用し,保護者を含めた学習活動の実践的なモデルを構築することができた。(2)学会などにおける研究成果の発表日本科学教育学会第28回年会,日本理科教育学会第54回全国大会,日本教育工学会第20回全国大会において研究成果の一部を公表するとともに,研究の方向性などについて意見交換を行った。また,国際学会としては,ICCE2004(オーストラリア・メルボルン)で発表し,Best Paper Awardを受賞した。(3)実験校における研究成果の発表実験校である神戸大学発達科学部附属住吉小学校において,2004年10月29日に日本科学教育学会研究会と共催して,本研究に関する公開授業研究会を開催し,主に教育実践の観点からプログラムを公開・提案するとともに,その評価について議論した。