hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域(沖縄・東アジア)の特性を活かした多言語学習用デジタル映像教材の開発と研究

本研究は、2年間のプロジェクトで、WEB上に多言語映像辞典(Multilingual Visual Dictionary、略称:MLVD)の構築作業を行うものであった。MLVDとは、場面を設定し、それぞれの場面で必要な単語を抽出して、それを英語、中国語、一部沖縄方言である「うちなーぐち」に翻訳し、例文や文化的な背景もしくは文化の相違を説明するカルチャーノートをつけるというものである。これらの単語には、すべて写真もしくは動画が付され、単語および例文は、すべて音声を聞くこともできる。MLVDが、それぞれの場面ごとに関連する言葉を、それぞれの言語で学べるようにしたのは、認知言語学的に長期記憶には関連した単語を連続して学習する方が有効であるという研究結果に基づくものであり、また、沖縄という土地に密着した内容を紹介するMLVDを使って、沖縄のバーチャル・トリップをしながら、楽しく外国語の学習をしてもらうことを目指した。まずは、沖縄の玄関であり、旅立ちの象徴でもある「空港」を場面として取り上げ114単語を抽出。「到着」関連に35語、「出発」に関連に79単語を配し、144の静止画もしくは動画を添付した。単語は文字で表記すると同時に、例文を付け、いずれも音声で聞くことができるようにし、音声ファイルは合計で875個となった。特に文化的に特徴のあるものに関しては、「カルチャーノート」を付け、必要に応じて見ることができるようにした。WEBページのデザインについては、第1年度中にその骨子を作成し、基本デザインとしたが、その後改良を重ね、より見やすく使いやすいものになってきている。本研究に関しては、まず本学付属の研究施設である地域研究所の紀要『地域研究』に論文を発表し、続いて2007年3月、台湾で行われた英語教育と応用言語に関する国際会議で発表。同年10月には、日本中国語学会第57回全国大会でも発表している。2006年度はデジタル映像教材の全体の構成と、有するべき機能とその教育的効果などを検討することから研究を開始した。次に、具体的な場面毎の教材作成に取りかかり、まずは沖縄の玄関ともいうべき空港を素材として、空港での「出発」に関する一連の手続きを語学教材として作成した。まず、出発手続きに関わるモノレール、チェックインカウンターなど50程度の項目を抽出し、それに写真、動画を付属させた。さらに日本語、英語、中国語の3カ国語による項目語の音声ファイルを連結させ、映像辞書としての役割を持たせた。単なる辞書機能にとどまらぬよう、各項目語を利用しての代表的な会話例も文字と音声の両方で体験できるように語学教材としての工夫を加えている。項目によっては複数の異なる場面で登場することがあるものもあり、また学習者が自由に学習場面を移動することを可能とするために、閉じた空間でのみ利用可能で、一方向的な進行のみしか許容しないCALL教室付属のオーサリングソフトではなく、インターネット上で閲覧できるWebページを作成し(現在非公開)、より汎用的な学習ソフト形態を採用した。今年度中に具体的な形で作成した部分についてはDVDディスク上に記録してある。空港での「出発」に続き、「到着」についても一連の手続きに関する項目抽出等は完成しているが、実際の資料採取、およびWebページ構築作業は次年度に引き継がれる予定である。次に予定している「国際通り」に関しては、調査が進行中であり、那覇市観光課、国際通り活性化室との調整を行い、当プロジェクトヘの協力をいただける予定になっている。当プロジェクトは地域活性化とは趣を異にするが、地域の特性を生かした語学教育構築が逆に地域に貢献する可能性が開けた点は次年度以降の研究の大きな力となることは確実である。本年度の研究は、前年度の研究を引き継ぐもので、WEB上に多言語映像辞典(Multilingual Visual Dictionary、略称:MLVD)の構築作業を行った。

MLVDは、場面を設定し、それぞれの場面で必要な単語を抽出して、それを英語、中国語、一部沖縄方言である「うちなーぐち」に翻訳し、例文や文化的な背景もしくは文化の相違を説明するカルチャーノートをつけるというものである。これらの単語には、すべて写真もしくは動画が付され、単語および例文は、すべて音声を聞くこともできる。昨年度は、「空港」に関する全体の構成と単語の抽出、WEBページデザインなど、全体の骨子となる部分をまず作成し、「出発」部分については、約八割を完成させていた。本年度は、まず昨年度作成した「出発」部分の改良を行うと同時に、「空港施設」や「お土産店」、「到着」に関する部分の見出し語を決め、それに関する写真と動画を撮影し、英語、中国語(簡体字、繁体字)、日本語に翻訳。必要なものには例文とカルチャーノートを付け、それらの音声の録音を行った。また、より使いやすくするため、再度WEBページのデザインの改良を行った。また、これまでの研究成果を2007年10月、琉球大学で開催された「目本中国語学会第57回全国大会」教育法開発部会で発表。パワーポイントを使ったプレゼンテーションを行い、会場より貴重の意見をいただいた。また、発表の内容は、同学会より『予稿集』として出版されている。
合理的な道路幾何構造設計と交通運輸実態に関する海外学関調査

いくつかの海外先進国では,各道路区間の機能に見合った合理的な道路幾何構造と交通運用の組み合わせを確保するために,きめ細かな配慮や工夫がなされている事例が少なくない.本研究は,日本において交通運用と一体となった道路幾何構造の設計手法を検討して行くために,それらが一部実運用されている海外数カ国において情報収集や観測調査を行ったものである.すなわち,(a)現地研究者・実務技術者へのヒアリングによる道路の計画設計手法の考え方に関する情報・資料収集,(b)道路幾何構造・交通運用の実態調査,および(c)利用者行動・車両挙動の実地観測等,計画設計手法と運用実態に関する情報,ならびに道路構造・交通実態データの収集を目的としたものである.まず,海外の大学研究者や行政機関でのヒアリングにより,本調査の対象とする道路構造・交通運用に関わるマニュアル,研究報告書,実務報告書等の資料を入手するとともに,それらの適用事例について実地視察を行うことにより実態を把握した.これより得られた情報を整理し,日本の道路構造令およびその他運用指針類との国際比較分析を行い,各国の設計・運用指針の特徴について考察を行った.次に,幾何構造条件,交通条件,制御条件等の異なる信号交差点4箇所(ドイツ3,イギリス1),及びラウンドアバウト9箇所(ドイツ5,イギリス2,オーストラリア2)において,ビデオカメラ数台を用いた利用者挙動の観測調査を実施した.同時に,これらの全対象交差点の幾何構造データと,信号交差点については調査時間帯における信号制御データを収集した.ビデオ撮影により得られた画像データに画像処理を施すことによって,各対象交差点における交通条件に関するデータを集計するとともに,交差点流入部,および交差点内部における車両,歩行者,自転車等の利用者の挙動特性について,交差点構造や信号制御条件と関連付けながら解析を行った.いくつかの海外先進国では,各道路区間の機能に見合った合理的な道路幾何構造と交通運用の組み合わせを確保するために,きめ細かな配慮や工夫がなされている事例が少なくない.本研究は,日本において交通運用と一体となった道路幾何構造の設計手法を検討して行くために,それらが一部実運用されている海外数カ国において情報収集や観測調査を行ったものである.すなわち,(a)現地研究者・実務技術者へのヒアリングによる道路の計画設計手法の考え方に関する情報・資料収集,(b)道路幾何構造・交通運用の実態調査,および(c)利用者行動・車両挙動の実地観測等,計画設計手法と運用実態に関する情報,ならびに道路構造・交通実態データの収集を目的としたものである.まず,海外の大学研究者や行政機関でのヒアリングにより,本調査の対象とする道路構造・交通運用に関わるマニュアル,研究報告書,実務報告書等の資料を入手するとともに,それらの適用事例について実地視察を行うことにより実態を把握した.これより得られた情報を整理し,日本の道路構造令およびその他運用指針類との国際比較分析を行い,各国の設計・運用指針の特徴について考察を行った.次に,幾何構造条件,交通条件,制御条件等の異なる信号交差点4箇所(ドイツ3,イギリス1),及びラウンドアバウト9箇所(ドイツ5,イギリス2,オーストラリア2)において,ビデオカメラ数台を用いた利用者挙動の観測調査を実施した.同時に,これらの全対象交差点の幾何構造データと,信号交差点については調査時間帯における信号制御データを収集した.ビデオ撮影により得られた画像データに画像処理を施すことによって,各対象交差点における交通条件に関するデータを集計するとともに,交差点流入部,および交差点内部における車両,歩行者,自転車等の利用者の挙動特性について,交差点構造や信号制御条件と関連付けながら解析を行った.本年度は,ドイツ,スウェーデン,オーストラリア,アメリカなど海外各国において,当該分野における代表的な大学研究者や行政機関を訪問してヒアリングを行うことにより,本調査の対象とする道路構造・交通運用に関わるマニュアル,研究報告書,実務報告書等の資料の入手を行うとともに,それらの適用事例についてビデオおよび写真撮影を伴った実地視察を行うことにより実態を把握した.これより得られた情報を整理し,日本の道路構造令およびその他運用指針類との国際比較分析を行い,各国の設計・運用指針の特徴について考察を行った.(1)平面交差部の設計と交通運用(1)信号交差点隅角部の形状と大きさ,横断歩道の位置と幅員,停止線の位置,交通島設置による交通流の導流方法,歩行者の横断方法,車線幅員,車線運用,路面マーキング,信号制御などについて,設計と交通運用,利用実態に関わる情報を収集した.(2)ラウンドアバウト導入のための研究資料や設計指針類を収集し,構造諸元やネットワーク上での配置の考え方について整理を行うとともに,導入に際しての問題点や導入後の利用実態などについて実務上の情報を得た.(2)街路の計画設計と交通運用(1)街区内における各街路への機能配置の考え方,機能に応じた街路構造設計,一方通行,乗り入れ規制等の交通運用に対応した街路の構造上の処置について調査した.(2)路上駐車をさせない/させるための道路構造上の措置,駐車規制の空間的配置の考え方,路上マーキング,駐車料金徴収の方法などについて現地実態調査を行った.(3)都市間幹線道路の横断面構造と交通運用(1)都市間自動車専用道路の車線運用と路肩活用など,柔軟な道路横断面利用を可能とする道路構造や交通運用,および利用実態について調査を行った.(2)追越機会を与えてサービス水準を確保するための2+1車線道路の横断面構造と車線運用方法,事故率や事故形態などについて現地調査を行った.本年度は,前年度ヒアリングや資料収集などで訪問した各国のうち,ドイツ,オーストラリア,イギリスの各国において,ビデオ撮影による詳細な実地観測調査を行うとともに,得られた交通実態に関するデータの集計および解析作業を行った.(1)平面交差部の設計と交通運用,利用交通実態

(1)信号交差点:ドイツにおいて,幾何構造条件,交通条件,制御条件等の異なる信号交差点3箇所を対象に,またイギリスではリーズ市の信号交差点1箇所を対象として,ビデオカメラ数台を用いた利用者挙動の観測調査を実施した.同時に,交差点構造,信号制御データを併せて収集した.これらにより得られた画像データに画像処理を施すことによって,各対象交差点における交通条件に関するデータを集計するとともに,交差点流入部,および交差点内部における車両,歩行者,自転車等の利用者の挙動特性について,交差点構造や信号制御条件と関連付けながら解析を行った.(2)ラウンドアバウト:ラウンドアバウトについては,ドイツ5箇所,イギリス2箇所,オーストラリア2箇所において,ビデオカメラ数台を用いた利用者挙動の観測調査を実施した.対象としたラウンドアバウトの構造データについても併せて収集し,観測された交通状態量データを集計して整理した.さらに,得られた画像データに画像処理を施すことによって,ラウンドアバウト流入部,および環道部における車両,歩行者,自転車等の利用者の挙動特性について,道路構造やマーキング等の条件との関連に着日して解析を行った.(2)車線幅員狭小化区間における利用交通実態街路における狭小幅員区間における利用交通実態:街路幅員の狭小化区間においてビデオ観測調査を行い,交通流特性に関わるデータを収集した.これらの画像データを用いて,特に走行速度や隣接車線間での車両配置,路上駐車車両の存在の影響などについて解析を行った.
生物制御理論の構築に向けたアトラクターの解析・制御に関する基礎研究

生物アトラクター研究の第一歩として生命現象の典型的な例である概日リズムというアトラクターに焦点を絞って研究を進めた。モデルに基づくシミュレーション・解析を行い現象の特性を解明するためには、モデルの低次元化、単純化が望まれる。生物システムの特徴である環境の変化に対する安定性・定常性の維持機能(ロバスト性)を定量化し、その指標に基づくモデルの選択、低次元や単純化の方法を提案した。モデルに基づく解析を進めるためにはモデリングの議論が先行させる必要があるが、生物のような完成されたシステムに対しては、モデリングと解析は分離して行うことは得策ではない。そこでモデリングの検討と平行して周期軌道などのアトラクターの特性を与えている制御メカニズムの検討を進めた。特に制御メカニズムの検討においては、モジュールやシステム全体における制御の目的をアトラクターの安定性やロバスト性を確保することと捉える立場から研究を遂行した。モデリングの問題としては、生物システムの複雑・大規模・非線形モデルを対象として、機能を確保できる範囲でモデルの簡略化の方法を提案した。具体的には、分子レベルの概日リズムの生化学反応モデルをについて、リズムを維持する範囲(周期アトラクターの軌道安定性を維持する範囲)で、生化学反応ネットワークの相互チャンネルの重要性を評価し、その評価の順位によってモデルを低次元化するという方法である。制御メカニズムについては、概日リズムの温度補償という制御を実現している速度パラメータを推定するアルゴリズムについて検討した。温度補償性は概日リズムのロバスト性とみることも環境適応性と見ることもできる。本研究では、環境温度の変化に応じてパラメータが変化することにより温度補償性が実現されているという仮説に基づいて、温度補償性を実現するパラメータの温度依存性を決定することに成功した。このようにして構成された概日リズムのモデルは実際の環境温度変化に対して同調性も示すことも確認できた。変異体における温度補償を実現するパラメータ推定についても本手法を適用して、実験結果に合うシミュレーションモデルを得ることに成功した。概日リズムに代表される周期アトラクターを内部にもつ人工物の制御アルゴリズムについても検討し、飛行船モデルを例題としてその構成法を提案した。これまでに明らかにしてきたアトラクターの適応性・ロバスト性を保証している制御メカニズムについて、想定される様々な変動の中での解析と評価を行った。機能実現にとって有利であることを定量化できる評価関数の探索から始め、生物の備わった制御メカニズムはある評価関数に対して最適なものであるはずであるという仮説のもとで、これまで検討してきた制御メカニズムを最適性の観点から特徴付けを行った。特に、生物の重要な細胞機能の一つである概日リズムについて、そのリズムを最適なアトラクターとして、また最悪条件下の最適なアトラクターとして実現している制御メカニズムがあることを示した。生物のみならず人工物におけるアトラクターの解析・制御の関する研究の調査から開始した。本研究では基本的には数式モデルに基づくアプローチを展開する予定であり、本年度は、モデリングに関する研究の調査、モデリングに関するソフトウエアの検索にも取り組んだ。

本研究の最終的な目標は生物の現象・機能に特化した制御メカニズムの解明ではないが、研究の第一歩として生命現象の典型的な例である概日リズムというアトラクターに焦点を絞っている。モデルに基づくシミュレーション・解析を行い現象の特性を解明するためには、モデルの低次元化、単純化が望まれる。生物システムの特徴である環境の変化に対する安定性・定常性の維持機能(ロバスト性)を定量化し、その指標に基づくモデルの選択、低次元や単純化の方法を検討した。モデルに基づく解析を進めるためにはモデリングの議論が先行させる必要があるが、生物のような完成されたシステムに対しては、モデリングと解析は分離して行うことは得策ではない。そこでモデリングの検討と平行して周期軌道などのアトラクターの特性を与えている制御メカニズムの検討を進めた。特に制御メカニズムの検討においては、モジュールやシステム全体における制御の目的をアトラクターの安定性やロバスト性を確保することと捉える立場から研究を遂行した。初年度の研究成果の整理と評価を行いながら、引き続き生物システムのモデリングの問題と制御メカニズムの解析を中心に検討をおこなった。本年は新たに生物システムの制御メカニズムを人工物の制御に応用する研究もおこなった。モデリングの問題としては、生物システムの複雑・大規模・非線形モデルを対象として、機能を確保できる範囲でモデルの簡略化の方法を提案した。具体的には、分子レベルの概日リズムの生化学反応モデルをについて、リズムを維持する範囲(周期アトラクターの軌道安定性を維持する範囲)で、生化学反応ネットワークの相互チャンネルの重要性を評価し、その評価の順位によってモデルを低次元化するという方法である。制御メカニズムについては、昨年に引き続いて、概日リズムの温度補償という制御を実現している速度パラメータを推定するアルゴリズムについて検討した。本年は特に、変異体における温度補償を実現するパラメータ推定をおこない、実験結果に合うシミュレーションモデルを得ることに成功した。温度補償についてはさらに、周波数の高い環境温度変動に対するロバスト性を持つパラメータ推定問題への取組を開始した。これは来年度に向けた継続検討課題である。概日リズムに代表される周期アトラクターを内部にもつ人工物の制御アルゴリズムについても検討し、飛行船モデルを例題としてその構成法を提案した。平成20年度の研究成果昨年度までの研究に引き続きモデリングの問題と制御メカニズムの解析を行った。
高濃度固気二相流中の流動現象に対する相似則モデルの開発

高濃度固気二相流中の流動現象に対して,離散要素法(DEM)による数値解析により実際の現象をよく模擬できることが知られている.しかし計算機メモリの制約から,実装置スケールの大規模な系にこの手法を直接適用するのは不可能であり,積極的な工夫が必要となる.本研究で用いた相似則モデルとは、実際の小さな粒子からなる粒子層の流動を,より大きな仮想粒子で模擬するモデルのことを意味する.本研究では直径300μmのガラス粒子からなる流動層内の流動現象を,直径16mm(実粒子の3.320倍)の仮想粒子で模擬することを試みた。その結果,1mmおよび2mmの仮想粒子による計算では実際の流動現象をよく模擬できたが,4mm以上の大きさの仮想粒子では流動現象に差が見られた.この差は,流体運動の計算格子に比べて仮想粒子径が大きすぎるために空隙率に計算上のばらつきが生じることによるものであることを明らかにし,本相似則モデルでは仮想粒子の大きさを計算格子サイズの20%程度に止めておくべきであることを提案した.この範囲内であれば,相似則モデルを用いた数値計算で実際の装置で発生する気泡の大きさや上昇速度,発生頻度などをよく模擬できることが分かった.また、Geldartの粉体分類のA粒子(直径数十μm程度)からなる流動層内粒子挙動には,付着力や潤滑力などの付加的な力が大きな影響を与えることを明らかにし,本相似則モデルにもさらなる工夫が必要であることが示唆された.離散要素法(DEM)による流動層内流動解析がかなり行われるようになり,実際の流動をよく再現できることが示されている.しかし,この手法では個々の粒子運動を計算するため,計算機能力の制約から,Geldartの流動様式分類でA粒子やC粒子に分類されるような小さな粒子に対しては適用が困難である.そこで本課題ではDEMによる流動解析が小さな粒子の流動予測にも適用できるのかを調べ,さらに相似則モデルを開発することにより,大きな粒子を用いた計算で小さな粒子の流動を予測することを最終目的としている.本年度はまず,A粒子からなる非常に小規模な2次元流動層に対して,DEMによる数値シミュレーションを行った.A粒子の流動様式の最大の特徴は,粒子層が一様に膨張する均一流動化状態が存在することであるが,本研究室現有の既存の計算コードでもA粒子に対して均一流動化状態が再現されることを確認した.しかし比較のために実験を行ったところ,圧力損失特性において計算と実験との間で定量的な差異が見られた.この差異の原因として,潤滑効果や付着力の影響を考えた.そこで既存の計算コードで考慮している重力,接触力,流体抵抗力に加えて,潤滑効果や付着力も考慮できるように計算コードを改良した.その結果,付着力の影響を考慮した場合に計算と実験の圧力損失特性は定量的に一致した.ただ,付着力と潤滑効果の両方を考慮した場合には計算が不安定になるというモデルの問題点も明らかになっており,モデルの改良が必要である.また,付着性の強い微小粒子を流動化させる脈動流動層と呼ばれる装置に対してDEMによる数値シミュレーションを行った.ただし,気流への脈動付加が粒子流動に及ぼす影響のみを調べるため,付着力などは考慮していない.その結果,適当な周波数で気流に脈動を加えた場合,粒子の対流が大きく促進されることが分かった.高濃度固気二相流中の流動現象に対して,離散要素法(DEM)による数値解析により実際の現象をよく模擬できることが知られている.しかし計算機メモリの制約から,実装置スケールの大規模な系にこの手法を直接適用するのは不可能であり,積極的な工夫が必要となる.本研究で用いた相似則モデルとは、実際の小さな粒子からなる粒子層の流動を,より大きな仮想粒子で模擬するモデルのことを意味する.本研究では直径300μmのガラス粒子からなる流動層内の流動現象を,直径16mm(実粒子の3.320倍)の仮想粒子で模擬することを試みた。その結果,1mmおよび2mmの仮想粒子による計算では実際の流動現象をよく模擬できたが,4mm以上の大きさの仮想粒子では流動現象に差が見られた.この差は,流体運動の計算格子に比べて仮想粒子径が大きすぎるために空隙率に計算上のばらつきが生じることによるものであることを明らかにし,本相似則モデルでは仮想粒子の大きさを計算格子サイズの20%程度に止めておくべきであることを提案した.この範囲内であれば,相似則モデルを用いた数値計算で実際の装置で発生する気泡の大きさや上昇速度,発生頻度などをよく模擬できることが分かった.また、Geldartの粉体分類のA粒子(直径数十μm程度)からなる流動層内粒子挙動には,付着力や潤滑力などの付加的な力が大きな影響を与えることを明らかにし,本相似則モデルにもさらなる工夫が必要であることが示唆された.
狭エネルギーギャップ有機半導体の開発と近赤外光熱電変換素子への応用

本研究では、新規なキノキサリンイミド(QI)系のn型骨格を開発し、深いLUMOレベル且つ1.0 eV以下の狭いエネルギーギャップを持つn型有機半導体を開発する。そして合成した狭エネルギーギャップ有機半導体を用いて近赤外光熱電変換素子へ応用する。設計・合成した有機半導体の特性および薄膜構造とエネルギー変換現象の相関関係を詳細に検討し、近赤外光熱電変換材料の高出力化のための分子設計指針を確立することを目的としている。本年度は前年度に合成した狭エネルギーギャップ有機半導体を用いた近赤外光熱電変換素子の作製と評価に取り組んだ。用いるポリマーの吸収波長やエネルギーレベル、電気伝導性と得られる温度上昇や熱起電力との相関関係を明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、新規なキノキサリンイミド(QI)系のn型骨格を開発し、チエノイソインジゴ(TII)骨格と組み合わせた共重合体へと展開することで、深いLUMOレベル且つ1.0 eV以下の狭いエネルギーギャップを持つn型有機半導体を開発する。本年度は、既に合成に成功しているQI誘導体に加え、トリアゾール環等を縮環させたQI系骨格の合成法の確立を目指した。そして、QI系骨格を用いたポリマーを合成し、目的とする近赤外光熱電変換材料における1.0eV以下の狭エネルギーギャップを実現する。合成したポリマーの光学特性や酸化還元特性等の基礎物性を調べるとともに、量子化学計算から得られた結果と比較・検討を行った。本研究のターゲットであるQI系n型骨格の合成及び物性評価については概ね計画通りに進展している。本研究の研究成果から、QI系n型骨格を用いた共重合体では、大気化で安定に電子輸送可能であるー4.2 eVのLUMO準位と、0.57 eVの光学的エネルギーギャップ、0.003 S/cmの有機半導体としては比較的高い電気伝導率を達成することができた。本年度は狭エネルギーギャップn型有機半導体を開発した。今後は、合成した狭エネルギーギャップ有機半導体を用いて近赤外光熱電変換素子へと応用し、有機半導体の光学特性、電子構造(エネルギーレベル、電気伝導性)、薄膜構造とエネルギー変換現象(温度変化や熱起電力)の相関関係を詳細に検討し、近赤外光熱電変換材料の高出力化のための分子設計指針を明らかにしていく予定である。
我が国の国際保健・看護コンピテンシー教育に関する調査研究

本調査研究の目的は、我が国の基礎教育課程の看護学生に必要とされるグローバルヘルス・コンピテンシー(以下GHC)に関する看護教員の意識や展望、自施設での教育の現状と課題を明らかにすることである。有効回答数は331(73.9%)(看護系大学教員130名・看護専門学校教員201名)。多重比較(有意水準p < 0.05、両側)の結果、調査票30項目中15について大学教員が専門学校教員に比して有意に賛成を示した。回答者の意見より、教授時間や専門教員の不足、必須項目再検討の必要性等GHC教育推進上の課題が明らかにされた。今後米国等の看護教員と共に各国の文化特性に即したGHC教育指針を開発する予定である。本研究の目的は、1国内の看護系大学の教員に対し、看護学部学生への国際保健・国際看護の能力(グローバルヘルス・コンピテンシー)教育に関する意識や展望、教育の実際等について調査し我が国の国際保健・看護教育の現状と課題を明らかにすること、そして2この研究の結果を北米・中南米16か国で行われた先行研究の結果と社会・文化的側面から比較検討することにより、各国との類似性や日本の特殊性を浮き彫りにし、我が国の看護基礎教育におけるグローバルヘルス能力開発教育のあり方について探求しその発展に寄与することである。我が国で、様々な文化背景と複雑な健康問題をもつ人々が国境を越え日常的に移住・往来する昨今、人々のケアにあたる看護師は、自身の文化に留まらず、異文化に対する幅広い知識と深い理解を養い、文化特性に根差したケアを提供出来なければならない。そしてそのような能力を養う為にも、看護基礎教育の段階から国際保健・看護の能力を育成することを国内看護系大学に啓発していく必要がある。それには先ず、現在の教育の実態を把握することが必須となるが、日本ではこれまで国際保健・看護の能力開発教育に関する広範囲な実態調査研究は実施されていない。看護の国際化を推進する我が国で本研究を行うことは、我が国の国際保健・看護教育における諸問題を分析し、文化に即した実施可能な教育法を開発・普及するために重要である。さらに、本研究を通して教員に「看護国際教育の要素」を周知することは、授業内容の改善・充実の一助(FD)となり、現行の「学士課程においてコアとなる看護実践能力」項目18「社会の動向を踏まえて看護を創造するための基礎となる力」の強化に直接貢献できる意義がある。また本研究をアジア圏で初めて日本で実施することは、近隣諸国をも啓発し、アジア諸国全体の看護教育の国際化の発展を日本が促進・牽引することに繋がる点で意義深いと考える。27年度は、26年度に完成した日本版質問票を用いてWeb調査システムを開発し全国調査を実施した。全248件の看護系大学の情報を更新後、7月、看護学部長・学科長に対してURL・個人ID・PWを記載した調査説明・協力依頼文を郵送し、Web調査を開始した。調査終了予定期であった8月末時点で回答数が25件(回答率10.0%)と少なかった為、調査を12月末まで延長し、かつ対象者を学部長・学科長以外の教員へと拡大した。しかし、12月末時点の回答数が46件(18.5%)と未だデータ分析には不十分であり、さらにWeb調査システムの不具合が生じたことから、Web調査を「紙アンケート調査」に変更し、1月初旬から2月下旬まで調査を継続した。その結果、回答数が131件(52.8%)に増加しデータ分析可能なサンプル数を獲得することが出来た。次年度は、得られたデータを量的・質的両面から多角的に分析し、我が国の看護教員のもつ基礎教育課程の看護学生に対するグローバルヘルス看護能力開発教育に対する意識や展望、教育の現状等について整理する。そして、今後この分野の教育を開発・発展させるために必要な要素等について検討する。分析の過程で情報の不足が確認されるなど必要な場合は、さらにデータを収集し分析を深める。このようにして得られた調査結果を、学会誌や学術会議の場で広く公表していく。本研究における27年度の目標は、Webシステムを開発・施行・修正の後に完成し、全国看護系大学の学部長・学科長に対して依頼書を郵送後調査を実施、また比較分析の為に学部長・学科長以外の看護教員にも調査を拡大し、データ分析に必要な有効サンプルを収集することであった。この目標を、様々な課題に遭遇・対処しながらも達成することが出来た。昨年度、この目標および研究計画を立案するにあたり、調査対象者である看護教員の活動時期(授業や実習)と調査時期が重なりデータ収集が思うように進まなくなる可能性を予測した。このような状況に臨機応変に対応することが出来るよう、本年度1年間をデータ収集期間と設定した。実際、データ収集中この予測が的中し、調査期間を当初予定の「8月末まで」から「12月末まで」に延長することとなった。さらに、910月にWeb調査システムの不具合という予期していなかった問題が発生し、Web会社と契約更新出来なくなったため、1月2月末まで、Web調査を「紙アンケート調査」に変更して調査を継続した。これにより年度内に目標を達成し、データ分析に必要なサンプル数を収集することが出来た。本研究の主目的は、看護基礎教育課程の学生に必要とされるグローバルヘルス・コンピテンシー(国際保健・看護の能力)教育に関する看護教員の意識や展望、自施設での教育の実際等について調査し課題を明らかにすることである。

初年度の26年度は米国の先行研究で使用された調査票を精査し日本語版調査票を完成した。27年度はウェブ調査システムを開発し、看護系大学・短期大学(平成27年6月1日現在248校)の看護学部長・学科長248名とその他の看護教員に対して調査を実施し113名(回収率45.6%)の学部長とその他の看護教員18名の計131名から回答を得、第一次データ分析を実施した。回答人数は「教授92」「准教授13」「講師11」「助教10」「助手4」「その他1」で年齢構成は「60代49名」「50代58名」「40代16名」「30代7名」「20代1名」であった。設問に対する職位別・年齢別の相関に有意差はみられずサンプル数の偏りが一因している可能性が示唆された。また近年看護系大学が増加する一方「看護専門学校」の数は依然として多く(専門学校719校対大学279校:厚生労働省、平成28年10月31日現在)我が国の看護師教育の主流である現状から「看護専門学校における国際看護教育の現状把握と強化を看護系大学と並行して推進する必要性」を確認した。これに基づき28年度は看護専門学校の教員に対し同調査を実施した(調査票送付719校)。なお28年度は、ウェブによる調査ではなく紙調査票を用いて郵送による周知・回収を行った。その結果218名(回収率30.3%)の回答を得、その他6名の看護系大学教員を加え、2年間のデータ収集期間に合計355名(看護系大学137名、看護専門学校218名)の回答を得た。本研究最終年度である29年度はこれらのデータを分析し、結果を順次公表していく予定である。本研究における27年度と28年度の目標は、データ分析に必要な有効サンプル数を収集することであった。前述のとおり、27年度は看護系大学・短期大学の学部長・学科長113名(回収率45.6%)およびその他の看護教員18名の計131名から回答を得、また28年度には看護専門学校の教員より218名(回収率30.3%)および看護系大学教員より6名の計224名から回答を得、2年間のデータ収集期間に合計355名(看護系大学137名、看護専門学校218名)のサンプル数を獲得し、29年度のデータ分析へ向けた準備を完了することが出来た。本研究の最終年度である29年度は、データ分析及び国内・米国の学会にて研究成果を公表した。データ回収数448で有効回答数は331(73.9%)、役職は看護系大学の学部長66名・教員64名及び看護専門学校の校長135名・教員66名で、年齢は50代183名(55.3%)・60代95名(28.7%)、女性が317名(95.8%)であった。役職と調査票グローバルヘルス・コンピテンシー(以下GHC)30項目について多重比較(有意水準p < 0.05、両側)した結果、「II e.通訳者を介して患者・家族と効果的に意思疎通を行うことができる」(F [5,333]= 3.340, p < 0.01)や「VI a.健康と人権の関係について基本的な理解を示すことができる」(F [5, 333] = 4.124, p < 0.001)等15項目において有意差が認められ、大学の学部長や教員が専門学校の校長や教員に比して強く賛成を示すことが確認された。また回答者の意見より、GHC教育は「今後益々求められる」
大出力小型固体レーザーによる広帯域赤外光発生に関する研究

本研究では、次世代の超短パルスモードロックレーザーシステムを開発し、多機能疑似位相整合(QPM)非線形波長変換素子と併用することで、時間的、スペクトル的に制御された広帯域赤外光源を開発指針を見出すことを目指し基礎的検討を行った。(1)固体レーザー設計にM^2因子を適用する事によりNd : YVO_4レーザーにおいて最大効率58.6%を得た。また.Yb : YAGマイクロチップ、スラブ用にモデルを改良した。(2)固体レーザーの高出力化のため新たにエッジ励起方式を考案した。スタンフォード大学バイヤーグループは、大出力用にエッジ励起ジグザグスラブレーザーを検討し、Nd : YAGにおいて127W出力をスローブ効率57%で得た。しかし准がらYb : YAGの場合は、出力40W、スロープ20%に留まっており、更なる検討が必要なことが明らかになった。一方、分子研平等グループでは、マイクロチップ構造を検討し、準CW動作で最大100W出力をスローブ49%で得た。(3)Yb : YAGの超短パルスレーザーとしての可能性を明らかにするため、波長可変特性を評価したところ、蛍光幅の10倍に当たる85nmにわたる同調が可能なことを発見した。このことはこれまでの常識を越える100fs程度以下(15fsに迫る)超短パルス発生の可能性を示唆するものであり、現在、この方向で検討を進めている。(4)広帯域中赤外光発生のためQPMについて検討を行った。分極反転法の改良のためその場観察法を開発し、最終的にMgo : LiNbO_3を用いてブロードバンドQPMチッブを開発した。以上、本補助を得て、分子研、Stanford大学間の緊密な共同研究により多くの成果を得ることができた。本研究では、次世代の超短パルスモードロックレーザーシステムを開発し、多機能疑似位相整合非線形波長変換素子と併用することで、時間的、スペクトル的に制御された広帯域赤外光源を開発指針を見出すことを目指す。平成11年度は、Yb:YAGモードロックレーザーによる超短パルス発生と、疑似位相整合法による多機能非線形光学波長変換デバイスの可能性等の基礎的検討を行った。(1)小型高出力の超短パルス光発生を目指して半導体レーザー励起Yb:YAGを用いたモードロック化を検討した。短パルス化の鍵となる波長可変幅を検討したところ、蛍光幅の10倍に当たる85nmにわたる同調が可能なことを発見した。このことはこれまでの常識を越える100fs以下の超短パルス発生の可能性を示唆するものであり、現在、この方向で検討を進めている。(2)再生増幅器応用を目指した高出力Yb:YAGマイクロチップレーザーの設計を行っている。今回、励起分布、熱応力、波面などをシミュレーションできるプログラムを開発中である。(3)Byerグループでは、高出力Yb:YAGレーザーの建設を始めており、この基本特性を測定する目的で、平等が米国に滞在し単一縦モード発振波長可変Yb:YAGマイクロチップレーザーを構築した。その他、平等グループ及びByerグループ間で研究者を派遣、招聘し意見交換を行いながら共同で作業を進めてきた。さらに分子研側ではFejerの来日に伴い研究会を開催し、疑似位相整合素子(LiNbO_3)による多機能波長変換方式について討論を行った。(添付参考資料)本研究では、多機能擬似位相整合非線形波長変換素子を併用した次世代の超短パルスモードロックレーザーシステムによる、時間的、スペクトル的に制御された広帯域赤外光源の開発指針を見出すことを目指す。平成12年度は、高出力Yb:YAGモード

ロックレーザーの設計と、擬似位相整合(QPM)法による多機能非線形光学波長変換デバイスの可能性等の基礎的検討を行った。(1)前年度の成果をもとに再生増幅器応用を目指した高出力Yb:YAGマイクロチップレーザーの設計を進めた。励起分布とそれに伴う発熱の空間分布、熱歪みと波面に与える影響などをシミュレーションできるプログラムを開発し、cw100W級の出力の可能なマイクロチップレーザーの指針を得た。(2)広帯域波長変換用素子としてのQPM素子の性能向上を目指し材料面からの検討を行った。紫外域などの短波長域では水晶、可視(青色)から近赤外領域まではMgO:LN、中赤外領域では化合物半導体であるGaAsなどが適しているとの結論を得た。(3)Byerグループでは、高出力Yb:YAGレーザーの建設を進めているが励起用の半導体レーザーに関するトラブルのため若干の遅れをきたしている。そのため本年度は長期滞在はせずに定期的な訪問、討論を続けた。平成13年度には研究をまとめるために再度長期滞在することを計画している。その他、平等グループ及びByerグループ間で研究者を派遣、招聘し意見交換を行いながら共同で作業を進めてきた。さらに分子研側ではProf.Byerを招聘、それに伴い研究会を開催し、高機能全固体レーザーについて討論を行った。(添付参考資料)本研究では、多機能擬似位相整合非線形波長変換素子を併用した次世代の超短パルスモードロックレーザーシステムによる、時間的、スペクトル的に制御された広帯域赤外光源の開発指針を見出すことを目指す。平成13年度は、Yb : YAGレーザーの高出力化、超短パルス化、擬似位相整合(QPM)法による非線形光学波長変換デバイスの多機能化等の検討、検証を行った。(1)新しい提案であるエッジ励起法によるYb : YAGレーザーの高出力化に関して理論的、実験的な検討を行った。その結果、マイクロチッブ構造においても準cw出力で100Wを越える出力を得た。さらに、大出力化の望めるスラブ構成でもエッジ励起方式の有用性を確認することで大出力化の指針を得た。(2)小型高出力の超短パルス光発生を目指して半導体レーザー励起Yb : YAGを用いたモードロック化を検討した。短パルス化の鍵となる波長可変幅を検討したところ、蛍光幅の10倍に当たる85nmにわたる同調が可能なことを発見した。可飽和吸収体を用いて100ps程度のパルスが得られており、原理的に可能な100fs以下の超短パルス発生に向けた検討も行った。(3)近赤外領域での広帯域波長変換用素子としてQPM-MgO : LNについて検討した。従来検討されなかったd_<31>を用いることで位相整合幅を従来のlnmから52nmまで広帯域化することに成功した。このことは超短パルスの多機能波長変換の可能性を示唆する。以上、本補助を得て、分子研、Stanfordの緊密な情報交換、共同作業が可能となり、結果としてレーザーから波長変換までの広い分野で多くの成果を得ることができた。
磁場下のクリーンな異方的超伝導体における新しい量子現象

1)2GHzで作動するスプリット・リング共振器を作成し,LSCO系のアンダードープ2種類,最適ドープ1種類,過剰ドープ1種類(合計4種類)の組成の単結晶で複素インピーダンスの磁場・温度依存性を調べた。これによって,高温超伝導体の高周波の実験としては初めて,特定の理論モデルを用いずに,フリー・フラックスフロー状態を実現することができた。この理由は,磁束量子の運動に関する限り,周波数を一桁落とすことと磁場を一桁上げることは等価だからである。2)実現したフリーフラックスフロー状態では,フラックスフロー抵抗は磁場の約1/3乗に比例し,そのベキは温度とともに変化する。磁場の1/3乗という依存性は,通常(S波)のフラックスフローと異なり,ギャップにノードを持つ超伝導体の特徴であると考えられる。3)キャリヤードーピング,物質によらず,高温超伝導体の磁束格子コアーは「適度にクリーン」(コア内の準粒子の量子性がかろうじてわかる程度)であることがわかった。4)ピン止め周波数が,測定する周波数によってかなり異なり,測定周波数が高いほど,ピン止め周波数が高くなることがわかった。これは,単純な調和ポテンシャル井戸の底での粒子の振動という描像がただしくないことを示唆している。ポテンシャルの非調和性,付随する非線形性などが関係していると思われるが,良くわからない。5)磁束量子の粘性は,ドーピングがすすむと徐々に増大することがわかった。6)Znを不純物として置換すると,ごく小さな有限の組成のところで,磁束量子の粘性が最大になることがわかった。現在その原因を考察中である。
自主防災組織の形成にみる選択とその論理‐住民の日常的営為に着目して

育児休暇取得のため、平成30年度は研究中断をしていた。そのため、実績について記載するものはない。育児休暇を取得し、平成30年度は研究中断をしていたため。2017年の日本社会学会大会において、秋田県仙北市を対象とし、自主防災組織(以下、「自主防」)の組織化に関する行政担当者と住民側の論理を明らかにすることを目的とし、報告を行った。その後、育児休暇に入ってしまったため、フロアーからの質問に基づいた調査をすることが出来なかった。研究再開後、まずは、仙北市における追調査を行い、行政側と住民側の自主防災組織を組織化する/しないの論理をさらに明確にし、成果の発表を行う。この作業により、住民と行政のズレを埋め合わせる情報の提示が可能となり、自主防をめぐる批判と期待といった二極分化した議論の架橋となる視点の提示が可能となる。これまでの作業の取りこぼしとして、被災地である石巻市の防災状況の調査が十分には取り組めていない(調査日と台風来襲が重なり調査キャンセルとなった)。二戸市、盛岡市の調査を継続的に行いつつ、石巻市については新たに調査に取り組む予定である。特に二戸市については、住民側の調査に取り組む予定である。平成28年度は、秋田県仙北市、岩手県二戸市の防災担当職員に聞き取り調査を行い、自主防災組織の組織化の現状と課題について考察した。双方、過去の災害経験が防災対策を進めるきかっけとなっている。双方、事前の防災体制の整備の必要性を述べ、その核として自主防が位置づけられる。そして、共助の基盤だけではなく、公助の限界の先に、自主防の役割を位置づけている。この点は、「行政の末端組織化」として問題視する見方もある。しかしながら、現実を考えれば、公助・共助・自助の組み合わせのもとに相互の補完について検討する必要がある。組織率について、双方「伸び悩み」を指摘する。組織率は、地域防災の状況を計る一つの指標ではあるが、それは「組織化」の状況であり、「実効性」を捉える指標にはなり得ない。組織率の高い二戸市は「組織率と実態との乖離」を感じ、実効性の課題を指摘する。組織率の低い仙北市は、組織を作ったところで実効性を伴わない組織を作る可能性があること、またそもそも助け合いが成立している地域に、組織率を伸ばすためだけに組織を作ることについて疑問を感じている。「伸び悩み」の解消には、「実効性」担保の必要性と自主防の役割について、住民・行政ともに共有する必要がある。二戸市では、「防災士」育成に力をいれている。双方、組織化および活動の展開において、市役所や消防署OBをキーパーソンと考えているが、人材も限られるため、「防災士」を地域防災のキーパーソンとして育成することは、有益な取り組みといえる。しかし、二戸市防災士連絡協議会会長に聞いた話では、「資格をとったからといって、その人がすぐさま地域のメッセンジャーになれるかというとそうではない」というように、即戦力としての役割を期待するのは難しい。防災士を、地域防災の中にどのように位置づけていくかが、今後の課題となる。岩手県二戸市および秋田県仙北市については、行政担当者への聞き取りが終了し、対象となる地域の住民との関係性も構築できている。石巻市については、行政担当者への聞き取り予定日に、台風が来たため、調査を中止せざるを得ず、聞き取りが終了していない。しかし、住民への調査は進めており、対象となる地域の選定もほぼ見通しが立っている。やや遅れている状況ではあるが、大きな遅れはなく、今後の研究遂行に支障はないと考える。平成29年度は、平成28年度に行った秋田県仙北市の行政担当職員の調査、秋田県仙北市先達地区住民側への調査で得られた知見をもとに、自主防災組織組織化における行政側の論理と住民側の論理について整理を行った。秋田県仙北市の自主防の組織率は、平成28年4月1日現在、9.7%と極めて低い。平成25年8月9日、豪雨土砂災害により、仙北市先達地区では住民6名が亡くなり、住宅全半壊が6件という被害となった。これを受け、町では防災の必要性を認識し体制整備を進めてきた。災害後、自主防の組織化を進めてきた結果、災害前までは4組織しかなかった自主防が24組織に増えた。とはいえ、カバー率は10%に満たない。担当者は「伸び悩んでいる」と話し、広大な地域を抱え、過疎が進行した地域における行政組織の限界を指摘し、「公助は往々にして遅れる場合がある」「人命や財産にかかわることであると考えると、自主防があるかないかで、差は出てくる」ことから、自主防の必要性を話す。一方で、住民側は「地域の高齢化」を理由に、自主防の「実効可能性」を焦点に組織化を望まない。「何をどこまで担うことが求められるのか」「誰もが高齢である地域において、隣の人を助ける責任を負わされても困る」といった点をあげる。住民にとって、自主防は、「隣の人を助けること」を前提として捉えられている様子が見て取れ、行政側が思う、「自助を進める上でも、共助が必要である」という点が、住民の視点にはない様子が確認される。とはいえ、行政にとっても何かあったときの「公助」の限界の先に、自主防の役割を求めている点があり、「隣の人への声かけ」を期待していないわけではない。

双方にとって期待のすり合わせが求められ、理想とすべき「自主防」の形を共有することが求められる。平成30年1月出産のため、平成29年12月より産前休暇に入り、3月より育児休暇を取得している。平成29年度中は、体調が優れなかったため、予定通りの調査を進めることはできず、前年度調査で得られた内容の整理にとどまっている。育児休暇取得のため、平成30年度は研究中断をしていた。そのため、実績について記載するものはない。育児休暇を取得し、平成30年度は研究中断をしていたため。平成28年度は、行政の防災担当者に話を聞くことによって、組織化を促進する側から捉えた自主防の現状と課題についてまとめた。研究として求められる次なる作業は、「なぜ、自主防をつくらないのか」といった住民側の論理を明らかにすることであろう。行政の期待に対し、住民側の作らない論理にみられる「ずれ」を明らかにし、双方の視点に立った支援のあり方を検討することが求められる。そして、組織率の多寡だけではなく、組織化された後の「実効性」という視点から自主防のあり方を検討することが研究の視点にも、現場の視点にも求められるだろう。そのためには、実効性を担保できている自主防の事例だけをとりあげるのではなく、担保できていない組織の事例もとりあげることにより、自主防のバリエーションを描き出すことが必要である。その先に「上から」ではなく、「下から」も支えられた「防災コミュニティ」が描き出されるといえよう。以上より、平成29年度は住民側の調査を行う。秋田県仙北市では「実効性を伴わないから自主防災組織は作らない」といっている供養物町内会、岩手県二戸市では「自主防災組織がなくても防災体制は整っている」といっている門崎地区、石巻市北上町では「集団移転後の防災体制の整備」について月浜集落を対象として、自治会長およびキーパーソンを中心とした調査を進めていく予定である。平成31年度4月に復帰予定である。最終年度となることから、これまでの知見のまとめを行う。そのために、これまでの調査において不足するデータの取得につとめる。仙北市・二戸市では、住民調査を中心的に行う。特に平成29年度、30年度は、岩手・秋田ともに豪雨による被害が多数見られ、それらにどのように対応したのかを調べる予定である。石巻市については、住民側の動きについて聞き取りを行っているので、行政側の動きについて確認を行う。これら知見を整理し、自主防災組織の組織化におけるバリエーションの提示を行う。2017年の日本社会学会大会において、秋田県仙北市を対象とし、自主防災組織(以下、「自主防」)の組織化に関する行政担当者と住民側の論理を明らかにすることを目的とし、報告を行った。その後、育児休暇に入ってしまったため、フロアーからの質問に基づいた調査をすることが出来なかった。研究再開後、まずは、仙北市における追調査を行い、行政側と住民側の自主防災組織を組織化する/しないの論理をさらに明確にし、成果の発表を行う。この作業により、住民と行政のズレを埋め合わせる情報の提示が可能となり、自主防をめぐる批判と期待といった二極分化した議論の架橋となる視点の提示が可能となる。これまでの作業の取りこぼしとして、被災地である石巻市の防災状況の調査が十分には取り組めていない(調査日と台風来襲が重なり調査キャンセルとなった)。二戸市、盛岡市の調査を継続的に行いつつ、石巻市については新たに調査に取り組む予定である。
非天然アミノ酸を導入した人工機能モノクローナル抗体の合成

本研究では、分子認識機能を有するタンパク質であるモノクローナル抗体をターゲットとし、その特定部位に光機能性非天然アミノ酸を導入することで、分子認識機能と種々の光機能を合わせ持つ新しい機能性高分子の合成を目的とした。まず、抗リゾチームラクダ抗体の抗原結合ドメインをコードした遺伝子を作製し、大腸菌のin vitroタンパク質合成系における発現を検討した。タンパク質合成反応液を、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法およびウエスタンブロット法により分析した結果、予想される分子量13kDa付近に合成された抗体が確認された。また、適切な酸化還元環境にすることで、効率良くジスルフィド結合を形成させることも可能であった。さらに、FITC標識リゾチームを用いた蛍光偏向度測定から、抗原結合活性を定量的に測定することもできた。次に、非天然アミノ酸の部位特異的な導入を検討した。拡張遺伝コードCGGGを導入した抗体の遺伝子を作製し、非天然アミノ酸で化学的にアミノアシル化されアンチコドンにCCCGを持ったtRNAとともにin vitroタンパク質合成系に加えることで、抗体の特定部位へ非天然アミノ酸の導入を試みた。ウエスタンブロット法による分析から、目的の非天然アミノ酸の導入されたタンパク質が合成されていることが確認された。続いて、光機能性非天然アミノ酸を導入することにより抗体の人工機能化を検討した。まず光脱離性の保護基をもったアスパラギン酸o-ニトロベンジルエステルを抗体の99位および121位のアスパラギン酸部位へ導入した。そのうちの99位に導入したものは、そのままでは全く活性を示さなかったが、紫外光照射によりニトロベンジルエステルを脱離させることで、元の抗原結合活性を完全に回復させることができた。今後さらに種々の人工機能アミノ酸を導入することで、抗体に様々な人工機能を付与できるものと期待される。本研究では、分子認識機能を有するタンパク質であるモノクローナル抗体をターゲットとし、その特定部位に光機能性非天然アミノ酸を導入し、分子認識機能と種々の光機能を合わせ持つ新しい機能性高分子の合成を目的としている。まず、ラクダ抗体の抗原結合ドメインをコードした遺伝子を作製した。これは8本のオリゴヌクレオチドをPCR法を用いて順次連結させ、最終的に発現ベクターへクローニングした。ジデオキシ法により塩基配列の決定を行ったところ、設計どおりの遺伝子が合成されたことが確認された。これを鋳型としT7RNAポリメラーゼによりmRNAを合成を行った。合成法の最適化を行った結果、これまでに合成されたストレプトアビジンmRNAと同程度の合成量が確認できた。得られたmRNAを大腸菌のin vitroタンパク質合成系へ加え、モノクローナル抗体の合成を行った。反応液中のタンパク質を、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法およびウエスタンブロット法により分析した。その結果、予想される分子量13kDa付近に合成されたタンパク質が確認された。この結果より目的のモノクローナル抗体の合成が確認された。また、非天然アミノ酸ニトロフェニルアラニンで化学的にアミノアシル化されアンチコドンにCCCGを持ったtRNAを作製した。一方、拡張遺伝コードCGGGを導入した抗体の遺伝子を作製し、mRNAを合成した。これらを上記in vitroタンパク質合成系に加えることで、抗体の特定部位へ非天然アミノ酸の導入を試みた。ウエスタンブロット法による分析から、目的の非天然アミノ酸の導入されたモノクローナル抗体が合成されていることが確認された。今後、合成したタンパク質の抗原認識機能の検討、さらにアゾベンゼンやピレンナドを側鎖に持った非天然アミノ酸のモノクローナル抗体への導入を進める。