hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原始太陽系星雲における核生成シミュレーション装置の開発

その結果、比較的低速の分子の質量分折には問題のないことが明らかとなったが、超音速ジェット流についてはまだ解決すべき問題が残されている。4)平成8年度設備備品費にて購入したパルス型エキシマレーザーの発信テストを行った。その結果、全体としてのエネルギー量は少ないが、集光レンズを用いて局所的に必要なエネルギーフラックスが得られることを確認した。(5)上記の各設計に伴い要求される、高速コンパイル型のソフトウェアの開発を行った。原始太陽系星雲で生じた固体核凝縮の機構とその太陽系物質進化に果たした役割を明らかにするために、単純な分子から高分子クラスターを経て非平衡均質核生成に至る過程を再現する実験装置の開発を進めた。具体的には、核生成と凝縮反応を定量的に研究する目的で、凝縮すべきガス種を温度と流量を予め制御した分子ビームとして高真空容器内に導入し、これらを別の分子ポートからパルス状に射出した環境ガスと交叉させることによって、真空容器内の局所でクラスター生成の条件を達成させる。最終年度は研究実施計画に従い、つぎの項目において進展があった。(1)清浄な環境でのクラスター生成を可能とする超高真空排気装置の設計・製作において、排気口の振動防止システムを完成させた。(2)高温混合気体を1ミリ秒以下の極小パルスに形成するためのミリパルス・ガス噴出装置の開発において、既存の燃料噴出装置を超高真空・超高温仕様に改良するための材料試験を行った。(3)多重衝突によって生成する高分子クラスターをその場観測するための飛行時間型質量分析計の開発を引き続き行い、当該の質量分析が可能となった。(4)平成8年度設備備品費にて購入したパルス型エキシマレーザーの発信において、さらに高透過度の集光レンズを用いて局所的に必要なエネルギーフラックスを得た。(5)上記の開発を終えて非平衡均質核凝縮の室内実験を行った。その結果比較的低分子のクラスターを観測することが出来た。しかし高分子クラスター生成は存在度が極く小さいため、レーザー・フラックスをより高める工夫とパルスガス噴出装置から大量の凝縮ガスを供給するための改良が必要である。
細胞サイズ空間でのヘテロな細胞骨格群から生じる組織化と動態

細胞内において細胞骨格タンパク質が自発的に指向性運動することや,規則的な構造を形成する機序については不明な点が多い.この問題に取り組むための方法として,精製された細胞骨格とモータータンパク質を用いた顕微鏡下での運動再構成法がある.近年このような基本要素から細胞様の組織再構成を目指す研究が活発化している.本応募研究では,アクチン線維および中間径フィラメントに焦点を当て,異種タンパク質の混合状態から,枯渇力・重合力・弾性力・駆動力によって発生すると予想される配向や組織化の経時変化を明らかにする.これらの結果は生体組織が構築される機序の解明に貢献し,自発的に形成される秩序構造物の開発の提案に繋がる.細胞内において細胞骨格タンパク質が自発的に指向性運動することや,規則的な構造を形成する機序については不明な点が多い.この問題に取り組むための方法として,精製された細胞骨格とモータータンパク質を用いた顕微鏡下での運動再構成法がある.近年このような基本要素から細胞様の組織再構成を目指す研究が活発化している.本応募研究では,アクチン線維および中間径フィラメントに焦点を当て,異種タンパク質の混合状態から,枯渇力・重合力・弾性力・駆動力によって発生すると予想される配向や組織化の経時変化を明らかにする.これらの結果は生体組織が構築される機序の解明に貢献し,自発的に形成される秩序構造物の開発の提案に繋がる.
時間知覚と表情認知の2軸バランスモデルに基づく発達障害検査バッテリーの開発

本研究では,発達障害児・者の問題とされる中心的な行動から推測される認知特徴を時間知覚と感情・状況認知の側面から詳細に測定する検査バッテリーを開発し,そこから導かれる支援アプローチの効果を検証することが目的である.したがって,第1段階では,発達障害児・者の認知特徴を探る検査課題の開発を行う.焦点をあてる認知特徴は, (1)時間知覚に関するものと, (2)感情・状況の認知に関するものの大きく分けて2点である.それぞれの焦点において,数種類の課題の精選を行い,発達障害児・者の認知特徴探索バッテリーを構成する.次に,このバッテリーを使って発達障害児・者のアセスメントを行い,支援プログラムを立てて実施する.その効果について学校での支援行動分析や事例検討,アンケート調査を行い実証的に検討する.本研究では,発達障害児・者の問題とされる中心的な行動から推測される認知特徴を時間知覚と感情・状況認知の側面から詳細に測定する検査バッテリーを開発し,そこから導かれる支援アプローチの効果を検証することが目的である.したがって,第1段階では,発達障害児・者の認知特徴を探る検査課題の開発を行う.焦点をあてる認知特徴は, (1)時間知覚に関するものと, (2)感情・状況の認知に関するものの大きく分けて2点である.それぞれの焦点において,数種類の課題の精選を行い,発達障害児・者の認知特徴探索バッテリーを構成する.次に,このバッテリーを使って発達障害児・者のアセスメントを行い,支援プログラムを立てて実施する.その効果について学校での支援行動分析や事例検討,アンケート調査を行い実証的に検討する.時間知覚を測るために時間般化課題および時間二分課題を作成した。時間般化課題では、時間間隔は500Hzの純音(以下同様)の長さによって提示する.音の長さは,標準時間間隔(500ms)と,その他の時間間隔(100,200,300,400,600,700,800ms)を設ける.第1段階で,標準時間間隔を被験者に数回提示し,記憶させる.その後,第2段階(練習試行)では標準時間間隔だけでなくその他の時間間隔も混ぜて,いくつかの異なる長さの音を提示する.被験者には,音の長さが第1段階で覚えた音の長さ(標準時間間隔)と同じであると思えば「はい」のボタン,異なると思えば「いいえ」のボタンを押す反応を求める.第3段階は本試行であり,練習試行と同じように音の長さの判断課題を遂行させる.時間二分課題では、標準時間間隔を2つ(短い時間:200ms,長い時間800ms)と,その他の時間間隔(300,400,500,600,700ms)を設ける.第1段階で,2つの標準時間間隔を被験者に数回ずつ提示し,その2つの時間間隔を記憶させる.その後,第2段階(練習試行)では標準時間間隔だけでなくその他の時間間隔も交えて,いくつかの異なる長さの音を提示する.被験者は,音の長さが第1段階で覚えた短い方の音の長さ(200ms)と似ていると思えば「短い」というボタンを,長い方の音の長さ(800ms)と似ていると思えば「長い」というボタンを押すことが求められる.第3段階は本試行であり,練習試行と同じ様に,音の長さが短い方と長い方のどちらに似ているかの判断を続ける.これらの課題を大学生を被験者として実施した。時間般化課題の結果から、大学生では標準時間間隔より長い時間間隔は、短い時間間隔よりも「同じ」と反応する割合が大きくなる、つまり右に非対称となる特徴があることや、標準時間間隔での割合が、先行研究と一貫していることがわかった。本実験で作成した時間知覚課題によるデータは、妥当性が検証できた。時間二分課題では、大学生の結果から算出した二分点は、提示時間の相乗平均の近くに位置することがわかった。これも、同様の結果が示されている先行研究はある。しかし、一貫して見られている傾向ではないことから、さらに検討していく必要があることがわかった。表情表出および表情認知の能力を測定するために課題を作成した。最初に特定の感情を想起する文を読み、表情を作ってもらう課題を作成した。最初に怒り、嫌悪、喜び、悲しみ、恐れ、驚きそれぞれについて各10の状況を示す文章を作成し、この文章を学生50名(男30名、女20名)に提示し、その状況時にどんな感情が起こるかを、6つの感情の選択肢の中から1つ選んでもらって、8割以上の人が特定の感情を選択した項目を選定した。この状況文とともに6つの感情を表す語を用い直接感情を示して表情表出を求める直接指示文、状況文と感情を提示して表情表出を求める状況あり直接指示文、状況文のみを提示し表情表出を求める状況指示文の3種類、全18の指示文を作った。表情表出課題では、これらの指示文をランダムにコンピューター上に提示し、被験者自身が表出した表情をコンピューターに内蔵されたカメラにより撮影してもらう。被験者により撮影された写真を印刷し、その表情が6つの感情のどの感情を表出していると思われるか、またその強さはどの程度かについて評価してもらう。表情認知課題では、撮影した写真をコンピューター上にランダムに提示しその表情が6つの感情のどの感情を表出していると思われるか、またその強さはどの程度かについて評価してもらう。これらの課題を大学生を被験者として実施した。結果は分析中である。表情は、感情表出の方法の一つであり、日常の社会的行動場面で重要である(Barbaraら,2007)。

表情表出を社会的な意思伝達の手段と考えると、(1)自己が感情を適切に表現することと、(2)他者がそれを適切に評価することが必要である。本研究では、表情表出能力を、自己が表出したと思っている感情と、他者がその表情を見て判断する感情が一致するように表出を行う「表出の正確さ」と、感情がどれだけ強く表情に表れているかの「表出の強さ」の2つの観点から捉え、社会的スキルの低い人は、表情表出の正確さも強さも低いとの仮説から、表情表出をしてもらい、表出の正確さや表出の強さと社会的スキルにどのような関連が見られるかを検討した。また日常で感情表出する状況として、(a)特定の感情を強く意識して表出する場合、(b)状況を認識しつつ特定の感情を意識して表出する場合、(c)状況を認識しているが特定の感情を意識せずに表出する場合という3つの文脈(教示文脈)を想定し、それぞれの文脈において表出された表情の自己評価と他者評価の違いを比較する指示文の提示によって被験者に表情表出を求めた。結果として、社会的スキル点の高い人ほど、表出の強さの他者評価得点が高かった。また各教示文脈における表情表出課題の感情との一致率の分散分析の結果、表情自己認知課題においては教示文脈の効果が見られなかったが、表情他者認知課題においては教示文脈の効果が見られた。特定の感情のみを強く意識すれば、他者と共有された表情表出が促進されると考えられる。この考えに従えば、表情による感情伝達をする際には、表出する感情の種類を強く意識することが、正確な伝達の条件であると考えられた。
低ランク行列多元分解法による非経験的ナノ物性マッピング法の拡張と実装

ナノテクノロジーに代表される材料科学の分野において,多様な機能を発現させる各部位のダウンサイジングが量子力学の教える限界にまで達しつつある.このために機能材料開発及び機能発現機構解明にはナノメートルレベルでの分析が不可欠となっている.原子サイズレベルに絞った電子ビームを探針として用いる走査透過電子顕微鏡(STEM)とそれに付随する各種分光は,今やこの分野の世界的標準ツールとなっている.STEMに付随する電子分光(エネルギー分散型X線分光(EDX)及び電子エネルギー損失分光(EELS))で得られる3次元スペクトルデータI(x,y,E) ((x, y)は薄片試料上の電子プローブ位置,EはX線や電子線のエネルギー)は,各(E)点ごとに試料像を顕すためスペクトラムイメージ(SI)と呼ばれる.SIに含まれる化学状態を表す成分スペクトルを高効率かつ一意的に抽出する手法を開発することを本研究の目的としている.各点から得られるスペクトルデータは,異なる化学状態に対応する少数の純スペクトル成分の一次結合で近似できる.この近似に基づき,一般的な電子顕微鏡分光データのモデリングに基づく非負値行列因子分解(NMF)を提案した.リチウム2次電池正極材料や生体における骨形成基板となる窒素添加したチタン酸化物など,広範な材料系においてこの解析手法は成果を挙げてきており,今後も,例えば分析領域の材料の不良個所や,マクロ特性の発生個所の可視化が従来に比較してよりロバストに実現されるものと期待される.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,走査透過電子顕微鏡(STEM)に付随したEELSおよびEDXにおける大規模スペクトルデータから化学状態に関する情報(スペクトル,空間分布)を統計的に抽出する手法の開発を行う.これまでに適用してきた2次元行列の分解を高次元行列(例えば試料面(x,y),エネルギー軸(E)の3次元行列)のテンソル分解に発展させることを主眼に置いている.本年度においては,近年理論的に測定法が考案された原子面ごとの磁気円2色性信号を含む高分解能STEM-EELSデータに関して,テンソル分解を行い,磁性信号とその空間分布を抽出した.実験データは,bcc-鉄の単結晶領域において収差補正STEMで測定されたEELSである.原子面に垂直な方向に長い長方形型の領域で得られたもので,原子面に垂直な空間ドリフトを抑えるためにこの形状が採用された.テンソル分解の1つであるCPD(正規多元分解)を実験データに施したうえで,EMCDを差スペクトルとして取り出す手続きを行ったところ,CPDを施さない場合にくらべ,EMCDライクな差スペクトルが現れる頻度が向上した.海外の研究グループと共同することで,テンソル分解およびノイズ除去の手法を組み合わせ,主要な目的である微弱スペクトル信号の抽出が一例ではあるが実験データでうまく行われたため.ナノテクノロジーに代表される材料科学の分野において,多様な機能を発現させる各部位のダウンサイジングが量子力学の教える限界にまで達しつつある.このために機能材料開発及び機能発現機構解明にはナノメートルレベルでの分析が不可欠となっている.原子サイズレベルに絞った電子ビームを探針として用いる走査透過電子顕微鏡(STEM)とそれに付随する各種分光は,今やこの分野の世界的標準ツールとなっている.STEMに付随する電子分光(エネルギー分散型X線分光(EDX)及び電子エネルギー損失分光(EELS))で得られる3次元スペクトルデータI(x,y,E) ((x, y)は薄片試料上の電子プローブ位置,EはX線や電子線のエネルギー)は,各(E)点ごとに試料像を顕すためスペクトラムイメージ(SI)と呼ばれる.SIに含まれる化学状態を表す成分スペクトルを高効率かつ一意的に抽出する手法を開発することを本研究の目的としている.各点から得られるスペクトルデータは,異なる化学状態に対応する少数の純スペクトル成分の一次結合で近似できる.この近似に基づき,一般的な電子顕微鏡分光データのモデリングに基づく非負値行列因子分解(NMF)を提案した.リチウム2次電池正極材料や生体における骨形成基板となる窒素添加したチタン酸化物など,広範な材料系においてこの解析手法は成果を挙げてきており,今後も,例えば分析領域の材料の不良個所や,マクロ特性の発生個所の可視化が従来に比較してよりロバストに実現されるものと期待される.データの素性が比較的予測されているものに対して,妥当な分解結果が得られている.より正解についての知見が乏しい場合に,誤った解を導くことも懸念される.STEM-EELS(またはEDX)データの一般的なデータで適用する処方箋を作ることが今後の課題である.29年度が最終年度であるため、記入しない。
シミュレ-ションによる地下空間における火煙流の研究

地下街、地下鉄駅等の地下空間における火災発生時の煙流動は、防火・防煙区画の大きさ、排煙設備の排煙能力、地上連絡階段などの地上外気との接続状況、外気の風速により影響される。これらの排煙能力に関わる因子を、地下空間排煙シミュレ-ションのパラメ-タとしてシミュレ-ションを行った。シミュレ-ションは、コンピュ-タの能力上の制約から、モデル的な地下空間を想定して実施した。モデルは、地下10階、各階を防火区画で区切り、それぞれに排気設備を設けた構造である。また、火災発生時に地下空間の防火・防煙扉の一部が、正常に作動しない場合などを想定した。シミュレ-ションの結果、防火・防煙扉の一部が正常に作動しない場合、排煙設備の作動の有無に関わらず、一部の煙は下階に流出する。一般に煙は上昇傾向を示すとされ、地下空間の場合避難方向と同方向になり、避難計画上の問題とされているが、下階にも流出するということにより、煙は地下空間全体に及び、ますます総合的な煙流動の把握と、避難計画が求められることが明示された。また、外気の風向きによっては、早い時期に、全空間に拡散することがわかった。防煙計画にあたっては、外気との遮断を十分に検討すること、さらに、防煙扉の不作動を考慮して、空間構造を直線的なものにしない等の配慮が必要である。しかしながら、空間構造は、避難のしやすさとの兼ね合いもあり、総合的な判断が必要である。今回の煙流動シミュレ-ションは、未だ不十分な点が多く、全体としての傾向を示すにとどまっていると考えるべきで、子細な点まで把握することはできていない。コンピュ-タの発達は日進月歩であり、さらにシミュレ-ションの精度の向上に努める必要がある。
ヒト型ケモカイン遺伝子ノックスアウトの作製

本研究では、ヒト型ケモカイン遺伝子導入マウスの作製を目的として実験を行っている。ヒト型ケモカイン遺伝子導入マウスを利用することにより、実際のヒト生体の免疫・血液細胞の動態をマウス体内でよりよく再現したモデル系を作製できることが期待される。特に造血幹細胞のホーミングに関わるケモカインのSDF-1は、ヒト造血幹細胞をマウスに移植した際に効率的なホーミングを起こすために利用できると考えられる。我々はSCIDマウスにヒト血液幹細胞を移植する系で効果的にTリンパ球発生を起こすために、胸腺でSDF-1を過剰発現するようなトランスジェニツクマウスの作製を試みた。568個のNOD-scidマウス受精卵にDNAマイクロインジェクションを実施し43匹の産仔を得たが、遺伝子導入マウスは全く得られなかった。次に、C3H X NOD-scid受精卵あるいは、B6 X NOD-scid受精卵に対して同様にDNAマイクロインジェクションを行った。合計699個の受精卵にDNAマイクロインジェクションを実施した結果71匹の産仔が得られ、うち9匹が遺伝子導入マウスであった。ファウンダーマウスの脾臓をバイオプシーし導入遺伝子の発現をノザンハイブリダイゼーションで調べた結果、1匹で遺伝子発現が観察された。このマウスをNOD-scidマウスに戻し交配して得られた仔においても、胸腺で導入遺伝子の強い発現が確認された。現在このトランスジェニックマウスのラインをNOD-scidマウスに戻し交配すると同時に、ヒト臍帯血に含まれる造血幹細胞をこのマウスに移植して実際にヒトTリンパ球の発生・分化が認められるのかどうか、検証を行っている。本研究では、ヒト型ケモカイン遺伝子導入マウスの作製を目的として実験を実施している。免疫不全マウスにヒト免疫細胞あるいは免疫系臓器の一部を移植してマウス体内においてヒト免疫系を再現したSCID-huマウスは現在、ヒト造血細胞分化の研究や感染症・白血病などの疾患モデルとして利用されているが、ヒト型ケモカインの遺伝子導入マウスを利用することにより、実際の生体における免疫細胞の動態をより良く再現したモデルとなることが期待される。その中でも、造血幹細胞のホーミングに関わるケモカインのSDF-1は、ヒト造血幹細胞をレシピエントマウスへ移植した際にマウス造血組織にヒト幹細胞を効率的にホーミングさせるために有効に利用できると考えられる。ヒト造血幹細胞のみの移植によってはレシピエントマウス内でヒトTリンパ球発生は認められないが、マウス胸腺微小環境内においてヒト造血幹細胞はTリンパ球系列へと分化・増殖しうることから、移植したヒト造血幹細胞をレシピエントマウス胸腺組織にホーミングさせることによって、ヒトTリンパ球発生を支持しうるマウスの作出が可能であると考えられる。そこで我々はヒト造血幹細胞移植によりヒトTリンパ球発生を支持するレシピエントマウスの作出を目的として、ヒトSDF-1を胸腺において発現するトランスジェニック(Tg)マウス作製を試みた。Tgマウス作製のための供卵マウスとしてはNOD-scidマウスを用いた。胸腺でSDF-1を過剰発現するためにプロモータにはproximallckプロモータを用い、弱いガンマ線照射でSDF-1の発現誘導がかけられるようにデザインした。現在、NOD-scidマウス受精卵前核へのDNAマイクロインジェクションによって、トランスジェニックマウスの作出およびラインの確立を実施中である。

免疫不全マウスにヒト免疫細胞あるいは免疫系臓器の一部を移植してマウス体内においてヒト免疫系を再現したSCID-huマウスは現在、ヒト造血細胞分化の研究や感染症・白血病などの疾患モデルとして利用されているが、ヒト型ケモカインの遺伝子導入マウスを利用することにより、実際の生体における免疫細胞の動態をより良く再現したモデルとなることが期待される。その中でも、造血幹細胞のホーミングに関わるケモカインのSDF-1は、ヒト造血幹細胞をレシピエントマウスへ移植した際にマウス造血組織にヒト幹細胞を効率的にホーミングさせるために有効に利用できると考えられる。ヒト造血幹細胞のみの移植によってはレシピエントマウス内でヒトTリンパ球発生は認められないが、マウス胸腺微小環境内においてヒト造血幹細胞はTリンパ球系列へと分化・増殖しうることから、移植したヒト造血幹細胞をレシピエントマウス胸腺組織にホーミングさせることによって、ヒトTリンパ球発生を支持しうるマウスの作出が可能であると考えられる。そこで我々はヒト造血幹細胞移植によりヒトTリンパ球発生を支持するレシピエントマウスの作出を目的として、ヒトSDF-1を胸腺において発現するトランスジェニック(Tg)マウス作製を試みた。Tgマウス作製のための供卵マウスとしてはNOD-scidマウスを用いた。胸腺でSDF-1を過剰発現するためにプロモータにはproximallckプロモータを用い、弱いガンマ線照射でSDF-1の発現誘導がかけられるようにデザインした。現在、NOD-scidマウス受精卵前核へのDNAマイクロインジェクションによって、トランスジェニックマウスの作出およびラインの確立を実施中である。
デンプン及びデンプン性食品の老化度のリアルタイム測定法の開発

本研究は,デンプンの老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としたものである.試料には各種デンプンを用い,121°Cで糊化した後に5°Cに保存し継時的にサンプリングした.デンプンの老化の程度は,ヨウ素液による比色法及びレジスタントスターチ量を指標として測定し,リアルタイム測定が可能な近赤外分光法及び赤外分光法と対応する波長を検索した.その結果,ヨウ素液による比色法及びレジスタントスターチ量の測定結果と相関の高い波長が得られた.得られた波長を測定に用いれば,デンプンの老化度がリアルタイムで測定できるので,さまざまなデンプン性食品の老化の進行のシュミレイトに応用できるものと期待される.本研究は,デンプン及びデンプン性食品の老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としている.生デンプンに水を加えて加熱するとα化し,消化されやすいデンプンとなるが,冷えて時間が経過すると固くなり老化する.この老化度をリアルタイムで測定できれば,デンプン性食品のシェルフライフの決定に寄与できると考えている.これまで,ヨウ素液による比色法及びレジスタントスターチ(難消化性デンプン)量を測定し,デンプンの老化度を検討してきた.デンプンは完全に消化される消化性デンプンと消化されにくいレジスタントスターチに大別される.このレジスタントスターチを測定することで,老化度を検討しようと考えているが,レジスタントスターチの測定には時間を要するため,測定結果と近赤外分光法による測定で得られたスペクトルデータを検討し,リアルタイム測定に結びつけたいと考えている.試料には,引き続き各種デンプン(小麦,トウモロコシ,バレイショ,サツマイモ)及び市販の白玉粉と上新粉を用いている.各種デンプンを1%または2%になるように加水後,オートクレーブを用いて完全に糊化させた試料を0時間とし,同じ試料を5°Cで保存し,経時的にサンプリングを行った.試料にアミラーゼを加えて,グルコースに分解されなかったデンプンをヨウ素液と反応させ,600nmにおける吸光度を測定した.さらに,レジスタントスターチを指標として,老化の程度を測定した.平成24年度は,前年度の結果の再現性を中心に検討したが,ばらつきが生じたため,本研究の目的の一つであるデンプン性食品のデンプンの老化の測定に応用できる波長を完全に決定するまで至らなかった.次年度は,これまでに得られた結果を踏まえ,データをさらに蓄積し,デンプンおよびデンプン性食品の老化の進行をシミュレイトすることで,デンプン性食品のシェルフライフの決定に応用できればと考えている.本研究は,デンプンの老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としている.生デンプンに水を加えて加熱するとα化し,消化されやすいデンプンとなるが,冷えて時間が経過すると固くなり老化する.このデンプンの老化度をリアルタイムで測定できれば,デンプン性食品のシェルフライフの決定に寄与できると考えている.前年度までと同様に試料には,各種デンプン(小麦,トウモロコシ,バレイショ,サツマイモ)及び市販の白玉粉と上新粉を用いた.老化度の程度は,ヨウ素液による比色法及びレジスタントスターチ(難消化性デンプン)量を測定して検討を行った.デンプンは完全に消化される消化性デンプンと消化されにくいレジスタントスターチに大別される.このレジスタントスターチを測定することで,老化度を検討しようと考えているが,レジスタントスターチの測定には時間を要するため,測定結果と近赤外分光法(波長領域10001700nm及び5.410.8μm)による測定で得られたスペクトルデータを検討し,リアルタイム測定に応用できるデンプンの老化度を示す波長領域の検索を行った.各種デンプンの老化度と近赤外分光法による測定結果を検討した結果,デンプンの老化度の比色法及びレジスタントスターチの測定結果と相関の高いほぼ安定的な波長が得られたので,非破壊測定して得られたスペクトルの二次微分値を用いることで,デンプンの老化度をある程度推定できることが分かった.このことから,近赤外分光法により得られた波長領域を解析に用いることで,測定時間が短縮され,デンプンの老化度がリアルタイムでわかるので,さまざまなデンプンやデンプン性食品の老化の進行のシュミレイトに応用できるものと期待される.本研究は,デンプンの老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としたものである.試料には各種デンプンを用い,121°Cで糊化した後に5°Cに保存し継時的にサンプリングした.デンプンの老化の程度は,ヨウ素液による比色法及びレジスタントスターチ量を指標として測定し,リアルタイム測定が可能な近赤外分光法及び赤外分光法と対応する波長を検索した.その結果,ヨウ素液による比色法及びレジスタントスターチ量の測定結果と相関の高い波長が得られた.得られた波長を測定に用いれば,デンプンの老化度がリアルタイムで測定できるので,さまざまなデンプン性食品の老化の進行のシュミレイトに応用できるものと期待される.本研究は,デンプンの老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としている.平成23年度は,デンプンの老化度の測定法についての検討を行った.試料には,各種デンプン(小麦,トウモロコシ,バレイショ,サツマイモ)および市販の白玉粉と上新粉を用いた.各種デンプンを1%または2%になるように加水後,オートクレーブで完全糊化させた試料を0時間とし,5°Cで0116時間保存し,経時的にサンプリングを行った.

まず,試料にβアミラーゼを加えて,グルコースに分解されなかったデンプンをヨウ素液と反応させ,600nmにおける吸光度を測定した.さらに,レジスタントスターチ(難消化性デンプン)を指標として,老化の程度を測定した.これらの結果と近赤外分光法(波長領域3001700nm)および赤外分光法(波長領域5.410.8μm)により測定したスペクトルを解析したデータと合わせて検討し,デンプンの老化を示していると推定される波長の検索を行った.その結果,比色法では,1105nmにおける二次微分値を解析することで,老化の程度を推定することが可能であることがわかった.また,近赤外分光法および赤外分光法では,地上デンプンは8.98μm,地下デンプンは8.26μmにおける二次微分値を解析することで,レジスタントスターチ量をある程度推定できることがわかった.このことから,波長強度が変化した部分がデンプンの老化を示す波長であると予測できるので,デンプンの老化のリアルタイム測定法に応用可能であることが示唆された.さらに,得られたデータを用い,デンプンおよびデンプン性食品の老化の進行をシミュレイトすることで,デンプン性食品のシェルフライフの決定に応用できればと考えている.本研究は,デンプンの老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としている.平成23年度は,デンプンの老化度の測定法についての検討を行った.モデル実験として,各種デンプンを1%または2%になるように加水後,オートクレーブにより完全に糊化させたものを用いた.完全に糊化した試料を0時間とし,5°Cにおいて保存し経時的にサンプリングを行った。まず,ヨウ素デンプン反応の吸光度変化から,消化可能なデンプンと難消化性デンプンの割合を推定した。さらに,レジスタントスターチを指標としてデンプンの老化度の測定を行った.それらのデータと近赤外分光装置(波長領域3001700nm)および赤外分光法(波長領域5.410.8μm)を用いてスペクトルの測定によって得られたデータを照合し,デンプンの老化と対応していると考えられる波長領域の検討を行ったが,さらに再現性について確認する必要がある.本研究は,デンプンの老化度のリアルタイム測定法を開発することを目的としている.平成23年度は,デンプンの老化度の測定法についての検討を行った.モデル実験として,各種デンプンを1%または2%になるように加水後,オートクレーブにより完全に糊化させたものを用いた.完全に糊化した試料を0時間とし,5°Cにおいて保存し経時的にサンプリングを行った。さらに,レジスタントスターチを指標としてデンプンの老化度の測定を行った.それらのデータと近赤外分光装置(波長領域3001700nm)および赤外分光法(波長領域5.410.8μm)を用いてスペクトルの測定によって得られたデータを照合し,デンプンの老化と対応していると考えられる波長領域の検討を行うことができた.
超集積型高耐久化技術による浮遊ウイルスモニタリングセンサの構築

浮遊ウイルスモニタリングのための、従来とは桁違いの繰り返し寿命を持つ超高耐久化学センサの開発を目的とし、化学物質を自在に格納・長期保存し、いつでも放出可能なマイクロフルーイディックデバイス「オンデマンド化学ライブラリーチップ」を開発した。デバイスは9 nL微量液体・気体を任意のタイミングで密閉保存し、また放出可能という従来にない性質を持つ。これまで、人の手を介しμLオーダー以上で行われていたチップ外溶液操作を、nLオーダーのままシームレスにチップ内で行うことができる。本デバイスで多数の小分けされた分析用試薬・洗浄液を適時センサーへ供給すれば、チップ単体で長期にわたる繰り返し測定が可能となる。インフルエンザ、エボラ出血熱等の病原性ウイルスを長期間連続測定可能な、従来とは桁違いの繰り返し寿命を持つ超高耐久ELISAセンサチップの開発を目的とする。通常、一度開封されたバイオセンサはセンサ表面の汚染や試薬の酸化・腐敗等の影響により、長期間の繰り返し測定を行うのは難しい。特にウイルスのような微量の生体分子の検出にはEnzyme-LinkedImmunoSorbent Assay (ELISA)等、高感度の分析法が用いられるが、通常ELISAでは1測定ごとに抗体・基質など試薬を使い捨てる必要がある。つまり、一つのセンサでの連続測定は不可能である。そこで、本研究では個別に密閉封止された膨大な数の使い捨てのバイオセンサを一つのチップ上に集積化し、これらを一つずつ使いつぶしながら使用する超集積型高耐久化技術を提案する。各センサ内の試薬・溶液は密閉/真空チャンバー内に脱酸素状態であらかじめ個別に格納・保存され、使用時に一つずつ解放・再封止されていく。この技術により、1チップでの長期間・連続ウイルスモニタリングが可能となる。昨年度は、本研究の核となる"液体を含む"様々な化学物質とセンサの長期保存を可能とし、また個別選択使用可能とするオンデマンド密閉封止マイクロチャンバーアレイの作製プロセスを確立した。またテストデバイス及びそのコンピュータ制御系を構築しこれを用いた実験によって、その基本動作(任意タイミングでの試薬導入(最小4 nl)及び封止・長期保存(一週間を確認)・任意タイミングでの解放及び再封止)を確認した。従来とは桁違いの繰り返し寿命を持つ超高耐久化学センサチップの開発を目的とする。特にウイルスのような微量の生体分子の検出にはELISA等、高感度の分析法が用いられるが、通常ELISAでは1測定ごとに抗体・基質など試薬を使い捨てる必要がある。この技術により、1チップでの長期間・連続な生物/化学物質モニタリングが可能となる。最終年度は前年度に確立した、様々な化学物質とセンサの長期保存を可能とする密閉封止マイクロチャンバー素子の動作安定性の向上及びアレイ化を行った。マトックス様の回路構成によって3行l2列、42個の独立したチャンバーアレイを構成し、本デバイスの大規模化の方法を示した。また、サーモグラフィ顕微鏡観察及び有限要素法シミュレーションを組み合わせることで、チャンバ動作に必要なマイクロヒータによる局所パルス加熱の影響(温度分布)を調べ、安定動作に最適な駆動条件を得た。このパルスを任意のアドレスの素子に印可し、任意のタイミングで複数種類の試薬を格納排出可能な自動コンピュータ制御システムを構築した。本システムで有機溶媒50%エタノール溶液(9 nL)の保存を行ったところ、10日間の保存での液量減少は1%以下で良好な保存性が示された。以上より"個別封止によるバイオセンサ長寿命化"の基礎技術を確立された。昨年度において達成した課題は、研究計画所に記載した目標を通りであるため。本研究で提案する"超集積型高耐久化技術"の核である、密閉封止チャンバー作製法確立及びその動作原理の実証が達成できたため、本計画の技術に困難な課題はほぼ解決された。バイオセンサ今後は計画通り、通常の電気化学センサーを集積し、ウイルスサンプルを用いて高回数のELISAを実施することで、本デバイスのデモンストレーションを行う。
ヒトボカウイルス(パルボウイルス科)感染症の病態解明とウイルス粒子の分離・作成

ヒトボカウイルス(Human bocavirus ; HBoV)は2005年にスウェーデンの研究者により発見されたウイルスである。まず最初に本研究ではバキュロウイルス・昆虫細胞発現系を用いた抗HBoV IgG抗体の測定方法を確立した。4名の呼吸器感染症の小児患者の回復期血清中の抗HBoVIgG抗体の上昇を認めるとともに、鼻咽頭ぬぐい液と血清からHBoVゲノムを検出した。年齢層別の抗HBoVIgG抗体陽性率をみると、6-8か月の抗体陽性率は最低であるが、その後上昇して6歳以降のほとんど全ての人が抗HBoV抗体を保有していることがわかった。これらのことから、HBoVは呼吸器感染症に関連する重要なウイルスであると推定された。(1)モノクローナル抗体作成咽頭スワブ液から得られたcDNAを鋳型としたRT-PCR法を用いて、ヒトボカウイルス(HBoV)のカプシド蛋白(VP1及びVP2)のcDNAをクローニングした。HBoV VP1及びVP2 cDNAを発現ベクターに組み込み、バキュロウイルス(Bac-to-Bac system)系を用いてHBoVVP1及びVP2蛋白を合成した。これらを免疫したマウスの脾臓細胞とミエローマ細胞を融合させ、形成されたハイブリドーマ細胞を蛍光抗体法にてスクリーニングした。現在、クローニング中である。(2)ウイルス様粒子(VLP)の作成HBoVのカプシド蛋白VP2をバキュロウイルス・昆虫細胞に発現させて、その培養上清及び細胞抽出液を回収後、超遠沈法にて分画を採取する。各分画をSDS-Pゲルに泳動後してVLPが形成されていることが確認できた。(3)EIAを用いた抗HBoV抗体測定系の開発バキュロウイルス・昆虫細胞にて作成したVLP(上記(2)参照)を抗原としたEIA系を作成中である。
内陸地震による強震動の予測、地盤・構造物・都市機能の障害とその対策に関する研究

(a)地震特性については、経験的グリ-ン関数法による断層近傍地震動の模擬(入倉)、発震機構が強震地動に及ぼす影響の理論的考察と検証(南)、震源過程の不規則性としてのメカニズム変化の検討(菊地)、距離減衰における散乱減衰と内部減衰の寄与分の分離(大竹)、減退記憶理論による非線形波動伝播方程式とQ値(和泉)平野・盆地の構造が地震動に及ぼす影響(瀬尾)など、震源・伝播過程に関する諸点の検討を行った。(b)地盤と地震の関係については、多変量1次元自己回帰モデルによるアレ-地震動記録の分析(星谷・丸山)、改良個別要素法による地盤・構造物の破壊・崩壊現象の模擬(伯野)、盛土地盤上の地震観測記録とFEM解析の対比(柳沢)、地盤の解析を想定した粒状材料の構成則の誘導(岸野)、減退記憶理論による非線形粘弾性体の構成則の誘導(和泉)、液状化地盤の側方流動を表す運動方程式の開発(東畑)、造成盛土の安定性および扇状地の液状化の検討(安田)など、観測・調査および理論的解析の両面から検討を加えた。(c)建築・土木構造の耐震性については、ハイブリッド実験による相互作用系の検討(土岐)、局所地形が地震動に及ぼす影響の解析的検討(柴田)、3次元地震動の作用するRC架構の弾塑性地震応答解析(藤原)、美術館の展示品の地震対策および斜張橋のアクティブコントロ-ル(藤野)、社会の成熟度を考慮した設計用荷重決定手法(和泉)を検討した。(d)都市機能の障害については、関係者のインタビュ-の分析による災害の教訓(片山)、ライフライン耐震信頼性研究の整理(星谷)、ライフラインにおけるシステム間の相互連関(亀田)、未観測地点での地震動の補間推定(高田)等の検討を行った。次年度以降は、内容の追加・発展および有機的統合を行う予定である。
単分子スペックル法によるアクチン重合モーター、mDia1の時空間的制御の解明

本研究では,単分子スペックルイメージング法を用いて、Arp2/3複合体とならぶアクチン重合核形成促進因子であるフォルミン蛋白質の一つであるmDia1の細部内の生理機能を解明しようとしている。我々は、以前、GFP融合蛋白質mDia1がアクチン線維の伸長端に結合し移動するところを細胞内で可視化した。その後、mDia1が、細胞内アクチン単量体が一過性に増加することによって、アクチン重合核を形成し、プロセッシブにアクチン線維を伸長させることがわかった。これは、細胞内で急性にアクチン線維が崩壊された時の修復機構ではないかと考えている。(ジャーナルオブセルサイエンス誌発表)申請者は、引き続き、細胞が機械的刺激に反応し、アクチン細胞骨格を再構築する際に、上記のような活性化機構が働いているかどうか検討している。マイクロニードルを用いると、数秒で一過性のアクチン線維崩壊が誘導され、mDia1の活性化が起きることを確認した。mDia1の活性化はCa濃度上昇によっては起きず、チロシンリン酸化シグナル経路も介していないことが確かめられた。さらに、アクチン脱重合を阻害するLimキナーゼを強発現する細胞では、mDia1の活性化が阻害された。以上のように、申請者は、急速なアクチン濃度上昇によるmDia1の活性化機構が細胞が機械的刺激に反応し、迅速にアクチン線維を回復させるために働く新規のメカノトランスダクションの仕組みであると考えている。本研究では、単分子スペックル法を用いて、アクチン細胞骨格の再編成に関与しているRhoのエフェクターであるmDia1の分子動態を解析している。以前、この手法を用いて、mDia1のアクチン線維誘導活性をもつFH1-FH2およびFH2の部分変異体が、伸長するアクチン繊維の反矢じり端に連続的に会合しながら細胞内を移動することを捉えることに成功した。現在、種々の細胞状態変化に伴う野生型mDia1の分子動態を捉えることで、生理的なRho-mDia1のシグナル伝達の解明を試みており、以下に示す結果を投稿中である。野生型mDia1はRhoによって分子内結合が開裂し、アクチン伸長端に会合しながら分子移動を開始する。しかし、血清を含めた様々な刺激によって、分子移動する野生型mDia1の比率は少なかった。驚いたことに、アクチン単量体に結合する薬剤であるラトランキュリンを用いて、細胞内のアクチン単量体の濃度を変化させると、分子移動する野生型mDia1が秒単位で誘導されることを見出した。さらに、重合ができない変異をもつアクチンの発現によって、細胞内のアクチン濃度を変化させても、野生型mDia1は活性化された。ラトランキュリンによる野生型mDia1の活性化には、Rhoの活性が必要であるが、FH1-FH2およびFH2の部分変異体は、Rhoの活性に関わらず、ラトランキュリンによってさらに活性化された。mDia1は、Rhoによる分子内結合の開裂は必要とするが、細胞内アクチン濃度変化に対応する領域はFH2領域であることが明らかになった。さらに、FH2部分変異体は、アクチン線維の脱重合を促進させる分子であるコフィリン及びAIP1と共局在した。この領域は、アクチン単量体の濃度が高いことが考えられる。以上のことから、mDia1は、細胞内のアクチン単量体濃度変動を感知し、急速にアクチン線維を構築することが示唆される。mDialをはじめとするFormin蛋白質は、アクチンの重合核形成を促進する働きをもち、Arp2/3複合体と共に細胞内でのアクチン重合核形成を担う分子として注目されている分子である。また、この分子は、アクチン伸長端に会合し、伸長端の伸長とともに移動するというユニークな特性をもつ。申請者は、細胞シグナルを分子イメージングで直接可視化する手法を用い、Rho-mDialのシグナル伝達がRhoの活性とは別に、遊離アクチン単量体の濃度変動によって制御されるといった予想外の知見を得た。1アクチン単量体に結合する薬剤であるラトランキュリンを用いて、細胞内のアクチン単量体の濃度を変化させると、分子移動する野生型mDialが秒単位で誘導されることを見出した。さらに、細胞内のアクチン濃度を、重合ができない変異をもつアクチンを発現することで変化させても、野生型mDialの分子移動を誘導できた。このことから、mDialの活性化は、細胞内のアクチン単量体濃度変動によって誘導されることが示唆された。2シミュレーションを用いて、ラトランキュリンが細胞内の単量体アクチン濃度をどのように変化させるか検討してみた。すると、ラトランキュリンが細胞内の単量体アクチン濃度を数秒で上昇させることが明らかになった。このことから、mDialの活性化は、急激な単量体アクチン濃度上昇によっておきることがわかった。以上のことから、mDialは、急速に単量体アクチン濃度上昇を感知し、活性化することが明らかになった。このmDialの活性化メカニズムは、細胞が急激なアクチン繊維崩壊によって失われたアクチン繊維を即座に補うために有用であると考えている。

我々は、以前、GFP融合蛋白質mDia1がアクチン線維の伸長端に結合し移動するところを細胞内で可視化した。その後、mDia1が、細胞内アクチン単量体が一過性に増加することによって、アクチン重合核を形成し、プロセッシブにアクチン線維を伸長させることがわかった。これは、細胞内で急性にアクチン線維が崩壊された時の修復機構ではないかと考えている。(ジャーナルオブセルサイエンス誌発表)申請者は、引き続き、細胞が機械的刺激に反応し、アクチン細胞骨格を再構築する際に、上記のような活性化機構が働いているかどうか検討している。マイクロニードルを用いると、数秒で一過性のアクチン線維崩壊が誘導され、mDia1の活性化が起きることを確認した。mDia1の活性化はCa濃度上昇によっては起きず、チロシンリン酸化シグナル経路も介していないことが確かめられた。さらに、アクチン脱重合を阻害するLimキナーゼを強発現する細胞では、mDia1の活性化が阻害された。以上のように、申請者は、急速なアクチン濃度上昇によるmDia1の活性化機構が細胞が機械的刺激に反応し、迅速にアクチン線維を回復させるために働く新規のメカノトランスダクションの仕組みであると考えている。
網膜変性時におけるヒストンメチル化修飾の役割

視細胞変性時におけるEzh2の役割を明らかにするために、Ezh2コンディショナルノックアウトマウス(Ezh2-cKO)を作製し、視細胞の変性を引き起こすMNUを投与後、変性の進行を調べた。Ezh2は網膜発生では網膜前駆細胞の増殖や分化のタイミングの制御に関わっていることが分かっているため、成体マウス網膜でEzh2をノックアウトする必要がある。そこで、Msi1-CreER(T2)とEzh2 floxマウスをかけ合わせ、Msi1-CreER(T2); Ezh2 floxマウスを作製した。このマウスでは、Msi1を発現している視細胞やミューラー細胞でCreER(T2)が発現しており、タモキシフェンを投与することでCreER(T2)の組み換え活性が誘導され、Ezh2がノックアウトされる。8週齢のマウスにタモキシフェンを経口投与して1週間後に60mg/kgのMNUを腹腔内投与し、5日後に網膜を回収した。対照のコントロールとしてMsiCreER(T2)を有さないマウスを用いた。免疫染色法により、コントロールでは視細胞の変性に伴い外顆粒層の厚みが減少していたが、Ezh2-cKOではコントロールよりも厚みが残っている傾向があった。コントロールではマイクログリアが集積し変性した視細胞を貪食している様子が観察されたが、Ezh2-cKOでは集積は認められなかった。また、視細胞変性時にはミューラー細胞が活性化しGfapの発現が上昇するが、RT-qPCRにより遺伝子発現を調べたところ、コントロールと比較してEzh2-cKOではGfapの発現が低い傾向があり、ミューラー細胞の活性化が抑えられている可能性が示された。以上の免疫染色法とRT-qPCRの結果から、個体差があるが、Ezh2-cKOでは、ミューラー細胞やマイクログリアの活性化および視細胞の変性の進行が抑えらえている可能性が示唆された。MNU投与による視細胞の変性状態が個体間でばらつくことがあり、投与量や投与時期および解析時期の最適化が必要と考えられ、現在検討中である。また、Msi1-CreER(T2)マウスやEzh2 floxマウスの繁殖があまりよくなく、Ezh2-cKOマウスの作製までに想定以上に時間がかかってしまっている。MNUの効果にばらつきが生じており個体差が大きい。現在、投与量や投与時期および解析時期の最適化を行っている。個体差が少ない条件を決め、Ezh2-cKOでの表現型を確定する。どうしてもばらつきが小さくならない場合は、ヨウ素酸ナトリウムなど、視細胞変性を引き起こす別の薬剤の使用を検討する。表現型が確定したら、視細胞変性時にEzh2がどのような分子機構で発現制御に関与しているかを明らかにする。具体的には、RNA-seqやChIP-seqにより、Ezh2-cKOで発現が上昇しかつプロモーター領域におけるH3K27me3レベルが減少している遺伝子をEzh2の標的遺伝子として抽出し、Ezh2の結合などさらなる検証を進める。表現型が見出されない場合は、H3K27me3に対する脱メチル化酵素であるJmjd3やUtxのfloxマウスで同様にcKOを作製し、視細胞変性時における表現型を検討する。また、Msi1-CreER(T2)マウスやEzh2 flox

マウスの繁殖があまりよくなく、Ezh2-cKOマウスの作製までに想定以上に時間がかかってしまっている。MNUの効果にばらつきが生じており個体差が大きい。現在、投与量や投与時期および解析時期の最適化を行っている。個体差が少ない条件を決め、Ezh2-cKOでの表現型を確定する。どうしてもばらつきが小さくならない場合は、ヨウ素酸ナトリウムなど、視細胞変性を引き起こす別の薬剤の使用を検討する。表現型が確定したら、視細胞変性時にEzh2がどのような分子機構で発現制御に関与しているかを明らかにする。具体的には、RNA-seqやChIP-seqにより、Ezh2-cKOで発現が上昇しかつプロモーター領域におけるH3K27me3レベルが減少している遺伝子をEzh2の標的遺伝子として抽出し、Ezh2の結合などさらなる検証を進める。表現型が見出されない場合は、H3K27me3に対する脱メチル化酵素であるJmjd3やUtxのfloxマウスで同様にcKOを作製し、視細胞変性時における表現型を検討する。解析に用いるマウスの繁殖が予想よりよくなく解析個体数が予定より少なくなってしまったため、実験に使用する試薬類の費用が少なくなり次年度での使用額が生じた。また、個体間の差が大きく結果を確定することができなかったため研究を発表する機会がなかった。次年度は、当初は計画に入れていなかったマウスの作製および解析を考えておりそれにかかる試薬類として使用することを検討している。
1995年兵庫県南部地震災害にかかる学校等における調査研究 -震災における学生等のボランティア活動に関する研究及び学校・教員の役割と今後の学校防災体制・防災教育のあり方に関する研究-

本研究では阪神・淡路大震災において学校並びに教員の果たした役割を調査し,今後の学校・教員養成におけ防災教育のあり方を述べることを目的とする。また,この震災ではボランティアの活躍が目覚ましかったことに鑑み,その実態を明らかにし,今後の災害時におけるボランティアのあり方に言及し,特に学生ボランティアの組織化に資することを目的とする。徳山のグループは神戸,阪神及び淡路地区の15の協力校について震災当初の状況と校長・教頭,並びに教員の果たした役割を聞き取り調査し,更に,1964年の新潟地震,1978年の日本海中部地震発生時の学校の状況等と比較検討した。西村は1924年の北丹地震野状況,特に当時の豊岡中学校性との活躍を当時の作文等の資料をもとに調査した。また,大学院学生の修士研究として池田市の山本幸二教諭と浜坂町の西村和夫の指導の中でこれらの学校での防災教育の指導の実践を試み,将来の学校防災教育の指針に活かすこととした。池田市では小学校6年の児童を対象に自宅内での家具等の被害状況のアンケートを行い,その結果を校区内の地盤との関連について分析し,これらの児童に還元し,地域全体の被害状況の中での個々の家の被害を,特に地盤と関係付けさせた。被害檄甚の阪神地区ではほとんどの家具等が倒壊しており,地域差が明瞭ではないが,池田では丹波層群,大阪層群,段丘層,冲積層の地域でそれぞれ家具の倒壊・飛散状況が異なり,地盤による家具等の非構造的被害の差違が明確となった。浜坂町では中学生を対象に,それぞれの地域での祖父母等の災害体験を聞かせたが,これにより過去約60年のうちに大規模な豪雨災害が3度あったこと,また災害の中での洪水の高さ等の被害の地域分布が河川の位置等により具体的に表現され,河川の方向,谷の分布等の地形と被害分布との関係が明らかとなった。これらは何れも児童・生徒自身またはその身近な親戚の具体的体験を通して得られた結果であり,個々には当該の被害のみは知っていたが,これを総合し分析することにより,災害の全体像と共にその中での個々の地域の被害の位置付けや意味合いを理解することができる。防災教育は学校ばかりでなく,地域住民に対する教育としても考える必要があり,個々の地域での災害の種類・頻度ばかりでなく,全体像・位置付けを知り,地域全体として備えることが肝要である。これらの研究調査の結果を報告書としてとりまとめ,災害時における学校の危機管理体制,並びに防災教育のあり方について所要の施策に反映させることとした。佐々木のグループでは阪神・淡路大震災において活躍したボランティアの社会学的調査を行っているが,神戸,西宮,芦屋,宝塚の4市に登録されたボランティアから1万人を抽出し,郵送方式によりアンケートを行い,4,575の回答を得,その分析を行っている。その対応等の概略は得られているが,現在分析中である。この間,阪神地区の大学の協力を得て学生のボランティアについても同様のアンケート調査を行い,集計中である。これらの調査結果を報告書としてとりまとめ,ボランティアのコーディネイティング,並びにそマニュアルの資料とする。

これらの研究調査の結果を報告書としてとりまとめ,災害時における学校の危機管理体制,並びに防災教育のあり方について所要の施策に反映させることとした。佐々木のグループでは阪神・淡路大震災において活躍したボランティアの社会学的調査を行っているが,神戸,西宮,芦屋,宝塚の4市に登録されたボランティアから1万人を抽出し,郵送方式によりアンケートを行い,4,575の回答を得,その分析を行っている。その対応等の概略は得られているが,現在分析中である。この間,阪神地区の大学の協力を得て学生のボランティアについても同様のアンケート調査を行い,集計中である。これらの調査結果を報告書としてとりまとめ,ボランティアのコーディネイティング,並びにそマニュアルの資料とする。
マルチメディア技術を利用した工学技術用の教授方法の改善と教官の教材内容の向上

教官の授業方法として、マルチメディア機器を取り入れて、授業の理解しやすさ、教官と学生間の一体感、授業の興味の持続を向上させることを検討した。なお、本研究における授業内容は高専の専門科目であり、比較的高度な授業に取り入れたものである。その結果は以下の通りである。(1)提示するマルチメディア動画の表示時間は授業内容の理解しやすさや興味深さに影響を考慮し、約1020秒の表示時間がマルチメディア教材として適切であることを明らかにし、一般の授業の中に取り込むことで効果が向上することを得た。(2)教官と学生間の一体感を増すために擬似質問者を設定して画面に適宜質問内容を表示する方法により、理解のしやすさ、興味の深さともに効果があることが分った。また、コンピュータ上にキーワード等を学生に記述させることにより、遅刻や居眠りをなくす効果が高いことを実験的に明らかにした。この方法により、授業効果を上げるために適切なキーワード記入個数と記入方法を実験で求めた。記入個数は一画面当り5個、記入方法は文字、数式、図面に対してキーボード、三択、ドラッグ方式がそれぞれ適切であることを得た。(3)授業に新鮮な雰囲気を与えるために、風景等の映像と音楽を授業のさまたげにならない程度に表示することを実施した。妨げにならない音量の大きさ、風景画と音楽の一致させ方を明らかにし、授業を行った結果、比較的良い興味ある環境を作るというデータを得た。(1)提示するマルチメディア動画の表示時間は授業内容の理解しやすさや興味深さに影響を考慮し、約1020秒の表示時間がマルチメディア教材として適切であることを明らかにした。またこのことはマルチメディア教材作成作業が簡単で、経済的である。(2)教官と学生間の一体感を増すために疑似質問者を設定して画面に適宜表示することを考えた。これは学生を授業に注意を向け、かつ疑問に感じている内容をより分かりやすくするためである。その結果、理解のしやすさ、興味の深さともに非常に効果があることが分かった。また、実際には学生の質問は少ないが、彼らの精神的な面をカバーするのにも役立っていると思われる。(3)授業に別の雰囲気を与える映像を示し、授業への興味深さの向上を目的とした実験を行った。3種類の映像(風景、動物、ホラ-)を10分間隔で30秒間(90分感授業)、大画面の横のスクリーン(54cm×40cm)に表示した。この結果、興味を向上させるためには効果は少ないが、学生の意見によると眠気がなくなったり、ぼんやりした時に気分転換になる、という効果があるので今後詳細に検討する必要がある。