hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面処理の異なるインプラント周囲の咬合機能下における骨および微細血管構築の相違

咬合機能下でインプラント周囲のインプラント槽骨(槽骨)と骨小柱が維持されていなければならない。しかし、表面処理の違いで両骨と微細血管の反応に相違があると考えられる。ブラスト処理したインプラント(Blast)、ブラスト非処理インプラント(N-Blast)、ハイドロキシアパタイトコーティングインプラント(HAC)の3種の表面処理の異なるインプラントに上部構造を装着して、咬合機能後1,2,4,8,12,24週の両骨と微細血管の変化を走査電顕で調査した。Blastは、機能後の各期で3種類の中で最も薄い槽骨と最も細い骨小柱が認められた。24週に、薄い槽骨や細い骨小柱、そしてこれらが存在しない部位も認められたことから、Blastは、機能下では厚い槽骨と太い骨小柱によって長期的に維持されないことが示唆された。N-Blastは機能後、槽骨と骨小柱に大きな変化がなく、24週では太い槽骨とやや細い骨小柱が認められ、両骨は長期的に維持されるのではないかと考えられる。HACは、1-8週まで両骨に骨増生が続き、12週以降は急激に骨が吸収されて、24週ではN-Blastとほぼ同じ両骨で維持されることが判明した。それで、N-BlastおよびHACは、12-24週では、両骨に大きな変化はなく、両骨によって長期的に維持されると考えられた。微細血管は、Blastでは各週で比較的豊富であったが、N-Blastでは1-24週まで比較的少なかった。これは、骨増生や骨吸収が起こりにくいことを示すものである。一方、HACでは、微細血管は骨小柱が増生して太くなって融合すると減少し、骨吸収に伴い骨髄腔が大きくなると増加していた。微細血管は骨増生だけでなく骨吸収にも伴って変化することが判明した。以上から、インプラント体の表面処理の違いで機能後の骨と微細血管の反応に差異があることが判明した。歯科インプラントを咬合機能下に置くには、植立されたインプラントの周囲にできるだけ早くかつ多くの骨組織を増生させることが必要である。また、咬合機能後の骨の増生・改造はインプラントを長期に渡って維持安定させる重要な要素となる。インプラントの咬合機能後もその表面処理の違いによって骨の増生・改造に何らかの相違が起こることが予想される。本研究の目的は、同一形態を持ち表面処理の異なる3種(滑沢面の純チタン、チタンプラズマスプレー、ハイドロキシアパタイトコーティング)のインプラントの咬合開始後の骨の増生・改造と微細血管構築の経時的変化を走査電顕で観察して、これら変化の相異を明らかにすることである。ヒトの咀嚼様式と類似するカニクイザル3頭を入手し、実験動物として用いた。インプラントは上記の3種を用いた。約1ヶ月の検疫飼育期間を経て、各カニクイザルの両側下顎の第2小臼歯、第1および第2大臼歯部を抜歯し、便宜的にインプラント植立のための歯牙欠損部を設けた。抜歯後3ヶ月以上経過し、抜歯窩の治癒を確認できたカニクザルには、順次各部位に上記3種のインプラントを植立し、現在経過観察中である。次年度には、残り全ての部位にインプラントを植立する。

さらに、それぞれのインプラントがオステオ・インテグレーションを得た後に、順次上部構造を装着し咬合機能を1週、2週、4週、8週、12週、55週間与える。アクリル樹脂微細血管注入法を用い各期間の微細血管鋳型・骨の標本を作製し、走査電顕で観察する。歯科インプラントを咬合機能下に置くには、咬合機能開始までにより早くかつ多くの骨組織を植立されたインプラントの周囲に増生させることが必要である。平成2、3年度の科学研究補助金の助けを得て、違った材質のインプラント体が生着固定するまでの骨と血管の変化を観察し、上部構造装着時期を示差した。また平成5、6年度の科学研究補助金の助けで上部構造装着後の骨と血管の変化を観察し、上部構造装着の時期を明らかにした。咬合機能後の骨の増生・改造はインプラントを長期に渡って維持安定させる重要な要素となる。咬合機能後も骨に変化が起こるが、その変化は埋入されたインプラント体の表面処理の違いによって何らかの相違があると予想される。本研究の目的は、同一形態を持ち表面処理の異なる3種(滑沢面の純チタン、チタンプラズマスプレー、ハイドロキシアパタイトコーティング)のインプラントの咬合開始後の骨の増生・改造と微細血管構築の経時的変化を走査電顕で観察して、これら変化の相異を明らかにすることである。平成15年度に、カニクイザル3頭の両側下顎の第2小臼歯、第1および第2大臼歯部を抜歯し3ヶ月以上の治癒期間をもうけ、インプラント埋入のための欠損部とした。その後、上記の表面処理が異なる3種インプラントを欠損部に植立して、約3ヶ月間インプラントが骨に生着固定する期間を設けた。平成16年度は、上部構造を作製し、順次装着して1週、2週、4週、8週、12週、24週間の咬合機能を与えた。各週機能後、カニクイザルを安楽死させ、アクリル樹脂微細血管注入法を用い各期の微細血管鋳型・骨の標本を作製した。現在、走査電顕で観察し、得られた結果を統合し、報告書を作成中である。なお、当初計画していた咬合機能55週後の標本作製が16年度内に終了できなくなったため、替わりに咬合機能24週後の標本で代用した。
磁性流体励磁法による新センチネルリンパ節生検・磁気センサ改良に関する研究

研究成果を報告する。1、磁気センサの作成並びに改良:永久磁石と磁気センサによるタイプから、コイル型の励磁装置と高感度センサを用い、また術中操作にも使用可能な滅菌可能な外套による磁気センサを改良し作成した。センサの外套部分は直径3cmで有り、今後細径化と軽量化が必要であった。2、電源装置、データ解析装置、パーソナルコンピュータを用いたディスプレイによる磁気検出装置一式を作成した。更に解析装置の改良により測定基準値の安定化が図れ、より微力な磁力の検出が可能となったが、検出距離の問題は以前解決されず、今後の課題である。3、臨床応用:改良前後の2種類の磁気センサを用いて臨床検体の測定を行った。49例の原発性乳癌に対して測定を行い、in vitroではセンチネルリンパ節同定不可能であった1例を除き、全例磁気を検出可能であった。しかしin vivoでは検出距離の問題上、体表からの同定律は低く今後測定距離の長い磁気センサ開発の必要性がある。腋窩切開後の測定では検出まで時間は要するものの、検出率は高かった。今後は磁性体の種類や投与量、投与方法、投与から生検までの時間などより最適な方法の検討が必要であった。現在はアイソトープと磁性体に併用によるセンチネルリンパ節生検を行っているが、今後は磁性体のみによるセンチネルリンパ節生検のFeasibility studyを行い、その正診率を確立し一般病院への普及を計る予定である。研究成果を報告する。本年度研究計画に基づきその結果を報告する。1,磁気センサ感度改良:励磁装置をコイル型に改良することにより既存のMRセンサから、数倍の感度改良が可能であった。以前のセンサは磁性体より1mm以上の距離では検出不可能だったが、改良により34mmの距離でも検出可能となった。2,センサ外套の作成:滅菌再利用可能なセンサ駆動部一体型外套作成に成功したが、センサ先端部の強度不足により接触時の外套先端の変形が磁気感知に影響を及ぼすため、強度を高める事や材質の変更など更なる改良が必要と思われた。3,駆動装置の改良:モータによる磁気センサを駆動させるため、未だ軽量化が難しい状況である。4,乳癌患者でのセンチネルリンパ節同定:改良された高感度磁気センサを用いて、原発性乳癌患者5名に対して磁性流体励磁法にてセンチネルリンパ節同定を行った。センサの指向性が強いため(センサの先端の方向でしか磁気を検出しないため)、同定には時間を要したが5例全例で3cmの皮膚切開で腋窩センチネルリンパ節同定は可能であった。しかし体表面からのセンチネルリンパ節同定は5例中2例の成功であり、2の外套の項でも述べているが、センサ先端がセンサと接触してしまう事により、磁気検出が不安定になる事が考えられ今後の改良課題と思われた。センサの改良(軽量化・小型化・外套の材質改良など)がすすめば、今現在頻用されているガンマプローベ法と同じ精度のセンチネルリンパ節生検が可能と思われ、一般病院への普及が計れると思われる。コイル型励磁装置とセンサの組み合わせた新型センサを用いてセンサの改良とデータの収集を行った。1,センサ外套の改良センサ先端の外套材質の改良し強度を増強させ、静電気によるノイズを減少させ、測定の安定化を図った。またセンサの全長を短縮し実際の患者での使用に際してより使いやすいように改良した。2,センサ解析機器の改良センサによる改良と相まってコンピュータ上のソフトウエアの改良により、測定値の基準点の安定化がはかれ、これまで測定値の上昇が微妙な場合、判断に迷う事があったが、より容易に判定が出来るようになった。3、臨床応用術中に測定に際して、3cmの小切開下での操作には特に問題はないが、ある程度センチネルノードの存在する方向を見いだすまでには時間を要した。

これはセンチネルノードへの磁性体の取り込みが少ない場合やセンチネルノードが腋窩の奥深く存在する場合などは、磁気センサの感度や距離としての検出限界を超えるため、より慎重かつ丁寧に腋窩の探索を行う必要があるためと思われた。しかし取り込みが十分な場合はより短時間でセンチネルノードの同定が可能であり、初期型の磁気センサに比べてすべての面で性能が向上した。今後更に臨床で症例を重ねてデータの収集と解析を行い、今後はアイソトープを用いない磁性体単独でのセンチネルリンパ節生検のFeasibility studyを行う予定である。
植物細胞における脂質分泌マシナリーの分子解剖

高等植物はさまざまな脂溶性代謝産物を合成し、その中には細胞外へ分泌されるものも多くある。しかし、その分泌機構の詳細はほとんど解明されていない。本研究では、脂溶性代謝産物の細胞外分泌機構を明らかにすることを目的とし、そのモデルとしてシコニン分泌系を用いる。シコニンは、薬用植物のムラサキが根の表皮細胞において細胞外に分泌するナフトキノン系の赤色色素である。シコニンは脂溶性が高く、水中では速やかに結晶化することから、細胞質ゾル内では何らかの脂質と共存し膜系に隔離されて輸送されると考えられ、脂質分子の生合成と輸送が大きく関与することが推測された。そこで脂質分析を行ったところ、本細胞においては総TAG生産量の約30%が細胞外に分泌されることが明らかとなった。またトリアシルグリセロール(TAG)の組成に着目したところ、細胞外に分泌されるTAGの大部分が飽和脂肪酸で構成されており、細胞内に貯蔵されるTAGと組成が大きく異なることが示された。さらに、in vitroにおいてシコニンとTAGの一重膜小胞の再構成を行い、作成を行うことで、TAGが実際に膜脂質とともにシコニンを内包することを示した。これらの結果から、TAGがシコニンと共輸送され細胞外に分泌されていることが示唆された。次いで、脂質分泌を制御する遺伝子の評価を行うことを目的に、高効率で遺伝子を導入できる毛状根作出系を構築した。さらに、ムラサキ毛状根のシコニン生産性に関するクローン間偏差の影響を避け、シコニン分泌に対する遺伝子の寄与をより高精度に評価すべく、グルココルチコイドおよびエストラジオールを用いた発現誘導系である転写誘導ベクターを構築した。今年度は脂質分析を詳細に行うことで、TAGの細胞外分泌について複数の手法により再現性を得ることができた。当初の計画では、遺伝子の機能評価はウイルス誘導性ジーンサイレンシング(VIGS)法を用いて行う予定であったが、VIGSによる遺伝子の発現抑制は一過的であるため、安定的に遺伝子を導入するためにムラサキの毛状根を作出することとした。本来、ムラサキがシコニンを生産、蓄積する部位は根であるために、ホストとしても適切であると考えられる。今年度は上述のムラサキ毛状根への安定形質転換法および誘導発現系を構築したことで、シコニン分泌に関わる遺伝子の機能評価を行うための技術基盤を確立することができた。これらの理由から順調に進展していると判断した。ムラサキの細胞においては細胞外に分泌されるTAGはその脂肪酸組成が異なることが明らかになったことをふまえ、脂肪酸不飽和化酵素に着目して解析を行う予定である。すでにターゲットとする遺伝子の絞り込みは終了し、発現抑制用および過剰発現用のコンストラクトを作成した。現在、上述の遺伝子導入法によりムラサキ毛状根の作出に着手している。順次、シコニンおよびTAGの生産量と分泌量をそれぞれ定量することでシコニン分泌に対する寄与を評価する予定である。

すでにターゲットとする遺伝子の絞り込みは終了し、発現抑制用および過剰発現用のコンストラクトを作成した。現在、上述の遺伝子導入法によりムラサキ毛状根の作出に着手している。順次、シコニンおよびTAGの生産量と分泌量をそれぞれ定量することでシコニン分泌に対する寄与を評価する予定である。
超軽量多孔質材料の動的応答と最適マイクロ構造

近年,発泡アルミニウムをはじめとして多孔質材料に対する関心が高まっており,単体およびその複合材料としての利用が増加している.このような材料の特長は,無数の気孔を有する材料で,超軽量で,優れたエネルギ吸収特性や遮熱特性,吸音特性などの性質を有することである.その機械的特性に関しては,衝撃エネルギ吸収特性や疲労特性などの研究が国内外で活発に行われている.しかしながら,その力学的な取り扱いは,均質材料として平均化した連続体としてものが多く,気孔の形状・分布などの微細構造を考慮した力学解析は,その解析的取り扱いの困難さもあって未解明の点が多く残されている.そこで,本研究では,多孔質材料の適切な力学モデルついて検討し,その波動伝播特性を明らかにするとともに,衝撃特性や吸音特性に優れたマイクロ構造についての知見を得ることを目的とした.特に,本年度は,残留応力が波動伝播に及ぼす影響を明らかにすることに焦点を絞り,セル構造を均質化した連続体モデルによる動弾性解析を行う方法について検討し,セル構造体の動的特性,波動伝播特性を求めるための適切なモデル化について考察した.近年,発泡アルミニウムをはじめとして多孔質材料に対する関心が高まっており,単体およびその複合材料としての利用が増加している.このような材料の特長は,無数の気孔を有する材料で,超軽量で,優れたエネルギ吸収特性や遮熱特性,吸音特性などの性質を有することである.その機械的特性に関しては,衝撃エネルギ吸収特性や疲労特性などの研究が国内外で活発に行われている.しかしながら,その力学的な取り扱いは,均質材料として平均化した連続体としてものが多く,気孔の形状・分布などの微細構造を考慮した力学解析は,その解析的取り扱いの困難さもあって未解明の点が多く残されている.そこで,本研究では,多孔質材料の適切な力学モデルついて検討し,その波動伝播特性を明らかにするとともに,衝撃特性や吸音特性に優れたマイクロ構造についての知見を得ることを目的とした.特に,本年度は,種々の気孔サイズを有する発泡アルミニウム部材の振動試験を行い,動的特性について計測を行った.また,セル構造を均質化した連続体モデルによる動弾性解析を行う方法について検討し,セル構造体の動的特性,波動伝播特性を求めるための適切なモデル化について考察した.近年,発泡アルミニウムをはじめとして多孔質材料に対する関心が高まっており,単体およびその複合材料としての利用が増加している.このような材料の特長は,無数の気孔を有する材料で,超軽量で,優れたエネルギ吸収特性や遮熱特性,吸音特性などの性質を有することである.その機械的特性に関しては,衝撃エネルギ吸収特性や疲労特性などの研究が国内外で活発に行われている.しかしながら,その力学的な取り扱いは,均質材料として平均化した連続体としてものが多く,気孔の形状・分布などの微細構造を考慮した力学解析は,その解析的取り扱いの困難さもあって未解明の点が多く残されている.そこで,本研究では,多孔質材料の適切な力学モデルついて検討し,その波動伝播特性を明らかにするとともに,衝撃特性や吸音特性に優れたマイクロ構造についての知見を得ることを目的とした.特に,本年度は,残留応力が波動伝播に及ぼす影響を明らかにすることに焦点を絞り,セル構造を均質化した連続体モデルによる動弾性解析を行う方法について検討し,セル構造体の動的特性,波動伝播特性を求めるための適切なモデル化について考察した.
水産練り製品の品質改良を目指した魚肉タンパク質のゲル形成機能部位の同定とその利用

魚肉の加熱ゲル化には、筋肉タンパク質の主要成分であるミオシンが最も重要とされるが、魚種間の分子構造の相違は明らかにされていない。本研究は、シログチ・ミオシンのゲル形成機能部位を分子レベルで特定し、水産練り製品の品質改良に利用することを目的とした。まず、シログチ筋肉のゲル化パターンはスケトウダラのそれとは大きく異なり、著しく優れていることが示された。次に、シログチおよびスケトウダラ普通筋ミオシン重鎖のcDNAクローニングの結果、全長はそれぞれ、1,930および1,937アミノ酸残基からなることが示された。さらに、シログチ肉糊の一般的なゲル化パターンは、2030°Cの比較的低温でのゲル化速度が遅く、40°C以上での加熱ゲル形成性において顕著に優れた特徴を示した。一方、シログチ普通筋トロポミオシンのcDNAクローニングを行い、演繹アミノ酸配列を解析したところ、ウサギα鎖や他魚種のトロポミオシンと高い相同性を示した。さらに、シログチ普通筋よりミオシンおよびロッドを調製し動的粘弾性測定機を用いて温度分散分析を行った。その結果、ゲル形成の指標とされる貯蔵弾性率(G')は昇温に伴い増加する低温度域(3042°C)、G'が減少する中温度域(4248°C)、および再びG'が増加する高温度域(4855°C)の3段階のゲル形成過程を示した。また、ミオシン尾部領域ロッドのC末端側約66kDaのL-メロミオシン(LMM)を、既に構築されているシログチ普通筋LMM発現ベクターを用いて調製した。示差走査熱測定分析(DSC)の結果、シログチLMMではTm31.7°Cの1つの大きな吸熱ピークが観察され、1段階の反応でunfoldingすることが示された。円二色性分析(CD)から、このunfoldingはαらせんの崩壊によるものであることが明らかとなった。魚肉の加熱ゲル化特性を利用した水産練り製品の品質は魚種により大きく異なり、グチを原料とする製品が最高級とされる。この加熱ゲル化には、筋肉タンパク質の主要成分であるミオシンが最も重要とされるが、魚種間の分子構造の相違は明らかにされていない。本研究は、グチ・ミオシンのゲル形成機能部位をスケトウダラ・ミオシンのそれと比較しつつ分子レベルで特定し、これを水産練り製品の品質改良に利用することを目的とした。まず、シログチおよび対照のスケトウダラ活魚から背側普通筋を採取し、加熱ゲルを作製して各種の物性および官能評価を行った。その結果、シログチ筋肉のゲル化パターンはスケトウダラのそれとは大きく異なり、著しく優れていることが示された。また、官能評価では、シログチ加熱ゲルは、硬さ、弾力感、およびしなやかさの要素にいずれもスケトウダラよりも優れていた。次に、加熱ゲル中の遊離アミノ酸の総量では、シログチおよびスケトウダラ試料間で差は認められなかったが、前者ではグルタミン酸およびプロリン量が多く、後者ではグリシンおよびアラニン量が多かった。なお、加熱ゲル中のヌクレオチド含量は、いずれの魚種とも痕跡程度であった。さらに、シログチおよびスケトウダラ普通筋ミオシン重鎖のcDNAクローニングの結果、全長はそれぞれ、1,930および1,937アミノ酸残基からなることが示された。

両魚種間でSl、S2、およびLMMの各フラグメントの一次構造を比較したところ、それぞれ88.0、91.6および91.0%と、高いアミノ酸同一率が得られた。軽鎖サブユニットについては、シログチA1、A2、およびDTNB各軽鎖で、全長がそれぞれ193、150、および180アミノ酸からなることが明らかとなった。スケトウダラの軽鎖については、目下、cDNAクローニング中である。最後に、シログチ普通筋から、硫安塩析、等電点沈殿を骨子とする方法によりトロポミオシンを単離、一次構造解析の準備として、プロテアーゼによる限定分解を行った。魚肉の加熱ゲル化特性を利用した水産練り製品の品質は魚種により大きく異なり、グチを原料とする製品が最高級とされる。この加熱ゲル化には、筋肉タンパク質の主要成分であるミオシンが最も重要とされるが、魚種間の分子構造の相違は明らかにされていない。本研究は、グチ・ミオシンのゲル形成機能部位をスケトウダラ・ミオシンのそれと比較しつつ分子レベルで特定し、これを水産練り製品の品質改良に利用することを目的とした。まず、シログチ肉糊の一般的なゲル化パターンは、2030°Cの比較的低温でのゲル化速度が遅く、40°C以上での加熱ゲル形成性において顕著に優れた特徴を示した。得られたゲルのSDS-PAGEから、2030°Cにおけるゲル形成性の低さは内在性トランスグルタミナーゼによるミオシン重鎖の多量化反応の弱さに由来することが示唆された。次に、シログチおよびスケトウダラ普通筋ミオシン重鎖cDNAを鋳型にPCRを行い、L-メロミオシン(LMM)領域をコードするDNA断片を調整し、発現ベクターpET-11aに挿入した。さらに、これら発現ベクターを用いて、発現用宿主大腸菌BL21(DE3)pLysSを形質転換し、大量培養後にLMMの発現を誘導した。発現タンパク質を菌体から高イオン強度緩衝液で抽出後、低イオンおよび高イオン強度緩衝液に対する透析の繰返しや、イオン交換クロマトグラフィーで、高純度のLMMを精製することができた。一方、シログチ普通筋トロポミオシンのcDNAクローニングを行い、演繹アミノ酸配列を解析したところ、ウサギα鎖や他魚種のトロポミオシンと高い相同性を示した。また、生鮮スケトウダラおよびシログチ普通肉の遊離アミノ酸を比較したところ、旨味アミノ酸のGluはスケトウダラに多く、甘味アミノ酸のPro、Gly、Alaはシログチに多かった。魚肉の加熱ゲル化には、筋肉タンパク質の主要成分であるミオシンが最も重要とされるが、魚種間の分子構造の相違は明らかにされていない。本研究は、グチ・ミオシンのゲル形成機能部位を分子レベルで特定し、水産練り製品の品質改良に利用することを目的とした。シログチ普通筋よりミオシンおよびロッドを調製し動的粘弾性測定機を用いて温度分散分析を行った。その結果、ゲル形成の指標とされる貯蔵弾性率(G')は昇温に伴い増加する低温度域(3042°C)、G'が減少する中温度域(4248°C)、および再びG'が増加する高温度域(4855°C)の3段階のゲル形成過程を示した。一方、東シナ海以西のシログチ・ミオシンは東京湾産のものに比べ,50°C以降の加熱に伴うG'の値が相対的に低く,両者のゲル形成能が同一ではないことが認められた。さらに、ミオシン尾部領域ロッドのC末端側約66kDaのL-メロミオシン(LMM)を、既に構築されているシログチ普通筋LMM発現ベクターを用いて調製した。示差走査熱測定分析(DSC)の結果、シログチLMMではTm31.7°Cの1つの大きな吸熱ピークが観察され、1段階の反応でunfoldingすることが示された。円二色性分析(CD)から、このunfoldingはαらせんの崩壊によるものであることが明らかとなった。
知的財産教育としての方言・地域語教育の方法・教材開発に関する実践的・提案的研究

本年度は、知的財産としての方言・地域語教材の開発のために、必要な備品や機材を揃え、各地の実地調査を行いつつ、以下の3点について検討・着手した。(1)知的財産としての方言地域語教材の開発教材開発のために、分担に基づき以下の6点についての教材の発掘・収集を行った。(1)方言詩教材の開発(青森=児玉忠、大阪=田中俊弥、福岡=河野智文がそれぞれ担当)(2)民話教材の開発(山形=小川雅子、京都=植山俊宏・位藤紀美子、鹿児島=千々岩弘一がそれぞれ担当)(3)儀礼・交流のことば教材の開発(宮城=遠藤仁、京都=植山俊宏、香川=佐藤明宏がそれぞれ担当)(4)生活場面のことば教材の開発(青森=児玉忠、大阪=田中俊弥、鹿児島=千々岩弘一がそれぞれ担当)(5)わらべ歌・労働歌教材の開発(山形=遠藤仁、福岡=河野智文がそれぞれ担当)(6)自らの方言・地域語を説明する教材の開発(宮城=遠藤仁が担当)(2)学習者の知的財産意識の変容に関する研究来年度の調査のために、アンケートや質問項目について検討した。(3)年度の総括年度末に、収集した教材の集約を行い、教材集としてどう構成・編集できるか検討した。また、単元案についても集約を行い、来年度の試行的実践の準備をした。本年度は、昨年度に取り上げた方言・地域語教材について、教材開発のための調査を引き続き行い、授業実践を可能とする指導計画等への具体化について検討を加えた。(1)教材の開発○方言詩教材(青森=児玉忠、大阪=田中俊弥、福岡=河野智文がそれぞれ担当)○民話教材(山形=小川雅子、京都=植山俊宏・位藤紀美子、鹿児島=千々岩弘一がそれぞれ担当)○儀礼・交流のことば教材(宮城=遠藤仁、京都=植山俊宏、香川=佐藤明宏がそれぞれ担当)○生活場面のことば教材(青森=児玉忠、大阪=田中俊弥、鹿児島=千々岩弘一がそれぞれ担当)○わらべ歌・労働歌教材(山形=遠藤仁、福岡=河野智文がそれぞれ担当)○自らの方言・地域語を説明する教材(遠藤仁が担当)(2)開発した教材による試行的実践以下の要領・地域で試行的な実践を行い、授業資料作成の基礎資料とした。たとえば、田中俊弥は京都教育大学附属桃山中学校で中学生を対象とした試行的な授業を実施し、研究代表・分担者の全員で参観した。その他、それぞれの地域で試行的実践が行われた。(3)年度の総括年度末に、開発した教材や学習単元に関する進捗状況を持ち寄り、教材集やカリキュラムとしてどう構成できるかを検討した。また、次年度に向けてそれぞれがどんな実践的試行を行うか、最終報告書にどうまとめるかなどについて意見交換を行った。本科研の最終年度となる平成23年度は、以下の内容を目的として研究を行った。(1)開発した教材集による試行的実践(2)教材集の作成、および研究のまとめまず、「(1)開発した教材集による試行的実践」についてだが、小学校・中学校のそれぞれの揚で試行的な授業を実施した。小学校では、佐藤明宏氏が香川大学教育学部付属坂出小学校で3年生を対象に「方言詩を作ろう」という単元で実施した。また、千々岩弘一氏は天城町立岡前小学校で「方言詩を作ろう」という単元で授業を実施した。中学校では、千々岩弘一氏が鹿児島県熊毛郡南種子島町立南種子中学校で1年生の2クラス合計57名の生徒を対象に「文章表現に活用することで方言・地域語の価値を再認識しよう」という単元で実施した。次に、「(2)教材集の作成」に関しては、小川雅子氏が『日本わらべ歌全集3「秋田山形のわらべ歌」』(柳原書店昭和56年)の分析・考察を通して、知的財産としての側面から方言・地域語教材としてのわらべ歌の特徴を分析的に明らかにした。また小川氏は、テレビドラマ「おしん」の教材化にも挑戦した。しかし、教材集を用いた授業実践にかける段階までには至らなかった。また、河野智文氏は、平成20年版の学習指導要領における「方言と共通語」の扱いがこれまでとは異なる点に注目し、その特徴を明らかにする基礎的な研究を行った。以上、平成23年度も前年度と同じく教材集作成に向けての分析・考察作業、および小中学校での実験的な授業実施といった形で、研究を推進することができた。しかしながら、教材集の作成に関しては当初の目的に届かなかったうらみが残る。今後の課題としたい。
中仏との比較による近代日本の視覚・活字・文学メディアの女性表象に関する多元的研究

本研究では、近代日本を中心とした視覚表現、活字文化、文学表現の重層的な諸関係の考察を通して、以下の5点を解明した。1)映像表現と活字・文学表現の差異を明確にするために、映画と文学に関する理論的考察を行った。特に映画と文学への適応可能性を示すべく、ボスト・モダニズムの理論を再構築するとともに、構造主義と記号論の理論を再考した。2)193090年代における女性表象の歴史的な変容を、近代日本の映画、写真、絵画、図像表現の重層的な諸関係を通して明らかにした。3)193090年代における女性表象の歴史的な変遷を、近代日本の文学表現と活宇表現の諸関係を通して究明した。4)193090年代における日本、フランス、中国の女性表象に関する共通性と差異を、視覚表現、活字文化、文学表現の重層的な諸関係を通して解明した。5)女性表象の脱構築をめざして、理論的考察を行った。特にジェンダー・スタディーズの諸成果とフェミニズム批評の諸成果を再考することで、女性表象の歴史的変容に関する批判的考察に対する適応可能性を探究した。研究の初年度にあたる今年度は、研究計画に即した各分野ごとに基本的な資料収集につとめるとともに、月に1度の割合で研究経過の検討会を開き、次年度に計画しているシンポジウムを中心とした研究成果の公表と集約に向けて準備を行った。具体的な内容は以下の通りである。1、日中仏の映画・漫画等の視覚的メディア、文学などの活字メディア、そしてその思想的基盤の三部門に分け、それぞれの領域での資料収集とその整理・分析、更に分析に基づく討議によって各領域の接点を探求した。2、その成果の一部を、平成17年9月にウィーン大学で開催された第11回「ヨーロッパ国際学会」(ヨーロッパ日本研究協会主催)で発表した。具体的には中山昭彦がパネル「総力戦体制下における少年・少女表象」のディスカスタントとして全体を統括するとともに、戦時下における産児制限と女性表象の関係についてコメントし、一方、押野武志はパネル「戦前期の身体表象に関する研究」の発表者として、戦前期の文学作品にみられる女性身体、男性身体の分断表象の問題を考察した。3、また1の討議を重ねた結果、日本の1930年代60年代に関する文学と映画の関係に関しては、この研究の核となる論点を明確化する目途がたったため、この成果は平成18年6月にフランス国立東洋言語文化研究所との共催シンポジウム「加工/仮構される身体-ロボット・女性表象・断片の政治学」で、発表する予定である(中山昭彦、佐藤淳二、水溜真由美が発表を行い、押野武志が総合司会、応雄が全体討論を統括するディスカスタントを務める)。その主な論点は、たとえば映画におけるバストショットなど、女性の身体を断片化して表象することに関する政治性、つまり男性の視線や身体表象との非対称的な関係から生まれるイメージと、戦時体制や戦後における出産、英霊とその母の位置、工業的な増産体制、占領下における恋愛などの、主に日常的な実践との様々な関係に関する考察である。2年目の今年度は、1年目の基礎作業をもとにして、日本、中国、フランスにおける視覚文化と活字文化についての各担当領域の研究を進展させた。特に日本とフランスの192050年代に関しては、シンホジウムを開催し、論文集を刊行した。その具体的な内容は以下の通りである。1)平成18年6月2日、パリ第9大学において、INALCO(フランス国立東洋言語文化研究所)と本科研費との共催によるシンポジウム「加工/仮構される身体--ロボット・女性表象・断片の政治学」を開催した。科研費の研究代表者および研究分担者のうち、中山、佐藤、水溜が研究発表を行い、押野が総合司会を、応がディスカスタントをつとめた。2)シンポジウムで示された研究成果をもとに、論集『機械=身体のポリティーク』を刊行した。その中には押野による「モダニズム文学と『破砕される身体』」、佐藤による「<差異>の身体=機械学」、中山による「光の使者=成瀬巳喜男」、水溜による「日本の<怒れる若者>と女性身体をめぐる闘争」の計4本の論文と、応によるコメント「『亡霊』に出会ったとき」が収録されている。

3)この他に毎月、研究会を開催し、ジャン=リュック・ゴダールおよびエリック・ロメールの視覚的表現の195070年代の展開には、日本の小津安二郎や成瀬巳喜男の30年代以来のものと共通性があり、それが女性表象に一定の影響を及ぼしていること。また小津と成瀬のそうした側面が、20年代以来のモダニズム文学、文化と密接な繋がりがあること。更に中国における70年代以降の女性表象が、日本の特に50年代の日活文芸映画路線の影響を色濃く受けていることなどを明らかにした。三年間の研究の最終年度にあたる本年度は、以下のように研究内容の総合化を行った。1、文学と活字、映像、図像のメディア的な表現上の特性に関して、理論的な考察を行い、各メディアの表現上の差異を明らかにするとともに、そのような特性が表象(特に女性表象)にどのような影響を及ぼすかを考察して一定の結論を得た。2、1950年代80年代を中心に、映像と図像における女性表象を目仏中の三力国で比較し、それぞれの地域の状況の偏差によって、表象上の女性の主体化の様態に違いがあることを明らかにするとともにそのような主体化の相違に応じて、男性のホモ・ソーシャルな関係にも重要な違いが生じること、また表現のレベルにおいてそれを批評=批判する仕方には、小津安二郎、成瀬巳喜男、ヌーヴェル・ヴァーグの諸作家、そして中国第五世代の諸作家の間に、時代を超えた通底性が認められることを究明した。3、1950年代80年代を中心に、文学と活字メディアにおける女性表象を日仏中の三力国で比較し、身体の断片化とフェティッシュ化において、映画や図像表現と共犯する局面はどの地域にも見られる一方で、日本の文学・活字メディアにおいては、その断片化された女性の身体表象が美学化される傾向がみられ、それが女性の主体化を疎外するとともに、フェティッシュの共有によるホモ・ソーシャルな男同士の絆が形成される点を明らかにした。また中仏においては、女性身体の断片化された表象が、むしろ物語批判や女性差別批判に結びつくことが多い点をも究明した。なお、これらの成果は、昨年11月に南京芸術学院大学(電影電視学院)との共同シンポジウム「映像・視覚の現代研究」で研究発表し、論文集『ビジュアル・スタディーズ』(玉川大出版)として、7月に刊行される予定である。
学校改革と授業革新のアジア・ネットワーク―学びの共同体の実証的研究―

本研究は、アジア地域における学びの共同体の改革における(a)一人残らず子どもの学習権を保障する学校改革の研究、(b)探究中心の協同的学びを創出する授業研究の開発、(c)教師の同僚性(collegiality)を基盤とする専門家共同体の学(professional learning community)の研究、(d)学校の民主化と自律性の確立を促進する教育政策研究を主要な研究課題とする実証的研究を推進し、国際研究ネットワークの発展に寄与することを目標としている。
全天探査用広視野ＭｅＶガンマ線カメラを用いた長時間気球フライトによる天体観測

我々は次世代のMeVガンマ線望遠鏡として、電子飛跡検出型コンプトンカメラ(Electron Tracking Compton Camera, ETCC)の開発を進めている。ETCCは従来型コンプトンカメラと異なり反跳電子の飛跡を測定することで、優れた撮像性能に基づく強力な雑音除去性能と、6 strもの広視野を実現している。さらに昨年度までに、100-200 keVで約0.6と優れた偏光検出性能(Modulation Factor, MF)を持つことを、モンテカルロシミュレーションと密封線源を用いた室内実験の両方で確かめた。本年度は、SPring-8の偏光X線ビームラインBL08Wを利用して高統計での精密測定を行なった。182 keV直線偏光ビームを10 mm厚のアルミ板に照射し、その散乱光をETCCで測定した。ETCCに対する入射光子の偏光方向を変えて測定を行い、そのいずれにおいても得られたエネルギースペクトル及び偏光検出に関わる散乱X線方位角分布は、シミュレーションとよく一致した。得られたMFは0.56-0.61@130 keVとシミュレーションと矛盾せず、既存のコンプトン偏光計より1.5倍程度優れた値であることが確認できた。さらに広視野撮像偏光観測の実証実験として、偏光X線を光軸から約40度傾けて入射させ、撮像情報により精度の高い偏光検出が行える事を示し、世界初のX線撮像偏光検出を成功させた。今後のETCCの有効面積拡張により、気球実験でもかに星雲や明るいガンマ線バースト等について10-20%偏光検出と、衛星観測に匹敵する高精度な観測が期待できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。sub-MeVから数十MeV領域での天体観測は、現在未解決の様々な問題を探るプローブとなる。一方で、MeV領域特有の大量の雑音事象による感度劣化のため、感度の良い観測は行われていない。我々はこの現状を打破すべく、電子飛跡検出型コンプトンカメラ(Electron Tracking Compton Camera, ETCC)の開発を進めている。ETCCは反跳電子の飛跡を測定することで、高品質なガンマ線イメージ取得と強力な雑音除去が可能である。現在は、ETCCの性能実証を目的とした気球高度における天体観測実験、SMILE計画(Sub-MeV gamma-ray Imaging Loaded-on-balloon Experiment)を進行中である。平成25年度はそのフライトモデルである大型ETCCの組み上げおよび地上性能試験を行った。私が主体となって行った研究は以下の通りである。1.小型ETCCの研究成果の活用大型ETCCには、私が平成23年度に導入した新しい電子飛跡測定法が使用されている。私は小型ETCCを用いて、その性能評価および解析手法の開発に取り組んできた。平成25年度初めに、この測定法により検出効率が従来の10倍程度、角度分解能も大幅に改善することを示した。また、雑音除去能力も精度が向上し、よりコントラストの強いガンマ線イメージが得られた。これらは大型ETCCの性能をほぼ決定づける要素であったため、Geant4シミュレーションにより小型ETCCの結果から大型ETCCの性能予測を行ったe大型ETCC組み上げ後には小型ETCCでの経験を活かして、その性能評価実験に取り組み、また共同研究者への解析手法の指導を行った。これにより、大型ETCCの性能評価を短期間のうちに効率よく行うことができた。2.大型ETCCによる偏光測定可能性新しい電子飛跡測定法によりETCCの検出感度が格段に向上したため、天体偏光観測にも期待が持てるようになった。そこでGeant4シミュレーションにより偏光観測の可能性を検証し、気球実験(SMILE計画)でもCrabやCygX-1で偏光観測が可能であることを示した。また、実際に大型ETCCを運用して、密封ガンマ線源の散乱から生成される偏光ガンマ線を測定する偏光性能試験も進めている。昨年度の研究では、ETCCの想定以上の感度向上に加え、シミュレーションによりETCCの偏光検出可能性も示した。近年、天体X線ガンマ線の偏光検出の重要性は増している一方、MeV領域で偏光検出能力を持つ検出器は少ない。ETCCの偏光検出器としての有用性を実証できれば、ETCCによる天体観測計画を進める上で強力な武器となる。そこで本年度は、気球搭載用ETCCを用いた2通りの偏光検出能力の実証・定量評価を行った。(1) Ba-133ガンマ線源(1.7MBq)から放射されるガンマ線をコンプトン散乱させることで、偏光ガンマ線を生成しETCCで観測した。SN比は0.2:1と雑音有意な環境であり、宇宙環境における偏光検出可能性の最初の確認としては妥当な実験である。得られた偏光モジュレーションは、シミュレーションとほぼ一致する結果が得られ、偏光検出性能の指標となるモジュレーションファクターは約0.5と非常に高い値が得られた。これにより、ETCCは雑音有意な環境下でも高い偏光検出能力を発揮できることが確認された。(2)ビームラインSPring-8 BL08Wを利用して、高統計での精密評価を行った。182 keV直線偏光ビームを10 mm厚のアルミ板に照射し、その90°散乱光をETCCで測定した。

入射ガンマ線の偏光方向を変えたセットアップで測定を繰り返し、そのいずれにおいても得られたモジュレーションは、誤差の範囲内でセットアップから予想される結果と一致した。今後、実験結果のより詳細な解析とシミュレーションとの比較による定量評価を進める。我々は次世代のMeVガンマ線望遠鏡として、電子飛跡検出型コンプトンカメラ(Electron Tracking Compton Camera, ETCC)の開発を進めている。ETCCは従来型コンプトンカメラと異なり反跳電子の飛跡を測定することで、優れた撮像性能に基づく強力な雑音除去性能と、6 strもの広視野を実現している。さらに昨年度までに、100-200 keVで約0.6と優れた偏光検出性能(Modulation Factor, MF)を持つことを、モンテカルロシミュレーションと密封線源を用いた室内実験の両方で確かめた。本年度は、SPring-8の偏光X線ビームラインBL08Wを利用して高統計での精密測定を行なった。182 keV直線偏光ビームを10 mm厚のアルミ板に照射し、その散乱光をETCCで測定した。ETCCに対する入射光子の偏光方向を変えて測定を行い、そのいずれにおいても得られたエネルギースペクトル及び偏光検出に関わる散乱X線方位角分布は、シミュレーションとよく一致した。得られたMFは0.56-0.61@130 keVとシミュレーションと矛盾せず、既存のコンプトン偏光計より1.5倍程度優れた値であることが確認できた。さらに広視野撮像偏光観測の実証実験として、偏光X線を光軸から約40度傾けて入射させ、撮像情報により精度の高い偏光検出が行える事を示し、世界初のX線撮像偏光検出を成功させた。今後のETCCの有効面積拡張により、気球実験でもかに星雲や明るいガンマ線バースト等について10-20%偏光検出と、衛星観測に匹敵する高精度な観測が期待できる。当初予定していなかったETCCの偏光観測可能性を見出し、その高い検出性能を実証することができた。これにより偏光観測での活用も期待でき、ETCCによる天体観測計画を進める上では大きな進展があったと言える。一方で、気球打ち上げの予定が不透明なため、当初予定していたETCCを搭載した気球観測実験が行えていないため、研究全体としてはやや遅れている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の偏光実験の結果をまとめ、研究発表、特に論文投稿を活発に行っていく。また現在のETCCの観測性能は、測定データの解析方法を改良により、まだ改善する余地が見られるため、シミュレーションも駆使しして解析方法の研究を進める。更新申請書時点で予定していた国内の地上性能試験は、すべて実施できた。解析の結果、ETCCは期待以上の性能が得られている。また当初予定していなかった、偏光測定可能性についても検証することができた。一方でETCC測定データの効果的な解析法については、まだ改善の余地が見られる。気球打ち上げの予定が不透明なため、地上で細かい問題点の改善を進める。
四肢パターン形成におけるShh-Wnt-BMPの相互関係

四肢パターン形成における位置価の決定に関与するSonic hedgehog(Shh),BMP,Wntの相互関係を理解するために,ニワトリ肢芽を用いて以下の点を調べた。Shh-N遺伝子の異所的発現およびShh-Nタンパク質で処理した場合の重複肢形成の過程で,BMP-2,Patched,HoxDの発現を比較すると,2024時間を境に差が見られるようになる。すなわち,Shh-Nタンパク質ではBMP-2,Patchedは一過性にしか誘導されないのに対し,Shh-N発現細胞の移植では36時間以降も持続する。いずれの場合もHoxD12,HoxD13は36時間以降で強く誘導されてくるが,タンパク質処理では先端部の発現領域が融合しているのに対し,発現細胞移植では内因性の発現領域と明瞭に分離している。これらの結果はShhによる前後パターンの誘導がBMP-2を介して進行することを示すが,BMP-2のみでは不十分であり,位置価決定にはShh-Nで誘導される他の因子が関与していると推定される。Wnt-5aはShhの発現領域でより強い発現が見られるが,これをRCASで肢芽全体で強制発現すると,主に前腕の尺骨,撓骨の短縮が起こる。AERを除去すると先端部前側での発現は消失するが,後側での発現は維持されている。このことは,Wnt-5aの発現がAERとZPAの両方に由来する因子によって調節されていることを示す。ニワトリ肢芽の,AERではWnt-3aが発現し,一方マウス肢芽AERではWnt-3aの代わりにWnt-10aが発現している。これらの機能を比較,検定するため,RCASで強制発現したときの効果を調べた。その結果,Wnt-3aはAERの誘導に関与し,一方Wnt-10aはAER直下の間充織を未分化状態に維持する活性を持つ証拠が得られた。Wntのレセプターとして機能するFrizzled(Fz)ファミリーのうち,Fz-4とFz-10をニワトリ胚で同定し,これらが肢芽で領域特異的な発現を示すことを見出した。特に,Fz-10は肢芽後部の背側で発現し,Shhにより誘導されるWnt-7aのレセプターとして機能していると考えられる。
異種の高分子ナノカプセル間の一次元融合による元素ブロック高分子ナノチューブの創製

セルロース及びセルロース誘導体からなるナノカプセルを作製後、それらの一次元融合によるナノチューブ形成について検討した。平均粒径300 nmのシリカ粒子上にセルロース、部分メチル化セルロース(PMC,分子量71,000あるいは290,000)、部分アセチル化セルロース(PAC,分子量43,000)、あるいは完全メチル化セルロース(分子量370,000)を積層させ、フッ化水素酸でシリカを溶解除去することで各ナノカプセルを作製した。これらのナノカプセルの水分散液を基板上、室温で乾燥させ、ナノカプセル間の一次元融合によるナノチューブ形成について検討したところ、PMC (分子量71,000)およびPACナノカプセルからナノチューブ形成が認められた。PMC (分子量71,000)およびPAC積層膜からなるナノカプセルの水分散液を40 °Cまたは60 °Cで1時間加熱(前処置)し、室温まで放冷後、基板上に滴下して種々の湿度下で乾燥させ、ナノチューブの形成を検討した。これらのナノカプセルの水分散液を40 °Cあるいは60 °Cで前処理することで、前処理なしの時よりもナノチューブの長さと数が増加することがわかった。カプセル水分散液を加熱することでカプセル膜中の高分子の運動性が増加し、チューブ形成が促進されたと考えられる。さらに、カプセル水分散液を乾燥させる時の湿度を上げ、乾燥速度を遅らせることによってナノチューブの長さと本数が増加することもわかった。特に、PACナノカプセルの水分散液を60 °Cで前処理後、湿度90%で乾燥させた時、湿度50%で乾燥させた時よりもナノチューブの数が大きく増加した。乾燥速度の低下によりナノカプセル同士の衝突頻度が増加し、チューブ形成が促進されたと考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。イソタクチックポリメタクリル酸メチル(it-PMMA)とシンジオタクチックポリメタクリル酸メチル(st-PMMA)のステレオコンプレックス膜からなるナノカプセルを作製し、それらの一次元融合によるナノチューブ形成について検討した。分子量約5千のit-PMMAとst-PMMAの組み合わせからなるナノカプセルの水分散液を基板上に滴下し、室温で乾燥することでチューブ状構造体の形成が観察された。一方、より分子量の大きなit-PMMA (分子量約1万)とst-PMMA (分子量約3万)からなるナノカプセルからはチューブ形成は認められなかった。このことより、カプセル膜中のポリマーの運動性が高いPMMAカプセルほどナノチューブ形成が起こり易いことがわかった。また、様々な膜組成からなる高分子カプセル間の一次元融合を利用した`元素ブロック高分子チューブ'の作製について検討するために、蛍光色素でラベル化した種々のポリ乳酸(PLA)ステレオコンプレックスカプセルを作製し、それらの融合挙動について検討した。カプセルの蛍光ラベル化は、シリカ粒子(粒径約1マイクロメートル)上へのポリL-乳酸とポリD-乳酸の交互積層時に、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)でラベル化したポリ-L-リシン(FITC-PLL)の積層操作を1段階組み込むことにより行った。得られたカプセルの水分散液を基板上に滴下し、室温で乾燥後に生成した構造体の形態を蛍光顕微鏡を用いて観察したところ、いずれのカプセルにおいても通常のPLAカプセルよりも多くのチューブ形成が認められた。また、PLAカプセル膜中でのFITC-PLLの挿入位置を変えることによって、生成するチューブの長さを制御できることもわかった。種々の分子量のit-PMMAとst-PMMAのステレオコンプレックス膜からなるナノカプセルを用いて、それらの一次元融合によるナノチューブ形成について検討した結果、分子量約5千のit-PMMAとst-PMMAの組み合わせからなるナノカプセルを用いた時、それらの融合によるナノチューブ形成が起こることがわかった。その一方で、より分子量の大きなit-PMMAとst-PMMAの組み合わせからなるナノカプセルからはチューブ形成は認められず、カプセル膜中のポリマーの運動性がナノチューブ形成に影響を与えていることがわかった。また、シリカ粒子上へのポリL-乳酸(PLLA)とポリD-乳酸(PDLA)の交互積層時に、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)でラベル化したポリ-L-リシン(FITC-PLL)の積層操作を1段階組み込むことで、種々の蛍光ラベル化ポリ乳酸(PLA)ステレオコンプレックスカプセルを作製した。得られたカプセルの水分散液を基板上に滴下し、室温で乾燥させて蛍光顕微鏡観察を行ったところ、いずれのカプセルにおいても通常のPLAカプセルよりも多くのチューブ形成が認められた。また、PLAカプセル膜中でのFITC-PLLの挿入位置を変えることにより、生成するチューブの長さを制御できることもわかった。このように、it-PMMA/st-PMMAナノカプセルからのナノチューブ作製に成功するとともに、チューブ形成能を制御できる蛍光ラベル化PLAカプセルの開発にも成功した。以上のことから、当初の計画通り順調に進展しているといえる。平均粒径300 nmのシリカ粒子上にセルロース、部分メチル化セルロース(PMC,分子量71,000あるいは290,000)、部分アセチル化

セルロース(PAC,分子量43,000)、あるいは完全メチル化セルロース(分子量370,000)を積層させ、フッ化水素酸でシリカを溶解除去することで各ナノカプセルを作製した。これらのナノカプセルの水分散液を基板上、室温で乾燥させ、ナノカプセル間の一次元融合によるナノチューブ形成について検討したところ、PMC (分子量71,000)およびPACナノカプセルからナノチューブ形成が認められた。PMC (分子量71,000)およびPAC積層膜からなるナノカプセルの水分散液を40 °Cまたは60 °Cで1時間加熱(前処置)し、室温まで放冷後、基板上に滴下して種々の湿度下で乾燥させ、ナノチューブの形成を検討した。これらのナノカプセルの水分散液を40 °Cあるいは60 °Cで前処理することで、前処理なしの時よりもナノチューブの長さと数が増加することがわかった。カプセル水分散液を加熱することでカプセル膜中の高分子の運動性が増加し、チューブ形成が促進されたと考えられる。さらに、カプセル水分散液を乾燥させる時の湿度を上げ、乾燥速度を遅らせることによってナノチューブの長さと本数が増加することもわかった。特に、PACナノカプセルの水分散液を60 °Cで前処理後、湿度90%で乾燥させた時、湿度50%で乾燥させた時よりもナノチューブの数が大きく増加した。乾燥速度の低下によりナノカプセル同士の衝突頻度が増加し、チューブ形成が促進されたと考えられる。1.膜表面組成の異なる高分子ナノカプセル間の一次元融合を利用した元素ブロック高分子ナノチューブの創製カプセル膜の最外層がポリL-乳酸あるいはポリD-乳酸からそれぞれ構成される2種のポリ乳酸ナノカプセル、あるいはカプセル膜の最外層がイソタクチックポリメタクリル酸メチル(it-PMMA)とシンジオタクチックポリメタクリル酸メチル(st-PMMA)からそれぞれ構成される2種のPMMAナノカプセルを用いて、それらのナノカプセル間の一次元融合により、規則的な相分離(配列)構造をもつ元素ブロック高分子ナノチューブが形成されるかどうか検討する。チューブの表面構造を確認するために、蛍光ラベル化PLLAとPDLA, it-PMMAと蛍光ラベル化st-PMMAをそれぞれ最外層とする2種のカプセルを作製し、チューブ形成を検討する。2.異種高分子からなるナノカプセル間の一次元融合を利用した元素ブロック高分子ナノチューブの創製これまでにナノチューブ形成能が認められた高分子ナノカプセルを用いて、それらの混合分散液を基板上に滴下し所定の温度で溶媒を留去することにより元素ブロック高分子ナノチューブが形成されるかどうか検討する。形成されたチューブの形態はSEMならびにTEMを用いて観察する。ここで、カプセルを構成する高分子の分子量、ナノカプセルを分散させる溶媒の種類、分散液中でのカプセルの濃度、分散液を滴下する基板の種類、分散液から溶媒を留去する温度ならびに速度を変えることで、チューブの形態ならびに構成元素ブロックの配列状態がどのように変化するか検討し、様々な相分離(配列)構造をもつ元素ブロック高分子ナノチューブを創製する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
カエデ属植物における性表現と性転換の至近要因と究極要因の解析

カエデ属に見られる複雑な性表現システムと性転換の生活史上の意義を明らかにするため,ウリハダカエデとミネカエデの2種を対象に野外個体群での経時的な調査を実施し,その至近要因と究極要因について検討した。ウリハダカエデの地上幹の開花性表現に雄花のみ,雌花のみ,雄花十雌花の3パターンがあった。毎年雄開花幹(M)が88%から95%を占めた。調査期間(1986-1998年)を通じて雄花だけを着けた雄幹(CM)338本中252本でもっとも多かつた。雌幹(CF)は少サイズの8本のみで幹に損傷を受けているものが多く,すべて枯死した。初回繁殖は雄機能を通して行われたが,10年程度で性転換する個体が現れた。種子生産にもっとも貢献するのは大サイズで平均雌性度の大きい個体であった。これらは多かれ少なかれ性表現の変更履歴を示した(INCON)。これは,高い種子生産によって過度に資源を消費したときに雌性度を減少させ,生存を確保するためと考えられた。死亡率は非雄幹(NONM,I.e. INCON+CF)の方が雄幹より有意に高かった。幹直径の相対成長率は雄幹が非雄幹より有意に高かった。これらから,成長と繁殖がトレードオフの関係にあることが示唆された。INCONタイプは,調査前期から後期にかけて平均雌性度が上昇し,性転換に方向性があることが示唆された。ミネカエデの性表現は雄花のみ(M),雌花のみ(F)の他に,雄性先熱(MF)と雌性先熱(FM)があり,まれには複数のタイプの花序が混在する幹も見られた。1998年にはM:MF:FM:F=146:27:32:27であった。胸高直径はMF>FM>F>Mの順でMFはMより有意に大きかった。雌雄同株の幹が雄表現のものより大きいのは,ウリハダカエデと共通の傾向で,雌としての繁殖により大きなコストがかかるため,それにみあうだけの十分な資源が必要であることを示唆している。ウリハダカエデの性表現および性転換について以下のことが明らかになった。地上幹の性表現は、雄花のみ・雌花のみ・雄花+雌花の3パターンがあり第3の場合その混合割合はさまざまである。集団は強い雄バイアス下にあり、初回繁殖の幹はすべて雄花のみをつけた。結実率は高い。雌花を少しでもつけた非オス幹の死亡率はオスに比べて有意に高く雌機能による繁殖コストの大きさを示唆した。1990年までの調査では、性転換に明瞭な方向性は認められなかった(Matsui 1995)が、今回の調査によって以前オス個体とされた幹のなかから雌花をつけるものが現れた。これまでに雌花をつけた幹56本のうち44本の「メス度」が高くなった。これらからウリハダカエデの「成功的な」