hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アミド結合の効率的かつ触媒的な官能基変換反応の開発

本申請者はルテニウム触媒によるアミドやアミド結合より水素化の困難なカーボネート、カーバメート、尿素の水素化反応に精力的に取り組んだ。独自に開発したルテニウム-亜鉛複合触媒系を用いて高い活性を見出すに至らなかった。そこで、配位子を二座から三座に変更したルテニウム二核錯体を合成し水素化反応の検討を行ったが、高い活性を持つ触媒系ではないことが分かった。そこでこちらの研究を一時中断することとなった。一方で、過去に報告しているルテニウム-亜鉛塩複合触媒系によるアミドの水素化反応から派生したアルコールとアミンの脱水素カップリング反応において、本年度はイミン合成の基質適用範囲の検討を引き続き行い、20種類以上のイミンを得ることに成功した。また、同様の触媒系においてルテニウム上の配位子を変更することで生成物をイミンではなくアミドへと誘導することに成功した。アミド合成における反応条件検討を行った上でイミン合成の場合と同様に基質適用範囲の検討を行い、現時点で15種類以上のアミドを得ることに成功している。今後は基質適用範囲の拡大および脱水素カップリング反応の反応機構研究を行った上で学術論文として投稿する予定である。以上より前者の研究は進展しなかったが、後者の研究での進展があったので区分を「やや遅れている」とした。アルコールとアミンの脱水素カップリング反応は、縮合剤や酸化剤を必要としない環境調和性に優れたイミンまたはアミドの合成法である。用いる配位子や添加剤、その他の条件によりイミンとアミドを作り分ける手法は魅力的な合成法のひとつであるが、わずか二例が報告されているのみである。私は独自に開発したルテニウム-亜鉛塩複合触媒系がアミドの水素化反応に高い活性を示すことを報告している。脱水素カップリング反応は水素化反応の逆反応であることから、独自に開発したルテニウム-亜鉛塩複合触媒系が脱水素カップリング反応に活性を示すのではないかと考え検討を行った。用いるPーN配位子のわずかな立体の違いによってアルコールとアミンからイミン・アミドを作り分けることに成功している。前年度に報告した通りイミン合成の基質適用範囲の検討を行い、20種類以上のイミンを得ることに成功した。アミド合成における反応条件検討を行った上でイミン合成の場合と同様に基質適用範囲の検討を行い、20種類以上のアミドを得ることに成功している。反応機構を解明するためにそれぞれの反応において経時変化の測定、ハメットプロットの作成、速度論的同位体効果の測定を行った。その結果、用いるPーN配位子のヘミレーバイルな性質が、イミンが生成するか、アミドが生成するか、の制御に重要であること、イミン合成ではアルコールのα位の炭素-水素結合の脱水素過程が律速段階であり、アミド合成では配位したアルデヒドへのアミンの求核攻撃が律速段階であることを明らかにした。アミドの水素化反応においては、添加した亜鉛塩の効果についての解析に成功しており論文として発表していることから順調に進展しており、現在は新規触媒系の開発を行っている。
「建築計画学」のパラダイム転換に関する共同研究の企画調査

地球環境問題、少子高齢化・情報化などがもたらす現代社会の劇的な変化等の状況の下に、新しい「建築計画学」のあり方に関する基本的な構造転換を検討する共同研究を組織するため、「建築計画学」ならびにこれに相当する研究活動についてその動向を整理分析し、共同研究の主要課題を明確にさせ、研究方法・研究組織等の立案を目的とする企画調査を行った。1.日本における「建築計画学」関連研究活動に関する動向ならびに研究者の意識調査として、(1)「建築計画学」の基本的構造に関する主要文献ならびに各種の研究協議会記録等を整理分析した。(2)「建築計画学」研究動向に関する関連研究者の意識調査として、建築計画学・建築環境工学・都市計画・建築歴史・建築論の研究者・設計者等355名に対し、課題に関連する設問を中心に、郵送によるアンケート調査を実施し、約20%の回収を得て、多様で錯綜した問題意識の拡がりを確認した。2.米・英・オランダ・スゥエーデン・フィンランド・トルコにおける「建築計画学」関連の教育研究動向把握のため、現地滞在者による情報収集および当該国研究者に面接調査を行った。これら諸国においては、日本の「建築計画学」研究推進の中心組織である日本建築学会あるいは建築系大学院・学部に相当する組織は存在せず、日本と同等の教育研究活動体系ではないが、「建築計画学」における研究内容に実質的に近似するものが各種の研究機関・研究者等によって行われている。多くの場合、建築の計画全般に関する研究活動として自立しておらず、現実社会の要求に直接応えるべく個別に、学際的共同の元に実践的解決を計るという形で対応されていることが分かった。3.以上の結果に基づき、「建築計画学」の新しい展開を目指す共同研究の主要課題・研究方法・共同研究組織の企画に関する検討を行いつつあり、平成13年度から、実施する予定である。
海流利用流動床式ウラン吸着装置に適する高比重アミドキシム型選択吸着性樹脂の開発

1.まず、アクリロニトリル-ジビニルベンゼンMR型球状共重合体を基体とするアミドキシム型樹脂(RNH)について、沈降速度ならびに海水ウラン吸着能の樹脂粒径依存性を検討した。沈降速度は粒径に比例して増大するが、海水ウラン吸着速度は粒径に反比例することが明らかになった。この成果は、Ind.Eng.Chem.Res.誌に公表した。2.塩化ビニリデン-ジビニルベンゼンMR型球状共重合体(基体)を、希釈剤(多孔化剤)としてメチルイソブチルケトンを用いて合成した。モノマー組成、希釈剤量ならびに重合開始剤の種類と濃度を変化させることにより、細孔構造(比表面積および細孔半径)の種々異なる基体が合成できることがわかった。3.上記2で得た基体をアクリロニトリル中に含浸し、gamma線を照射してグラフト重合体(RVDN)を得た。基体の比表面積および細孔半径が大きいほどグラフト化率が向上することが明らかになった。4.上記3で得たRVDNをアミドキシム化して目的のキレート樹脂(RVDNH)を合成した。グラフト化率が高くなるほど海水ウラン吸着能が向上するが、沈降速度は減少する傾向がみられた。グラフト化率150%のRVDNから得たRVDNHは同粒径においてRNHの約2倍の沈降速度を有することが明らかになった。以上、初期の目標は達成できた。しかし、RVDNHの海水ウラン吸着性能についてさらなる向上が望ましいので、橋かけ球状共重合体合成時の橋かけ剤種、希釈剤種の選択ならびにアクリロニトリルグラフト化率などについて詳細な検討を行いたい。
動的ペチェック過程のメカニズム解明によるリコネクション高速化問題の解決

太陽コロナでは磁気リコネクションにより太陽フレア爆発が引き起こされる。この過程は望遠鏡や分光器を用いてリモートセンシングにより観測され、米国のSDO衛星や日本のHinode衛星は紫外線域において鉄イオン等が放出する電磁波を観測する。これにより太陽コロナでの温度や速度などの物理パラメータを導出することができるが、この際に各イオンが電子温度に応じた電離平衡状態になっていることを仮定している。コロナの典型的なパラメータでは磁気リコネクションなどで加熱を受けてから電離平衡に達するまでに約100秒かかる。日本の次世代太陽観測衛星Solar-C_EUVSTでは秒以下の時間分解能で分光観測を行うことが計画されており、電離平衡に至る過程を観測することで新たな知見が得られることが期待されている。本年度はこの式をMHD方程式系と同時に解くシミュレーションコードを作成した。このようなシミュレーションは太陽物理学において前例がなく、世界初である。このシミュレーションコードを用いた研究により我々は太陽フレアにおける磁気リコネクション観測においてプラズモイドがどのように観測されるかを明らかにした。また、分光観測からプラズマ温度を推定する際に一定サイズより小さなプラズモイドは電離平衡が仮定できないことを明らかにした。このシミュレーションコードを用いた研究はでSolar-C_EUVSTの科学検討や初期データの解釈に大きく貢献できる成果だと考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。Shibayama et al.(2015)で現れるペチェック型の構造は激しく運動するプラズモイド(X=320あたりの丸い構造)に付随することが多かったためにプラズモイドが運動することが重要であると考えていた。しかし、本年度の研究によってプラズモイドを停止させた状態でもペチェック型の構造が発展することが明らかになった。結果を詳しく解析するとペチェック型構造が形成する際に速度の零点である停留点と磁場の零点であるX点の位置にずれが生じ、これによりX点の振る舞いが制限されてペチェック型が実現していることがわかった。プラズマに働く力を詳細に解析することでX点では強い負の圧力勾配力が働いていることがわかった。また、磁場の変化を記述する誘導方程式に注目することで、X点が停留点から離れていく直接的原因の特定にも至っている。この結果については28年度に国際学会の招待講演でも発表し、現在論文にまとめるため準備を進めている。また、昨年度は本年度以降の研究のためにコード開発と資源獲得を行った。28年度の成果により3次元シミュレーションコードの作成は完了し、最適化も概ね終了した。京コンピュータでのノード実行効率は14%を超えており、並列化率も99.999%を超えているため博士課程での3次元数値研究計画遂行で目標とする並列度で5000x2000x2000グリッド程度を用いた大規模数値計算が可能である。このコードを用いて29年度の「京コンピュータ若手人材育成課題」に応募し、採択された。これにより29年度に計画していた3次元数値研究は十分遂行可能である。先進的な数値シミュレーションで磁気リコネクションの新しい高速化過程を世界に先駆けて見出すと共に、その高速化メカニズムの解明に向けて独自の研究を展開している。また、京コンピュータを駆使して、これまでにない精密なシミュレーション研究を発展させ、太陽コロナのような非常に電気抵抗の小さいプラズマでの高速リコネクションの統一的理解に迫っている。すでに国際学会での招待講演に選ばれるとともに、プリンストン大学プラズマ物理研究所など各国の研究者からも大きな注目を集めている。大学院生としてほとんど例がない京コンピュータの若手人材育成課題に自ら申請し、採択されたことは高い評価の現れでもある。それ故、期待以上の研究進展があったと評価できる28年度に開発した3次元磁気流体シミュレーションコードを用いて予定通り京コンピュータで3次元リコネクション領域シミュレーションのプロダクトランを行ない、シミュレーション結果の初期的な解析を行った。今回行ったシミュレーションでは異なる層のプラズモイド間で相互作用が起こり、プラズモイド同士のリコネクションが起こる様子が見られた。これによりリコネクション領域の発展は2次元の場合とは違いが見られる。このプラズモイド同士のリコネクションを考えると2次元と3次元でプラズモイドの役割が大きく異なることがわかった。また、シミュレーションで得られた知見を実際の太陽観測と比較するためにプラズマ流体とともに鉄の電離過程を解くシミュレーションコードを開発した。これは次世代の太陽観測衛星計画であるEUVSTでの観測に備えて理論研究である。29年度はシミュレーションコードの開発とテストが完了した。理論研究については予定通り3次元計算のプロダクトランも終了し、3次元構造の発達の様子も解析から見て取ることができた。30年度により定量的な解析を行うことで3次元リコネクション過程について新しい知見を得ることができると確信している。観測的研究についてはHinode衛星のEIS望遠鏡が観測停止中であるため次世代衛星を目指した研究を行っている。計算コードの開発も概ね終了し、30年度に観測を模擬したシミュレーションを行う準備が完了した。

コロナの典型的なパラメータでは磁気リコネクションなどで加熱を受けてから電離平衡に達するまでに約100秒かかる。日本の次世代太陽観測衛星Solar-C_EUVSTでは秒以下の時間分解能で分光観測を行うことが計画されており、電離平衡に至る過程を観測することで新たな知見が得られることが期待されている。本年度はこの式をMHD方程式系と同時に解くシミュレーションコードを作成した。このようなシミュレーションは太陽物理学において前例がなく、世界初である。このシミュレーションコードを用いた研究により我々は太陽フレアにおける磁気リコネクション観測においてプラズモイドがどのように観測されるかを明らかにした。また、分光観測からプラズマ温度を推定する際に一定サイズより小さなプラズモイドは電離平衡が仮定できないことを明らかにした。このシミュレーションコードを用いた研究はでSolar-C_EUVSTの科学検討や初期データの解釈に大きく貢献できる成果だと考えられる。本課題の研究は2次元モデル、3次元モデル、観測的研究の3つに大きく分けることができるがそれぞれについて順調に研究が進行している。2次元研究ではさらなる解析を進めるとともに論文の執筆を行う。3次元研究では今年度獲得した京コンピュータの計算資源を利用して今まで到達できなかったパラメータ領域の研究が可能となる。これにより今まで乖離していた2次元モデルと3次元モデルを結合した磁気リコネクション過程の理解に到達することを目指す。観測的研究では日本のHinode衛星の運用にすでに関わっており、本年度から極端紫外線分光器であるEISのデータを用いた研究に着手すべくコミュニケーションを進めている。また、MHDプラズモイドリコネクション理論で世界をリードしているプリンストン大学のPPPLの研究者とも交流を進めている。今年度は数週間プリンストン大学に滞在し、共同研究を進める予定である。3次元シミュレーションの定量的解析手法については試行錯誤の余地があるが、流体力学の知見を用いるなどして物理的解釈を行う予定であり、それに向けた共同研究も進行しており十分に遂行可能だと考えられる。観測を模擬したシミュレーションに関しては計算に用いるスーパーコンピュータ資源も確保できており、2次元計算であるため解析も容易であることから遂行可能だと考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
食餌中の亜鉛不足による生体内金属タンパク質の変化

亜鉛欠乏餌を与えて1週間飼育したマウスおよびその後1週間亜鉛を与えたマウスの肝臓、すい臓および精巣細胞のサイトゾル画分中の金属タンパク質について金属元素濃度の変化とタンパク質量の変化を調べた。その結果、肝臓においては僅かな変化のみが検知されたが、すい臓や精巣においては亜鉛欠乏の影響を受けやすい複数のタンパク質の存在を明らかにすることができたとともに、精巣中には亜鉛投与によっても回復しないタンパク質が存在することを明らかにした。平成20年度には、食餌中の亜鉛を欠乏させたマウスの肝臓、膵臓及び精巣に着目した。それぞれの細胞を遠心分離法により、核画分、ミトコンドリア画分、リソソーム画分、ミクロソーム画分及びサイトゾル画分に分離し、各画分中の微量元素濃度を機器中性子放射化分析法により定量した。その結果、膵臓では、各画分中の亜鉛濃度が低下しており、その低下はサイトゾル画分において顕著であった。それぞれのサイトゾル画分中に含まれるタンパク質についてSDS-PAGE及び二次元電気泳動法による分離を行い、対照マウスのそれと比較したところ、精巣では、亜鉛欠乏マウスにのみ認められるタンパク質が存在していた。このことは、亜鉛欠乏時に誘導されるタンパク質の存在する、または、本来合成されるべきタンパク質の前駆体の状態で停止していることを示している。また、ゲルクロマトグラフィーによるタンパク質の分離も行い、各フラクションに含まれるタンパク質量と亜鉛濃度との関係を調べた。肝臓及び精巣については、亜鉛欠乏群と対照群との間に有意な差は認められなかった。しかしながら、膵臓については、亜鉛欠乏群において、ある分子量領域の亜鉛濃度が低下していた。電気泳動の結果ともあわせて考えると、このことは、膵臓には、亜鉛欠乏時でも正常な状態で存在する亜鉛タンパク質とアポタンパク質の状態で存在するタンパク質があることを示していると考えている。また、肝臓について分離した各フラクションを、さらにSDS-PAGEを行ったところ、分子量が約150KDaのタンパク質量が、亜鉛欠乏マウスでは低下しており、タンパク質自体の減少も認められた。食餌中の亜鉛不足が、体内の亜鉛結合タンパク質に与える影響を調べるため、亜鉛欠乏餌を与えて飼育したマウスの肝臓、膵臓及び精巣細胞の可溶性画分中タンパク質量及び亜鉛濃度を調べて対照マウスのそれらと比較するとともに、臨床的知見を得るために血液生化学的検査も行った。(1)肝臓、膵臓及び精巣については、それぞれ臓器の細胞について遠心分離法による分画を行い、可溶性タンパク質のSDS-PAGEを行うとともに、ゲルクロマトグラフィーによるタンパク質の分離を行い、各フラクション中のタンパク質量及び亜鉛濃度を分析した。その結果、(1)肝細胞では、分子量が約150kDaのタンパク質量が低下する。(2)膵臓細胞では、ある分子量領域のタンパク質中の亜鉛含有量が著しく低下する。(3)精巣細胞では、亜鉛欠乏時に誘導されるタンパク質、あるいは、本来であれば合成されるべきタンパク質の前駆体と考えられるタンパク質の存在が認められる。といった知見が得られた。(2)亜鉛欠乏餌を与えたマウス及び対照マウスの血液を心臓から採取し、遠心分離を行い、血清中の酵素活性(LDH、ALP、GPT、GOTなど)、電解質濃度(Mg、Ca、無機リン)、有機塩(クレアチニン、尿素窒素)、血糖量、タンパク質量(総タンパク、アルブミン)などの血液生化学的検査を行った。その結果、血清中のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性が低下するとともに、ブドウ糖濃度や無機リン濃度が低下する傾向が見られた。平成22年度には、食餌中の亜鉛不足がマウス体内の亜鉛結合タンパク質をはじめとする金属タンパク質に与える影響および亜鉛欠乏状態からの亜鉛投与による回復の様子を微視的に調べることを目的とした。この目的のため、亜鉛欠乏餌を与えて飼育したマウス、亜鉛欠乏餌を与えて一定期間飼育したマウスに亜鉛を与えたマウス、飼育期間中、終始、亜鉛を与え続けたマウスの計3通りのマウスの肝臓、膵臓および精巣細胞の可溶性画分を分離した。その後、タンパク質の量的変化についてはゲルろ過クロマトグラフィー、SDS-PAGEおよび二次元電気泳動により、微量金属の濃度変化については機器中性子放射化分析(INAA)、原子吸光分析(AAS)および荷電粒子励起X線発光(PIXE)分析を行うことにより検討した。INAAの結果で食餌中の亜鉛が欠乏すると著しく亜鉛濃度が低下していた膵臓については、ゲルろ過クロマトグラフィー後のSDS-PAGEの結果およびPIXE分析の結果から、鉄が関与していると推定される約20kDaのタンパク質が現れること並びに銅-亜鉛SODに何らかの物質が結合した形の存在およびその状態のものが消失するという知見が得られた。これらの現象が膵臓のどういう機能に影響を与えているのかは不明であるが、今後、亜鉛欠乏に起因する糖尿病との関連性について検討していきたい。

亜鉛欠乏状態にした後に亜鉛(塩基性炭酸亜鉛)を与えたマウスの精巣細胞の可溶性タンパク質についての二次元電気泳動の結果を亜鉛欠乏マウスおよび正常マウスの精巣細胞の可溶性タンパク質のそれと比較することにより、亜鉛欠乏マウスには存在していなかったタンパク質が亜鉛投与により順次合成されていく様子を認めることができた。今後は、これらのタンパク質と生殖機能との関連性について検討していく予定である。
省察的実践を志向したスクールソーシャルワーク現任教育方法の研究

本研究は、スクールソーシャルワーカーによる省察的実践を導く現任教育の方法モデルの構築を目的に、理論研究と質的研究を行った。その成果として、まずスクールソーシャルワークにおける省察的実践の理論的特性を提示した。また、現任教育方法の特徴を整理し、スーパービジョン機能にみられる省察の促進要因を分析することで、スクールソーシャルワーカーの省察的実践を促進する現任教育の方法展開の特性を示した。初年度の平成27年度は、先行研究の検討を中心に研究を進めた。具体的には、(1)スクールソーシャルワークの実践と教育に関する研究動向、(2)多様な専門職モデルの特徴、(3)省察的実践の視座や思考スタイル、について整理し、省察的実践を志向する現任教育の方法構築にむけた基礎研究を行った。特に省察的実践については、Schonが新たな専門職モデルとして省察的実践を提示した背景をふまえつつ、近年重視されているクリティカル思考の特性にも着目し、1省察をとおした専門職としての発達と2クリティカルな視点の2側面から、省察的実践の実践特性を分析した。この特性分析をとおして、省察的実践では自己に対する省察、社会に対する省察、その相互作用に対する省察が行われていることを示し、それぞれの内容や方法、効果についてまとめた。以上の特性分析の結果を、スクールソーシャルワーク実践の特徴に照らして検討することで、省察的実践家としてのスクールソーシャルワーカーの理論的基盤を築くことができた。また、質的研究については、スクールソーシャルワーカーの研修やスーパービジョン、事例検討への参加をとおして、それぞれの教育特性の検討を行った。研修は、講演や講義をとおして新たな知見の獲得や自己基盤の問い直しのきっかけが得られる一方で、スーパービジョンや事例検討は、実践事例をもとに展開することで行為についての省察を行う機会となる。今後は、これらの特徴の分析を進め、先行研究をふまえた考察から、各教育が省察的実践に寄与する要因を明らかにしていきたい。理論研究については、おおむね計画にそって進められているが、省察的実践の研究で先行する海外の文献を渉猟することに時間がかかっている。また質的研究については、スクールソーシャルワーカーやスーパーバイザーへのインタビュー調査を予定していたが、教育への参加をとおした研究デザインの企画に時間を要したため、インタビュー調査の実施にまでいたらなかった。本研究の2年目となる平成28年度は、先行研究の検討を中心に、インタビュー調査も実施しながら研究を進めた。具体的には、1年目に引き続きスクールソーシャルワークの実践と教育に関する研究動向の整理を行いつつ、(1)省察的実践を促進する教育方法、(2)スーパービジョンにおける省察の特徴、(3)コンピュータ支援ツールを活用した省察の促進、について検討し、省察的実践を志向する現任教育の方法構築にむけて研究に取り組んだ。特に平成28年度は、スーパービジョンと省察との親和性から、省察的実践を促進する教育方法としてスーパービジョンに着目して研究を行った。そこでは、省察学習の局面とスーパービジョンとを関連づけながら、スーパービジョンにおける省察の視点や省察を促進する教育者の役割などを検討した。そして、スーパービジョンにおける省察の特徴は、1体験に対する理解を深め、体験から知識や理論をみいだす活動であること、2対話や問いによって促進されること、3感情や状況を語ることのできる環境づくりや促しが必要となること、4省察の成果を未来の体験に活かすことの意識化が重要であること、とまとめた。また、実践について省察する際には、コンピュータ支援ツールの活用が、自らの判断や行為の省察を促進するとともに、状況認識や活動について客観的理解が得られる点で有効であることを示した。一方、質的研究では、スクールソーシャルワーカーを対象に、事例検討会のなかでどのようなふり返りや省察を行っていたかについてインタビュー調査を実施した。今後は、インタビュー調査の継続とその結果の分析・考察を行い、現任教育が省察的実践に寄与する要因を明らかにし、省察の力を促進する教育方法を探究していきたい。理論研究については、おおむね計画にそって進められているが、スーパービジョン以外の研修などの現任教育方法に関しては、文献収集等に時間を要しており、先行研究の渉猟がやや遅れている。また質的研究については、スクールソーシャルワーカーへのインタビュー調査を実施したが、調査をとおしてインタビューガイドの再検討が必要となったため、当初予定していた人数を実施できなかった。研究最終年度の平成29年度は、文献研究と質的研究により、研究課題に挙げた(1)スクールソーシャルワーカーの省察的実践を促進する現任教育の機能の明確化と、(2)省察的実践を志向したスクールソーシャルワーカーに対する現任教育の方法モデルの検討を行った。特にこれまでの研究成果から、省察的実践とスーパービジョンの親和性に着目し、まずスーパービジョン機能の分析をとおして、省察的実践を促進する要因を整理した。具体的には、スーパービジョンの教育・管理・支持の3機能が、省察の力の向上と実践レパートリーの広がりに寄与するとともに、ハード・ソフトの両面において、省察的実践のための環境整備の役割を担うことを示した。スクールソーシャルワーカー活用事業の開始から10年が経過した現在、それぞれの実践の質を高めることと同時に、地域の状況や特性に応じたスクールソーシャルワーク実践体制・システムの確立が求められている。こうしたなかで本研究では、省察的実践を促進する現任教育が、スクールソーシャルワーク実践体制やシステムの変革・確立も視野に入れた展開を可能にすることを示してきた。

またその方法は、実践のふり返りをとおして実践に埋め込まれた知を掘り起こしながら省察の力を向上させるとともに、そのなかで未来の実践に活かされる実践レパートリーを獲得するものであり、過去から未来志向への展開が特徴的であるとまとめた。一方で、本研究を進めるなかで、省察的実践を構成する要素やそれがどのように現実化されるかが不明確であるという課題がみえてきた。そのため、省察的実践そのものの特性や要素を明らかにする基礎研究が必要であると考えている。本研究は、スクールソーシャルワーカーによる省察的実践を導く現任教育の方法モデルの構築を目的に、理論研究と質的研究を行った。その成果として、まずスクールソーシャルワークにおける省察的実践の理論的特性を提示した。また、現任教育方法の特徴を整理し、スーパービジョン機能にみられる省察の促進要因を分析することで、スクールソーシャルワーカーの省察的実践を促進する現任教育の方法展開の特性を示した。平成27年度の省察的実践の特性分析の結果をふまえ、今後は、多様な現任教育方法がスクールソーシャルワーカーの変化や実践の向上に与える影響を明らかにし、省察的実践を促進する現任教育の機能の明確化に向けて研究に取り組んでいく。まず文献研究では、平成27年度に引き続き、研修やスーパービジョン、事例検討などの現任教育方法の特徴や、それらの教育プロセス、スクールソーシャルワーカーに与える影響を整理する。また、インタビュー調査の実施をとおして、スクールソーシャルワーカーの視点から、現任教育の内容とそこでの思考や実践の相互関連性を明らかにし、省察の力の向上に寄与する要因を検討する。特にインタビュー調査に関しては、研修会やスーパービジョンの場の活用等を検討することで、計画的に実施していきたいと考えている。研究最終年度の平成29年度は、これまでの研究結果をふまえ、スクールソーシャルワーカーの思考や実践行動に影響する現任教育の機能を検討し、省察の力を高める現任教育の方法や内容の明確化にむけて研究に取り組んでいく。まず文献研究では、スーパービジョンだけでなく、研修や事例検討の特徴や省察を促進する機能、スクールソーシャルワーカーに与える影響などを整理する。また質的研究では、スクールソーシャルワーカーへのインタビュー調査から、現任教育のなかでの思考や、思考と実践との相互関連性、省察の力を高める要因の検討を進める。特にインタビュー調査に関しては、研修やスーパービジョンの場の活用などを検討することで、計画的に実施していきたいと考えている。以上の文献研究と質的研究をもとに、省察的実践を促進する教育の方法モデルの提示を目指していく。社会福祉学当初予定していたインタビュー調査を実施することができなかったため、インタビュー調査にかかる旅費を次年度に使用する必要があるため。また、インタビュー調査のデータ分析用に購入予定だったノートパソコンも次年度に購入するため。インタビュー調査に関して、当初予定していた人数を実施することができず、インタビュー調査にかかる旅費を次年度に使用する必要があるため。
新たな緑膿菌感染症の予防戦略－線毛の断片化ペプチドによるワクチンの開発

緑膿菌の線毛蛋白やそのペプチドで刺激して得られた成熟樹状細胞とマウスの幼若なT細胞を混合培養した。精製線毛蛋白の刺激によって培養上清中のサイトカインの産生量は陰性コントロールと比べて上昇し、幼若T細胞から成熟T細胞への分化がみられた。一方、ペプチドによる効果は線毛蛋白よりは弱かった。この結果は、線毛蛋白や弱いけれどもペプチドによる獲得免疫が樹状細胞を介して成立することを示唆している。今後、本研究では明らかにできなかった線毛蛋白あるいはペプチド刺激樹状細胞のマウスへの移入効果実験を行い、宿主におけるワクチン効果の検証を行っていく予定である。これまでの検討では緑膿菌線毛蛋白合成ペプチドによるマウス骨髄由来樹状細胞(JawsII)からの炎症性サイトカイン産生やJawsII細胞を介したナイーブT細胞の活性化は限定的であった。そのため平成24年度は、超遠心法やSDS-PAGEを用いて単離した精製緑膿菌線毛蛋白で刺激したJawsII細胞からのTNF-αやIL-12の産生を検討した。その結果、TNF-α、IL-12は各々976pg/ml、1836pg/mlとpositive controlであるLPS刺激群と同等に産生された。さらに精製線毛蛋白刺激はJawsII細胞のMHC-classII発現をpositive controlの緑膿菌PAO-1株破砕抗原群と同等に誘導した。精製線毛蛋白で刺激したJawsII細胞を0.75%ホルマリン処理後、C57BL/6マウスの脾臓から磁気マイクロビーズ法によって分離したナイーブT細胞と培養し、上清中のIFN-γ、IL-10濃度およびナイーブT細胞のBrdU取り込みを検討した。BrdUの取り込みはPAO-1株破砕抗原群やLPS刺激群に比べ低いものの、negative controlよりも上昇していた。ナイーブT細胞によるIFN-γの産生量はPAO-1破砕抗原群に比べると低いものの、LPS刺激群の3倍以上の産生量であった。IL-10はPAO-1破砕抗原群(146.2pg/ml)、negative control(7.5pg/ml)に対して、精製線毛蛋白刺激群では29.0pg/mlの産生量であった。こうした結果は、これまでの検討で緑膿菌線毛蛋白合成ペプチド刺激では十分ではなかった樹状細胞の成熟化や樹状細胞を介したナイーブT細胞の活性化が、精製緑膿菌線毛蛋白では強く誘導されることを示唆している。緑膿菌線毛蛋白やそのペプチドで刺激した樹状細胞を介したワクチン効果を検証するために、C57BL/6マウスの脾臓から磁気マイクロビーズ法によって、CD4+ + CD62L+-T細胞(ナイーブT細胞)を分離した。以前の検討において樹状細胞からの炎症性サイトカイン産生を亢進させた緑膿菌線毛蛋白の101-120残基合成ペプチド(TFQTGTSSPKNATKVITLNR;ペプチド6)、PBS(negative control)、緑膿菌PAO-1株超音波破砕抗原(positive control)でそれぞれ刺激したマウス骨髄由来樹状細胞(JawsII)をホルマリン処理後、前述したナイーブT細胞と混合培養した。混合培養上清中のIFN-γ、IL-10濃度やナイーブT細胞へのBrdUの取り込みを検討したところ、ペプチド6刺激群では培養上清中のIFN-γ濃度はnegative controlと比べて上昇していたが、IL-10濃度の明らかな上昇は認めなかった。またpositive controlではナイーブT細胞のBrdUの取り込みが増加していたのに対して、ペプチド刺激群では明らかな取り込みの増加は認めなかった。一方、精製線毛蛋白を用いた検討では、線毛蛋白の刺激によってJawsII細胞はTNF-γやIL-12などのサイトカインを産生し、MHC-classII発現の誘導を認めた。さらに精製線毛蛋白で刺激したJawsII細胞とナイーブT細胞を混合培養したところ、培養上清中のIFN-γやIL-10の産生量はnegative controlに比べ上昇し、ナイーブT細胞へのBrdUの取り込みも増加していた。こうした結果は、線毛蛋白による免疫が樹状細胞を介して成立することを示唆している。さらに線毛蛋白に比べると弱いものの、ペプチド6も線毛蛋白同様、樹状細胞を介した獲得免疫成立に寄与していることが示された。今後、本研究では明らかにできなかった線毛蛋白あるいはペプチド刺激樹状細胞のマウスへの移入効果実験を行い、in vivoにおけるワクチン効果の検証を行っていく必要がある。平成2022年度基盤研究(C)

「緑膿菌感染症の制御に向けた新戦略ー線毛を標的としたワクチン療法の開発」において緑膿菌線毛蛋白の101-120残基(TFQTGTSSPKNATKVITLNR)に相当するペプチド6が、マウス骨髄由来樹状細胞(JawsII)から炎症性サイトカイン産生を亢進させ、ペプチド刺激によりJawsII細胞のMHC-classII発現を誘導し、樹状細胞が成熟化することを示した。今回の研究においてはC57BL/6マウスの脾臓から磁気マイクロビーズ法によってCD4+ + CD62L+-T細胞(=ナイーブT細胞)を分離し、ペプチド6、PBS(negative control)、PAO-1株超音波破砕抗原(positive control)で刺激したJawsII細胞を0.75%ホルマリン処理後、様々な細胞比率で混合培養した。培養後の上清中のIFN-γ、IL-10濃度測定およびナイーブT細胞のBrdU取り込み状況を検討した。ナイーブT細胞と刺激JawsII細胞を20:1で混合培養してもBrdUの取り込み増加はペプチド6、PBS、PAO-1破砕抗原刺激群、いずれの群でも認めなかったが、20:4で混合培養するとPAO-1破砕抗原刺激群ではBrdUの取り込み増加を認めた。しかしながらペプチド刺激群ではその増加は認めなかった。また培養上清中のIFN-γやIL-10の濃度は、20:8、20:4、20:2、20:1の各細胞比で検討を行ったが、20:4の混合培養にてPAO-1破砕抗原刺激群で最も高値となった。ペプチド6刺激群ではIFN-γ濃度は242pg/mlとPBS刺激群に比較し有意差は認めないものの、上昇していた。一方、IL-10濃度の上昇はペプチド6刺激群では認めなかった。これらの結果はペプチド6によるJawsII細胞を介したナイーブT細胞の一部活性化を示唆している。超遠心法やSDS-PAGE法を用いて緑膿菌から精製する線毛蛋白はごく微量であり、線毛蛋白の精製に当初想定した以上に時間を要した。そのためin vitroで精製線毛蛋白や合成ペプチドを用いて抗原刺激した樹状細胞をマウスに移入するin vivoでの検討が行えていないものの、研究全体としてはおおむね順調に進展している。樹状細胞とナイーブT細胞を混合培養し、ナイーブT細胞の活性化を検証する実験が、当初想定していた細胞比率では十分な活性化を検出できず、様々な細胞比率での検討が必要であった。このため、平成23年度に予定していた実験のうちin vivoでの検討が実施できていないものの、研究全体としてはおおむね順調に進展している。In vitroで精製緑膿菌線毛蛋白および合成ペプチドを用いて刺激した樹状細胞をマウスに投与し、緑膿菌感染症に対する感染防御効果を検討する。in vitroでペプチド6を用いて刺激した樹状細胞をマウスに投与することで緑膿菌感染症に対する防御効果を検討する。平成25年度分の研究費でin vivoでの実験を推進するために、マウスの購入を行う。また平成23,24年度と同様にペプチド合成や細胞培養用培地、フローサイトメトリー用抗体などの消耗品を購入する。平成24年度分の研究費でin vivoでの実験を推進するために、マウスの購入を行う。また平成23年度と同様にペプチド合成や細胞培養用培地、フローサイトメトリー用抗体などの消耗品の購入を行う。さらに成果発表のために学会出張旅費の費用を計上する。
成熟肝細胞形質の可塑性:肝細胞における胆管特異的サイトケラチン19の発現機構

成熟F344ラット肝細胞凝集塊をコラーゲンゲル内に包埋培養する肝細胞のorganoid culturesを用いて,肝細胞の胆管上皮様分化のメカニズムを検討した.以下に得られた知見を要約する.1)基質の影響Type Iコラーゲンゲル内の肝細胞は,insulin, EGF存在下でcytokeratin (CK)19の発現を伴う樹枝状形態形成を示すが,これらの形質変化はtype IIIコラーゲンゲルにおいてもほぼ同様にみられた.一方,Matrigelを添加すると毛細胆管形成を伴う肝細胞索様構造が明瞭となり,Matrigelの肝細胞分化維持作用が示唆された.2)チロシンリン酸化シグナル伝達分子の変化肝細胞形質変化に伴ってERKおよびAktがリン酸化され,これらを抑制することにより形態形成およびCK19の発現も抑制された.肝細胞の化生にRas-MKK-MAPK経路,PI3-Akt経路が深く関わっていることが推察される.3)Notchシグナル系の活性化Notchシグナル系は肝内胆管の発生に重要であるとされている.RT-PCR法を用いた検討で,肝細胞におけるJagged1,2,Notch1,さらにNotchのdirect targetsであるHes2,HERP2の発現が増加した.また,免疫染色により培養肝細胞にNotch1,Jagged1の発現が確認された.以上の結果は,肝細胞の化生に伴い,Notchシグナル系が活性化されている可能性を示唆している.4)CK19遺伝子プロモーター結合蛋白のスクリーニング開始コドンから203 bp上流のプロモーター領域について10個のプローブ(25bp)を用い,EMSA法で検討したところ,蛋白が結合する部分が3ヶ所同定された.また,この結合はいずれも培養後の肝細胞核抽出物で増加することが判明した.現在,これらの蛋白の同定を進めている.成熟F344ラット肝細胞凝集塊をコラーゲンゲル内に包埋培養する肝細胞のorganoid culturesを用いて,肝細胞の胆管上皮様分化のメカニズムを検討した.以下に得られた知見を要約する.1)基質の影響Type Iコラーゲンゲル内の肝細胞は,insulin, EGF存在下でcytokeratin (CK)19の発現を伴う樹枝状形態形成を示すが,これらの形質変化はtype IIIコラーゲンゲルにおいてもほぼ同様にみられた.一方,Matrigelを添加すると毛細胆管形成を伴う肝細胞索様構造が明瞭となり,Matrigelの肝細胞分化維持作用が示唆された.2)チロシンリン酸化シグナル伝達分子の変化肝細胞形質変化に伴ってERKおよびAktがリン酸化され,これらを抑制することにより形態形成およびCK19の発現も抑制された.肝細胞の化生にRas-MKK-MAPK経路,PI3-Akt経路が深く関わっていることが推察される.3)Notchシグナル系の活性化Notchシグナル系は肝内胆管の発生に重要であるとされている.RT-PCR法を用いた検討で,肝細胞におけるJagged1,2,Notch1,さらにNotchのdirect targetsであるHes2,HERP2の発現が増加した.また,免疫染色により培養肝細胞にNotch1,Jagged1の発現が確認された.以上の結果は,肝細胞の化生に伴い,Notchシグナル系が活性化されている可能性を示唆している.4)CK19遺伝子プロモーター結合蛋白のスクリーニング開始コドンから203 bp上流のプロモーター領域について10個のプローブ(25bp)を用い,EMSA法で検討したところ,蛋白が結合する部分が3ヶ所同定された.また,この結合はいずれも培養後の肝細胞核抽出物で増加することが判明した.現在,これらの蛋白の同定を進めている.成熟F344ラットから肝細胞を分離し,プライマリアディッシュ上でスフェロイドを形成させた後,コラーゲンゲル内に包埋し,10%血清添加Williams'Eを用い培養する肝細胞の胆管上皮様分化の培養モデルを用い以下の結果を得た.1)基質の影響Type Iコラーゲンゲル内の肝細胞は,insulin,EGF存在下でサイトケラチン19の発現を伴う樹枝状形態形成を示すが,これらの形質変化はtype IIIコラーゲンゲルにおいてもほぼ同様にみられた.一方,Matrigelを添加すると毛細胆管形成を伴う肝細胞索様構造が明瞭となり,Matrigelの肝細胞分化維持作用が示唆された.2)JaggedおよびNotched遺伝子の発現変化Jagged1は肝内胆管形成不全を特徴とするAlagille症候群の原因遺伝子であることが明らかにされている.RT-PCR法を用い,Jaggedおよびこれらの受容体であるNotchファミリーの遺伝子発現を検討した結果,培養後速やかに肝細胞におけるJagged1,2およびNotch1の発現が増加することが明らかになった.3)チロシンリン酸化シグナル伝達分子の変化リン酸化特異的抗体を用いたWestern blot法により,肝細胞形質変化に伴ってERKおよびAktが活性化されることが判明した.4)肝細胞分化に関わる転写因子の変化Western blot法により種種の転写因子の蛋白発現を検討したところ,コラーゲンゲル培養後HNF-1およびC/EBPβ発現が増加し,HNF-4およびC/EBPα発現が低下する傾向がみられた.現在,肝細胞遺伝子発現変化のスクリーニングをdifferential display法により行っている.サイトケラチン19遺伝子プロモーターに結合する蛋白は,まず最初にUV crosslinking法を用いて調べる予定である.成熟F344ラット

肝細胞凝集塊をコラーゲンゲル内に包埋培養する肝細胞のorganoid culturesを用いて,肝細胞の胆管上皮様化生のメカニズムを検討した.以下に平成14年度に得られた知見を要約する.1)チロシンリン酸化シグナル伝達分子の変化肝細胞形質変化に伴ってERKおよびAktがリン酸化され,これらを特異的inhibitors(PD98059,LY29004)で抑制することにより形態形成およびCK19の発現がほぼ完全に抑制された.これは肝細胞の化生現象にRas-MKK-MAPK経路,P13K-Akt経路が深く関わっていることを示唆している.2)Notchシグナル系の活性化Notchシグナル系が肝内胆管の発生に関与していることが最近明らかになっている.RT-PCR法を用いた検討で,肝細胞におけるJagged 1,2,Notch 1,さらにNotchのdirect targetsであるHes2およびHERP2の発現が増加しており,肝細胞の化生に伴いNotchシグナル系が活性化されていることが判明した.また,免疫染色によりほとんどすべての培養肝細胞にNotch 1,Jagged 1の発現が確認され,それぞれの細胞がNotch系のリガンドと受容体の両方を発現していると考えられた.3)CK19遺伝子プロモーター結合蛋白のスクリーニングCK19蛋白開始コドンから203bp上流のプロモーター領域について,10個のプローブ(25bp)を用い,EMSA法で検討したところ,蛋白結合部位が3ヶ所同定された.また,これらの結合はいずれも培養後の肝細胞核抽出物で増加することが判明した.現在,streptavidin-agaroseビーズを用い,これらの蛋白の同定を試みている.
アクセサリーポイントの形態、物性が側方加圧根管充填時の根管封鎖性に及ぼす影響

側方加圧充填(ラテラル・コンデンセーション)法による根管充填時に、使用するアクセサリー・ポイントの形態、物性がポイントの圧接、根管の封鎖性に及ぼす影響を明らかにするため検討を行った。実験には、ADA規格にもとずくアクセサリー・ポイントのうち、数社のXF、FF、F、FM、M、サイズのものを、マスター・ポイントはアクセサリー・ポイントと同メーカーの製品を用いた。根管充填は、根管内への挿入性が良好であるD_3が0.31mm、がD_<16>が86mmのスプレダ-を使用し、樹脂製規格化根管模型に対して充填を行った。充填模型は根管長軸方向に直角に連続的に切断し、各切断面におけるガッタパ-チャ・ポイントの充塞状況を分析、以下の結果を得た。各切断面におけるガッタパ-チャ・ポイントの充塞状況は、アクセサリー・ポイントの種類により影響を受けることが認められた。XFのサイズは、ポイントが細く操作性が悪いため、ポイントの充塞状況にやや不安定さが生じた。FF、MF、F、のサイズはポイントの種類により若干の差はみられるが、ほぼ良好なポイントの圧接、根管の封鎖が得られた。FMサイズでは一部の製品でポイントの充塞状況に悪化がみられ、Mサイズではスプレダ-との明らかなサイズの不一致により、根管中程に、ポイントの未充塞部が現れた。ポイントの充塞状況は、サイズ的要因の他にポイントの硬さによる影響もうかがわれ、充填条件が悪いとき硬さが大きいことによる悪影響が起こりやすいことが認められた。
脂質の代謝異常と唾液腺機能障害との関連性の解明

昨年度の研究では、脂質の代謝異常と唾液腺機能障害との関連を調べる目的で、高脂血症における唾液腺の病態を画像診断学的手法ならびに血清学的手法を用いて解析し、その結果を報告した。本年度はその結果を踏まえ、血中の総コレステロール値やトリグリセライド値と口腔乾燥症状との相関について検討を行った。(方法)口腔乾燥症状を有する高脂血症患者24名の血中総コレステロール値、トリグリセライド値と耳下腺の腫脹(MRIにおける最大断面積で評価)ならびに唾液分泌量の低下(サクソンテスト≦2.75g/2min)との関連を比較検討した。(結果)(1)高脂血症患者24名中、血中トリグリセライド値が基準値(≧150mg/dL)を越えていた9名ならびにトリグリセライド値、総コレステロール値ともに基準値を越えていた5名、合計14名全てに耳下腺の腫脹が認められた。(2)また血中総コレステロール値が基準値(≧220mg/dL)を越えていた10名ならびに総コレステロール値、トリグリセライド値ともに基準値を越えていた5名、合計15名全てに唾液分泌量の低下が認められた。(結論)以上の結果より、高脂血症患者においては血中のトリグリセライド値は唾液腺腫脹と、総コレステロール値は唾液腺機能障害と大きな関連があることが示唆された。口腔乾燥症をきたす疾患としてはシェーグレン症候群が良く知られているが、それ以外にも実に様々な原因により口腔乾燥症が惹起される。本年度の研究では脂質の代謝異常と唾液腺機能障害との関連を調べる目的で、高脂血症における唾液腺の病態を画像診断学的手法ならびに血清学的手法を用いて解析した。(方法)口腔乾燥症状を有する高脂血症患者24名ならびにシェーグレン症候群患者50名を用い、(1)MRI、(2)唾液腺造影、(3)超音波診断、(4)口唇腺生検、(5)サクソンテストを行うと共にSS-A、SS-B、ANA、RF抗体値を測定し、両患者群を比較検討した。(結果)(1)口腔乾燥症状を有する高脂血症患者のうち83%に耳下腺の腫脹、唾液分泌機能の低下のいずれか、あるいは両方が認められた。(2)MR検査により、特に耳下腺の腫脹を伴った高脂血症患者において、耳下腺に広範に脂肪が沈着していることが示唆された。さらに、こうした患者においては口唇腺にも脂肪の沈着が著しいことが確認できた。(3)しかしながら、シェーグレン症候群とは異なり、口腔乾燥症状を有する高脂血症患者においては、唾液腺造影所見に異常所見は全例認められなかった。(4)血清学的検査においてもシェーグレン症候群患者の94%、68%、18%、および40%にそれぞれANA、SS-A、SS-B、およびRF値の異常所見が認められたのに対し、高脂血症患者においてはわずか4%にANA値の、また同じく4%にRF値の異常が認められたのみでSS-AならびにSS-B値に異常を示す患者は1名も存在しなかった。(結論)以上の結果より、高脂血症患者における口腔乾燥症の発症はシェーグレン症候群のそれとは全く異なるメカニズムで起こっている可能性が示唆された。これらの結果を踏まえ、次年度では血中の総コレステロール値やトリグリセライド値と口腔乾燥症状との相関について研究を進める予定である。
符号分割多元接続によるisochronous伝送方式に関する基礎研究

符号分割多元接続(CDMA)によるisochronous(等時性)伝送を実現するためには,輻輳時でも一定の伝送帯域を確保する仕組みが必要となる.同時送信局数は電力スペクトル密度との間に線形性が成り立つことから,電力スペクトル密度を監視することにより伝送可能局数を推定し,送信データの緊急度にあわせたプライオリティを導入することにより分散制御する方式を,本年度は,主に理論面から検討した.1.理論解析伝送可能局数推定及び2段階のプライオリティを導入した場合のスループット及び遅延特性をコンピュータシミュレーションにより確認したところ、所望の特性を得られる見通しが得られた。現在検討している伝送帯域を確保する仕組みは、従来から知られている、回線留保方式と呼ばれる解析法の確立された通信モデルに近いことから、今後は解析的に伝送特性を示していく予定である。2.実験提案伝送方式のハードウェアによる実証システムの構築を順次進めた。今年度は、主に伝送路とのインターフェース回路の設計を行った。また、CDMAを行うハードウェア,及び電力スペクトル密度の監視ハードウェアは,複雑であるため,3000ゲート程度のFPGA(Feild Programmable Gate Array)を用いて専用LSIを作成するために必要な、FPGAの設計及び製作用専用のツールを購入し、現在のところ設計環境の整備を順次すすめているところである。3.その他上記実証システムで使用予定のスペクトル拡散符号として、Overlapped PN系列を新たに開発し、その伝送性能を示した。
本研究では、顕微定量計測技術、マイクロ流体デバイス技術、画像解析技術を組み合わせ、線虫を個別のマイクロチャンバ内で飼育し、その活動を寿命時間(約一ヶ月間)に渡りビデオレート(50ms間隔)で撮影・計測する。さらに、得られた巨大な時系列を、非線形時系列解析及び力学系の理論を基礎に解析することにより、動物の寿命時間を決定するモデル(力学系の方程式)を決定する。この支配方程式を、個体システムの変数を外部から操作(古典的に単離された寿命遺伝子変異体、栄養成分や代謝阻害薬剤および温度をパルス変化または一定時間継続投与することにより)することによって検証する。実験と理論の両面から得られた知見に基づいて、線虫の寿命を再現性よく伸長・短縮操作する理論と技術を開発する。今年度の成果は以下の3項目にまとめられる。1)生理的な老化を解析するためのテストケースとして、餌無しでデバイス内で6日間培養し活動時系列を取得する系の構築に成功した。時系列に対しフラクタル解析を行い、行動がフラクタルキネティックスを持った状態遷移に寄ることがわかった。さらに、飢餓処理によりフラクタルキネティックスの特徴が変化することがわかった。フラクタル解析が老化に伴う行動の変化から寿命時間を予想するための重要な指標になることがわかった。2)活動時系列を用いて遅れ座標解析を行ったところ、線虫はdiscreteな少なくとも三つの生理的な状態を遷移して、飢餓状態における活動休止状態に至ることがわかった。Discreteな生理的な状態を同定する手法を構築できたことにより、老化から死に至る過程が、連続的な状態遷移による可能性を検証することができる。3)餌である大腸菌をデバイス内に供給するためにデバイスの作成と改良を行った。生理的な老化過程を定量的に解析するためには、長い時系列を得るための培養系のプロトタイプとこの計測系から得られた長い時系列を解析する解析手法を選定する必要があった。本年度は、餌無しで経時的に活動が減衰する過程を観察するための系を構築し、活動時系列を取得した。この時系列に対して、フラクタル解析、遅れ座標表示が有効であることがわかった。概ね当初の目的を達したと言える。次年度では、餌である大腸菌をデバイス内に供給するためにデバイスを完成させ、まず6日間の撮影を成功させる。その後、寿命時間30日の撮影を行う。録画データから、活動時系列を取得し、生理的な老化過程で行動動態が変化する様子を定量的に明らかにする。活動時系列に対して、遅れ座標解析、フラクタル解析を行い、老化過程がdiscreteな状態を遷移する過程であるかを検証し、状態遷移の統計測を明らかにする。