hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教育・学習・生活環境としてのオープン型小学校教室の現状と今後のあり方

本研究は、オープンプラン小学校の教室環境を対象として、児童と教師の印象評価と音環境評価を明らかにすることで、今後の学校計画における知見を提供することを目的としている。結果より、教室のオープンプラン型小学校の教室の印象評価は、教師・児童ともにプラス側に評価していたが、教師の評価から児童の机まわりが狭いという指摘が多く見られた。児童の評価から教室環境に必要な要素として風通しのよさ、明るさ、適した室温などが指摘された。音響に配慮して設計された学校は、教室内の音響性能(計測値)は良くなるが、児童の評価として大きな高架は得られなかった。空間が開かれて視覚的に連続するオープンプラン型の教室の長所を生かしつつ、良好な音環境を維持する空間デザインの実現は、オープンプラン小学校の空間計画における今後の課題である。1.千葉市のオープン型小学校を対象とした実態調査を行った。具体的には、児童・教師を対象にアンケート調査、行動観察調査を行い、さらに事業時の音環境実測調査も行うことで心理的・物理的の両側面からオープン型小学校教室のデザインについて考察した。2.設計者・学校関係者への研究成果の公表と意見交換を行った。千葉工業大学において科学研究費活動報告会(2008.3)を開催して、研究成果の公表と意見交換を行った。設計者(シーラカンスなど)、研究者(東京大学、東京理科大学、神奈川大学など)、教師(美浜打瀬小学校教諭など)、家具デザインメーカー(岡村家具など)多数の参加者があった。3.国内(新潟、伊勢、名古屋明治村など)における歴史的学校建築の調査見学を行った。4.海外(ロンドン)における教育施設の見学および専門家に対するヒアリングを行った。5.日本建築学会(2007.8、九州)や日本インテリア学会(2007.10、名古屋)において、研究成果の公表を行った。6.なお、2008年度は引き続き他の地域におきけるオープン型小学校の調査研究を行うとともに、2007年度の成果を国内外の学会において積極的に公表していく予定である。1)調査研究の実施:横浜市立本町小学校を対象に、1)教師アンケート調査、2)教師ヒアリング調査、3)児童アンケート調査、4)児童行動観察調査、5)音環境実測調査+観察調査を行なった。(2008年7月10月)2)人間環境学会(MERA)第15回大会において論文発表(2008年5月、東京大学)3)IAPS国際学会(ローマ)にて研究成果の発表(2008年7月)4)日本建築学会、第68回空間研究小委員会・教育施設小委員会拡大研究会「名作といわれたオープンプラン小学校の現在-学びの場を開くことの意味-において、本研究成果の発表を行なった(2008年12月)5)日本音響学会大会(東工大)において、研究成果の発表(2009年3月)近年の学校教育施設の空間デザインには大きな変化が見られる。その背景には、教育方法の多様化に伴う一斉授業形態の見直し、少子化に伴うクラス人数や編成の見直しなどが挙げられる。そして、普通教室の壁一面を取り払いオープンスペースなどの名称で用途を限定しない多目的なスペースを設置する、いわゆるオープン型小学校教室が増加している。本研究では、代表的なオープン型小学校として、千葉市立打瀬小学校、千葉市立美浜打瀬小学校、横浜市立本町小学校の3校を対象に、詳細かつ綿密な調査を行なった。具体的には、1)児童アンケート調査、2)行動観察調査、3)教師アンケート調査、4)教師ヒアリング調査、5)音環境実測調査である。その分析のなかで、オープン型小学校の利用者の視点から現状を把握するとともに、その長所と短所を明確に指摘して、今後の空間デザインに関する知見を提供した。なお、本研究の特徴のひとつとして、環境工学(音環境)の研究者、設計の実務者との共同研究を行っていることが指摘される。また、本研究成果は日本建築学会、日本インテリア学会、人間・環境学会などで広く公表して、本研究成果の一部は日本経済新聞(2010年3月26日夕刊13面)に引用・掲載された。さらに、平成1920年の研究成果をまとめて、日本建築学会計画系論文集、および日本建築学会環境系論文集に採択された。そして本成果を、調査対象校である宮前小学校、打瀬小学校、美浜打瀬小学校に持参して研究成果の報告を行い、あわせて千葉市教育委員会にも報告を行った。
IAPファミリーにホモロジーを有する新規遺伝子の癌化に及ぼす機構の解析

yeast two-hybridを用いhTidをbaitとして単離した新規遺伝子hRFIは食道癌で癌組織特異的に高発現しており、今回38胃癌、48大腸癌、77大腸ポリープ(70腺腫、7過形成性ポリープ)に対し抗hRFI抗体による免疫組織検査を行ない発現を調べた。その結果、hRFIは胃、大腸癌に特異的に高発現を示し、さらに大腸では過形成性ポリープ7例中3例(71.4%)で無染色であったが、大腸腺腫・癌では118例中8例(7.8%)が無染色であった(P<0.001).。大腸腺腫70例中、瀰漫性染色4例、非瀰漫性染色66例に対し、大腸癌48例中、瀰漫性染色39例、非瀰漫性染色9例であった(p<0.001)。また早期の腺腫段階で限局性ながら発現が見られ、異型がすすむにつれ発現が瀰漫性になることが明らかになった。胃癌では、瀰漫性の発現を認めた22例中15例(68.2%)、限局性の発現を認めた16例中5例(31.3%)で脈管侵襲を認め、その相違は統計学的に有意であった(p<0.05)。hRFIは食道癌のみならず胃、大腸癌においても高発現を示し、hRFI蛋白が癌遺伝子のような機能を有する可能性がある。胃においては、癌の発生の他に生物学的悪性度の獲得過程のステップでhRFI遺伝子の発現が関与する可能性がある。しかしhRFIの全長をトランスフェクションしたNIH3T3細胞によりコロニーフォーメーションのアッセイを行なったが、明らかなコロニー形成はみられなかった。研究計画に記載し、われわれが研究を行っている新規遺伝子の名称を、既に存在する他の遺伝子との混乱を避けるためにhIRFからhRFIと変更した。まず、食道以外の臓器の癌におけるhRFI遺伝子の発現を調べた。当科で手術を受けた胃癌30例、大腸癌42例のホルマリン固定パラフィン切片を対象とし、抗hRFI抗体にて免疫染色を施行した。胃、大腸癌の癌組織で無染色症例はなかった。癌組織の染色パターンは胃癌30例中、瀰漫性18例(60.0%)、限局性12例(40.0%)であり、大腸癌48例中、瀰漫性39例(81.3%)、限局性9例(18.7%)であった。染色パターンと臨床病理学的因子に有意な関連はみられなかった。ついで、大腸癌発生特にadenoma-carcinoma sequenceにおけるhRFI遺伝子の発現を調べるために、内視鏡的ポリープ切除を受けた。大腸腺腫70例、過形成性ポリープ7例を対象とし、同様に免疫染色を施行した。その結果、過形成性ポリープ7例中3例で無染色であったが、大腸腺腫・癌では118例中8例が無染色であった(P=0.01)。また大腸癌の染色結果に対して大腸腺腫70例中、瀰漫性染色4例、非瀰漫性染色66例であった(Pく0.001)。以上より胃、大腸癌においても癌組織で発現が高く、大腸腫瘍発生においては早期の腺腫段階で限局性ながら発現が見られ、異型がすすむにつれ発現が瀰漫性になることが明らかになった。hRFI遺伝子は大腸腫瘍発生のinitiationからProgressionまで幅広く関与するものと考えられた。

現在、hRFI遺伝子の機能解析をすすめる目的で10種類の大腸癌細胞株を対象にhRFI遺伝子の発現を検索する一方、細胞株にhRFI遺伝子をトランスフェクションし当該遺伝子をstableに発現するクローンをselectionしている段階である。yeast two-hybridを用いhTidをbaitとして単離した新規遺伝子hRFIは食道癌で癌組織特異的に高発現しており、今回38胃癌、48大腸癌、77大腸ポリープ(70腺腫、7過形成性ポリープ)に対し抗hRFI抗体による免疫組織検査を行ない発現を調べた。その結果、hRFIは胃、大腸癌に特異的に高発現を示し、さらに大腸では過形成性ポリープ7例中3例(71.4%)で無染色であったが、大腸腺腫・癌では118例中8例(7.8%)が無染色であった(P<0.001).。大腸腺腫70例中、瀰漫性染色4例、非瀰漫性染色66例に対し、大腸癌48例中、瀰漫性染色39例、非瀰漫性染色9例であった(P<0.001)。また早期の腺腫段階で限局性ながら発現が見られ、異型がすすむにつれ発現が瀰漫性になることが明らかになった。胃癌では、瀰漫性の発現を認めた22例中15例(68.2%)、限局性の発現を認めた16例中5例(31.3%)で脈管侵襲を認め、その相違は統計学的に有意であった(p<0.05)。hRFIは食道癌のみならず胃、大腸癌においても高発現を示し、hRFI蛋白が癌遺伝子のような機能を有する可能性がある。胃においては、癌の発生の他に生物学的悪性度の獲得過程のステップでhRFI遺伝子の発現が関与する可能性がある。しかしhRFIの全長をトランスフェクションしたNIH3T3細胞によりコロニーフォーメーションのアッセイを行なったが、明らかなコロニー形成はみられなかった。
アレルギー性疾患の発症とその病態におけるコナヒョウヒダニ由来の低分子物質の意義

コナヒョウヒダニ(Dermatophagoides farinae,Df)虫体を限外濾過膜やゲルクロマトグラフィーにて精製し、Dfの低分子分画(Df-LMW)を得た。これらの一部を分析に用いた結果、5分画に分れ、糖の多い部分と少ない部分に分れた。これらのうち、分子量10kd以下の低分子分画(Df-low molecular weight fraction,Df-LMW)は糖含量の多いハプテン様物質であり、アレルギー患者ではその血清中にアルブミンを結合して存在していることを明らかにしてきた。さらに、アトピー性気管支嘆息患者では血清中にDf-LMWが存在することを証明した。rDf-LMWの作成には精製したDf-LMWを用いて直接発現ヴェクターを用いる方法にて検討を行っている。プライマーは市販のものを用いている。mRNAはDfから抽出しcDNAを作成し、これを鋳型として研究を進行中である。遺伝子が決定できれば、大腸菌にこの遺伝子を発現させてrDf-LMWを大量に得る。但しDf-LMWが5分画に分れ、どの部分にハプテン様の活性があるかを確認する作業が必要となり、さらに本方法で得られるrDf-LMWが、果してDfより直接得られたDf-LMWと同様な活性が見られるかも確認する。アレルギー性疾患におけるダニ抗原の重要性は既に多くの研究から明らかである。その主要抗原は糖蛋白であり、その精製が進み、物性も判明している。我々は、ダニ抗原の分析から、分子量10kD以下の低分子分画がハプテンである。すなわち、その物質自体はダニアレルギー患者において皮膚反応活性を有しないが、アルブミンと結合させると活性が出現する。本物質を限外濾過法やゲルクロマトグラフィーによる精製すると5つの分画に分れ、sugar richな物質であることが証明された。これらの物質の血清中における存在をELISA inhibition法で検討すると、アレルギー性疾患患者、特にアトピー性気管支喘息や皮膚炎患者などダニに体して特異IgE抗体を有している患者血清中に多量に存在し、ダニに体して特異IgE抗体を有していない非アレルギー性気管支喘息患者や健康小児では殆ど見出されなかった。さらに、これらの物質が母乳中にも存在することも明らかにした。これらの物質をwestern blottingで検討してみると、分子量66kD附近に存在し、血清中ではアルブミンと結合していることが示唆された。さらに、ダニ虫体からmRNAの抽出中であり、挟雑物が多いのでさらに方法を改善してcDNA作成の方向へ研究を進めている。これらのうち、分子量10Kd以下の低分子分画(Df-low molecular weight fraction,Df-LMW)は糖含量の多いハプテン様物質であり、アレルギー患者ではその血清中にアルブミンと結合して存在していることを明らかにしてきた。さらに、アトピー性気管支喘息患者では血清中にDf-LMWが存在することを証明した。遺伝子が決定できれば、大腸菌にこの遺伝子を発現させてrDf-LMWを大量得る。
温度・圧力制御によるデンプンを主成分とするプラスチック状新物質の創製と機能解析

本研究では、デンプンを主成分とする生物資源を利用した生分解性プラスチックの創製を目的として、温度100°C130°C、圧力0.1MPa50MPaの範囲で、デンプン-水-多価アルコール類混合物を加圧加熱処理し、反応精製したゲル状物質の機械的物性等の機能を評価することを目的とした。得られた研究成果の概要は以下のとおりである。本研究では、デンプンにはバレイショデンプン、多価アルコールにはグリセリンを用いた。1、プラスチック状物質の生成条件としては、温度に加えて圧力の付与が不可欠であった。圧力を加えず加熱だけで生成するゲルは、水への溶解性が高く、強度も低かった。2、生成したプラスチック状物質は、加熱温度が高いほど、また、温度が同一の場合は加熱時間の長いほど生成時の硬さは低下する傾向を示した。3、プラスチック状物質の物性に与える圧力の影響については、常圧から10MPa付近までと10MPa付近から50MPaまでとは異なった傾向を示し、反応速度と圧力の関係及び活性化エネルギーの値から、付与する圧力の範囲によって熱ゲル化反応の機構が異なることが示唆された。4、プラスチック状物質生成の反応性と物性については、デンプン・水・グリセリンの混合比率が大きく影響し、グリセリン比率が高くなると反応性が低下して脆いゲルが生成し、グリセリンの比率が低いとプラスチック状物質とはならなかった。従って、良好なプラスチック状物質を創製するためには、材料の適切な混合比率が存在するもの考え各種濃度を検討した結果、デンプン:水:グリセリンが2 : 1 : 1の場合のゲル物性が良好であることを認めた。5、材料混合系および生成物質のDSC測定を行った結果、グリセリンの存在により、185°C付近にピークをもつ大きな吸熱反応が観察され、その吸熱量が反応条件に対して傾向的に変化したことから、DSC測定が、反応機構の解析に有効である知見を得た。
東アフリカ地域の民族生薬と未利用薬物資源中の制ガン物質に関する研究

ケニア国マダガスカル国及びタンザニア国の3ケ国における調査・研究の実績と成果は次の通りである。1.ケニア国;調査地域はカカメガ,シンバヒル,カロレ-ニ,アバデア,ケニア山周辺(ニエリ,シリモン,チョゴリヤ)及びナイロビ周辺(アボレタム,カルラ,ムグガ)であった。(1)カカメガ地域で、主にAulacocaly×laxiflora〔Rubiaceae〕を成分研究用の材料として約20kg採集し、この樹皮から化学成分としてイリドイド類を確認し、主成分としてgardenssedeを単離同定した。(2)東海岸から僅かに内陸寄りのシンバヒル地域において、未利用薬物資源からの制ガン物質を検索する目的で、Cassipousea euryーoides〔Rhizophoraceae〕の樹皮を約10kg採集した。この材料について化学的な研究を行い新規の含イオウアルカロイドとして、guinesーineーD,euryoidine,rhizophrineを単離し、化学構造式を推定した。さらに、これらの化合物はEBウイルス活性化の抑制作用、即ち発ガンプロモ-ション抑制作用の試験に供する予定である。またシンバヒル地域のディゴ族が用いている伝承薬物の中から制ガン物質を検索する目的で、特にEuphorbioaceae植物を中心に約30種の薬用植物を採集し、その化学成分と制ガン活性を検討中である。カロレ-ニも東海岸から僅かに内陸寄りで、シンバヒルの北に位置する乾燥地帯である。ここに居住するギリアマ族が用いる伝承薬物の中から制ガン物質を検索する目的で、特にAnnonaceae植物を中心に約20種の薬用植物を採集し、これらについても、現在その化学成分と制ガン活性を検討中である。(3)アバデア地域で採集したTabernaemontara johnstonii〔Apocynaceae〕から制ガン活性が期待される化合物が単離されている。その他、Maytenus undata〔Celastraceae〕などの制ガン活性が期待される植物を採集した。ケニア山山麓では、シリモンル-トとチョゴリヤル-トの2ヶ所において調査を行い、制ガン活性が予期されるPhytolacca dodecandra〔Phytolaccaceae〕をはじめ、他の薬用植物約25種を採集し次いで分類・鑑定を行った。さらに、現在これらの植物について制ガン活性一次スクリ-ニングを準備中である。(4)ナイロビ周辺では、アボレタム、カルラ森林及びムグガ地域において調査を行い、植物標本として約30種を採集した。その中で約15種のものについては、予試験的な活性一次スクリ-ニング及び成分研究が出来得る量であり、そのうち数種について、表1に示すように、植物の抽出物から調製した蛋白質分画のヒト及びマウスに対するマイト-ジェン活性について検討した。2.マダガスカル国;ホルポイント地域の森林で、マダガスカル固有種のMacarisiapyramidata〔Rhizophoraceae〕を採集し、成分研究及び制ガン活性スクリ-ニングを検討中である。またアンタナナリボの市場生薬を調査・収集し、その中でCatharanthus lancens〔Apocynaceae〕は、民族生薬学的見地から制ガン活性が期待できる情報を得ているので、これを新しい科学的な方法、即ち各種の制ガンバイオアッセイを用い検討中である。3.タンザニア国;ムプアプア地域に生育するCassipourea Mollis〔Rhizophoraceae〕採集し、含有する含イオンアルカロイド、その制ガン活性を検討中である。本植物はタンザニア固有種で、生理活性及び成分研究は今回が初めてであり、新規の成分が期待される。2及び3については、今回が最初の調査であり、期間も調査地域も少規模であったため、再度、調査・研究が必要と考えられる。

その他、Maytenus undata〔Celastraceae〕などの制ガン活性が期待される植物を採集した。ケニア山山麓では、シリモンル-トとチョゴリヤル-トの2ヶ所において調査を行い、制ガン活性が予期されるPhytolacca dodecandra〔Phytolaccaceae〕をはじめ、他の薬用植物約25種を採集し次いで分類・鑑定を行った。さらに、現在これらの植物について制ガン活性一次スクリ-ニングを準備中である。(4)ナイロビ周辺では、アボレタム、カルラ森林及びムグガ地域において調査を行い、植物標本として約30種を採集した。その中で約15種のものについては、予試験的な活性一次スクリ-ニング及び成分研究が出来得る量であり、そのうち数種について、表1に示すように、植物の抽出物から調製した蛋白質分画のヒト及びマウスに対するマイト-ジェン活性について検討した。2.マダガスカル国;ホルポイント地域の森林で、マダガスカル固有種のMacarisiapyramidata〔Rhizophoraceae〕を採集し、成分研究及び制ガン活性スクリ-ニングを検討中である。またアンタナナリボの市場生薬を調査・収集し、その中でCatharanthus lancens〔Apocynaceae〕は、民族生薬学的見地から制ガン活性が期待できる情報を得ているので、これを新しい科学的な方法、即ち各種の制ガンバイオアッセイを用い検討中である。3.タンザニア国;ムプアプア地域に生育するCassipourea Mollis〔Rhizophoraceae〕採集し、含有する含イオンアルカロイド、その制ガン活性を検討中である。本植物はタンザニア固有種で、生理活性及び成分研究は今回が初めてであり、新規の成分が期待される。2及び3については、今回が最初の調査であり、期間も調査地域も少規模であったため、再度、調査・研究が必要と考えられる。
プロトン共役電子移動を利用した新規均一系窒素固定ルテニウム触媒の開発

今年度は、補助配位子にN,N-bis(2-pyridylmethyl)-N-bis(2-pyridyl)methylamine (N4Py)を有するRu(II)-アンミン錯体を、プロトン共役電子移動酸化して得られたRu(V)-イミド錯体、[Ru(NH)(N4Py)]3+のさらなるキャラクタリゼーション、および基質酸化反応機構の詳細な解明を行った。Ru(V)-イミド錯体は、本研究の最終目標である水中での窒素固定において、中間体となることが推測される化学種であり、その反応性を調べることで、窒素固定触媒サイクルの構築に対する重要な知見が得られると考えられる。まず、アセトニトリル-水(pH 2.5)混合溶媒中においてRu(V)-イミド錯体の高分解能質量分析を行ったところ、[Ru(NH)(N4Py)]3+の同位体分布に対するシミュレーションと一致する、3価イオンのピーククラスターが、m/z = 161.365を基準ピークに観測された。また、X線吸収端近傍構造測定において、Ru(V)-イミド錯体のRu K殻の吸収端は、Ru(II)-アンミン錯体に比べて、1 eVほど高エネルギー側に観測されたことから、Ru中心が+2価よりも高原子価の状態であることが実験的に確かめられた。前年度に、速度論解析を基にRu(V)-イミド錯体の有機基質酸化反応が、ヒドリド移動機構で進行することを推定していた。そこで、この反応機構を立証するために、シクロブタノールを基質に用いた酸化反応を行った。シクロブタノールは、水素原子引き抜き機構で酸化された際には、シクロブタン環が開環して、アルデヒドを始めとする複雑な生成物の混合物を与えるのに対して、ヒドリド移動機構では、選択的にシクロブタノンを与えることが知られている。pD 2.9に調整した重水中で、Ru(V)-イミド錯体とシクロブタノールを反応させ、1H NMRを測定した結果、シクロブタノンのメチレン鎖プロトンに帰属されるシグナルが3.1 ppm付近に観測された。したがって、Ru(V)-イミド錯体は、ヒドリド移動機構で有機基質を酸化していることが確かめられた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。今年度は、Ru(II)アンミン錯体(錯体1)から、プロトン共役電子移動機構による酸化によって生成したRu(V)イミド錯体(錯体2)の、酸性水中における有機基質との反応性および反応機構を検討した。イミド錯体は、本研究の最終目標である水中での窒素固定において、中間体となることが推測される化学種であり、その反応性を調べることで、窒素固定触媒サイクルの構築に対する重要な知見を得られると考えられる。錯体2の重水溶液(pD 2.9)に、2-プロパノールを加えて反応させた後、1H NMRを測定すると、アセトンの生成を示唆するシグナルが観測された。一方、Ru錯体に由来するシグナルは反磁性領域に観測されず、常磁性であるRu(III)の状態になっていることが示唆された。反応後、ヒドロキノンを加えて錯体を還元すると、錯体1のシグナルが観測され、イミド配位子の窒素は、基質に移らずに錯体上に残ることがわかった。この反応の反応機構を明らかにするために、基質のC-Hに対する速度論的同位体効果(KIE(C-H))と、溶媒に対するKIE(KIE(Sol))を求めた結果、KIE(C-H)は0.92、KIE(Sol)は2.0となり、溶媒のKIEが示唆された。しかし、アルコールのOHは、重水中で交換してODとなることから、今回観測されたKIEが、OH結合の解裂に由来するのか、溶媒に起因するのかを調べるために、OH基を持たない水溶性エチルベンゼン誘導体を基質に用いた反応を検討した。その結果、生成物として1-フェニルエタノールが得られ、KIE(Sol)は6.2となり、錯体2は、明確な溶媒のKIEを示すことがわかった。以上の結果から、今回合成した錯体2と有機基質との反応は、基質からの錯体2へのヒドリド移動に付随して、オキソニウムイオンからのプロトン引き抜き反応が起こり、生成物とRu(III)-アンミン錯体が生じることが示唆された。錯体2の水中における反応性は、既報のイミド錯体や、同じ補助配位子を有するオキソ錯体とは全く異なることがわかった。まず、アセトニトリル-水(pH 2.5)混合溶媒中においてRu(V)-イミド錯体の高分解能質量分析を行ったところ、[Ru(NH)(N4Py)]

3+の同位体分布に対するシミュレーションと一致する、3価イオンのピーククラスターが、m/z = 161.365を基準ピークに観測された。また、X線吸収端近傍構造測定において、Ru(V)-イミド錯体のRu K殻の吸収端は、Ru(II)-アンミン錯体に比べて、1 eVほど高エネルギー側に観測されたことから、Ru中心が+2価よりも高原子価の状態であることが実験的に確かめられた。前年度に、速度論解析を基にRu(V)-イミド錯体の有機基質酸化反応が、ヒドリド移動機構で進行することを推定していた。そこで、この反応機構を立証するために、シクロブタノールを基質に用いた酸化反応を行った。シクロブタノールは、水素原子引き抜き機構で酸化された際には、シクロブタン環が開環して、アルデヒドを始めとする複雑な生成物の混合物を与えるのに対して、ヒドリド移動機構では、選択的にシクロブタノンを与えることが知られている。pD 2.9に調整した重水中で、Ru(V)-イミド錯体とシクロブタノールを反応させ、1H NMRを測定した結果、シクロブタノンのメチレン鎖プロトンに帰属されるシグナルが3.1 ppm付近に観測された。したがって、Ru(V)-イミド錯体は、ヒドリド移動機構で有機基質を酸化していることが確かめられた。初年度は、窒素固定触媒サイクルの中間体となることが示唆されるRu(V)-イミド錯体の有機基質との反応性および反応機構を解明し、基質を電子源、溶媒である水をプロトン源としてRu(III)-アンミン錯体が生成することを明らかにした。この結果は、本研究で目標に掲げている「水をプロトン源として窒素固定を行う」ことを実現する見通しがついたことを示しており、研究はおおむね順調に進展していると判断した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。今後は、窒素錯体の合成を行い、配位した窒素を還元することで、窒素固定を行う計画である。配位した窒素分子の活性をより高めるために、N4Pyが持つメチン炭素に結合したピリジン環の6位に、配位した窒素分子と水素結合が可能なアミド基を導入した補助配位子(6-NHCO-N4Py)を有する新規窒素錯体の合成、およびキャラクタリゼーションを行う。特に、pHの変化に伴う酸化還元電位の変化を電気化学測定によって測定し、窒素錯体のプロトン共役電子移動特性を確認して、配位窒素分子の還元反応に適切なpHを決める。適切なpHに調整した水溶液に、還元剤もしくは電解還元をすることで、窒素のアンモニアへの触媒的変換を試みる。
時間相関光子対による高非線形分光

今年度は、昨年より行っていた、光電子増倍管の光電面での2光子吸収を利用した光子対の検出の研究以外に、新たな光子対生成法である、4光波混合を用いた光子対生成について研究を行った。4光波混合を起こす媒質は数多くあり、通常の光ファイバを用いた研究が最近になり盛んになってきたが、本研究では、フォトニック結晶ファイバを用いた光子対の生成に取り組んだ。非線形性の高いフォトニック結晶ファイバを利用することにより、高い変換効率が期待できる上に、ゼロ分散波長も自在に設計できるので、生成可能な光子対の波長の自由度が高まる。研究の結果、ポンプ光波長を調整することで、非常に広いスペクトルの光子対を得ることに成功した。実験では、760.4nmの波長のポンプ光を入射して生成された光子対のうち、660nmの光子をシグナル光子、900nmの光子をアイドラ光子として同時計数を行い、光子対の生成の確認した。さらに、生成された光子対を非対称マッハツェンダー干渉計に導入し2光子干渉実験を行った結果、83%の明瞭度の2光子干渉縞を観測することができた。これは、古典的電磁気学で説明がつく限界の明瞭度(50%)を越えており、光子対間に量子的な時間相関が存在することを意味する。光子対の生成に4光波混合を利用することで、ポンプ光と同程度の波長の光子対を生成することができる。これにより、短波長の光子対を生成することが容易になると考えられ、回折限界を超える高分解干渉法に有用な方法であると考えている。時間相関光子対と原子の2光子相互作用は、通常のコヒーレント光との相互作用よりも非常に大きくなることが予想されている。また、光子間に相関のないコヒーレント光よりも、2光子間に量子的な相関のある光子対の方が、とりうる状態の自由度が大きく多様な2光子相互作用が期待できる。これらの現象を実験的に実現することが本研究の目的である。本年度は、主に光電子増倍管の2光子カスケード遷移を利用した光子対検出の実験を行った。コヒーレント光を用いた予備的な実験において、入射強度の2乗に比例する光電流を観測することができている。これは、光電面において2光子吸収が起こり光電流が流れている証拠である。次に導波路型PPLN結晶を利用して生成した数百nWの高強度光子対ビームを光電子増倍管に入射する実験を行った。そして今度は光強度に比例した光電流を観測することに成功した。これは、光子対による2光子吸収によって光電流が誘起された証拠である。この光子対検出法は2光子干渉の実験に応用できると考えている。気体原子の2光子遷移に関する研究も開始している。2光子遷移に同調した光子対をフォトニック結晶ファイバにおける4光波混合を利用して生成する実験を行った。その結果、760nmの波長のポンプ光を用いて740nmと780nmの波長の非縮退の光子対を生成することができた。今後この光子対を利用してルビジウム原子の2光子遷移の研究を行う。
小学校英語教育におけるインターネットを利用した、話す活動のカリキュラム開発研究

小学校英語教育におけるICTの利用については、まず、第1章で総論が述べられている。この中では、今後小学校でなぜICTが必要となるか、また、導入にあたっての課題は何かが論じられている。続いて、第2章と第3章では、それぞれ小学校英語教育でICTを活用した教材開発やシラバスの構築などの話題が論じられている。第2章では、担任教師がどのようにICTを活用して英語教育を勧めていくことができるか、また第3章では具体的な教材開発にPowerPointなどのソフトをどのように利用することができるかが論じられている。第3章では具体的な教材例を示しながら、教材開発のポイントが論じられている。第4章では、スピーキング指導にあたって用いられる活動を、skill-gettingとskill-usingの2つの範疇を軸にして論じている。第5章では、スピーキング指導のもとになるoutputを促す指導の一環として、歌やチャンツの活用を児童の発達段階に併せて実践例とともに提示して、スピーキング指導につなぐにはどうするかを論じている。第6章では、児童にさまざまな体験を通して言語習得につないでいく方法としてLanguage experience approachを紹介し、文字指導の例が取り上げられている。これはスピーキング指導にも応用できる考え方であることも示されている。第7章では、小学校英語教育の評価の問題が取り上げられ、「ヨーロッパ共通参照枠」が論じられている。これを日本の英語教育の現場で応用するには問題点も指摘されているものの、小学校英語教育の「聞くこと・話すこと」でどのように利用するかについて例を挙げながら論じられている。(1)スピーキング指導の理論的背景を論じるために、広く英語教育全般から先行研究を概観した。特に小学校英語教育においては現在のところ大勢は「聞く・話す」にあるが、特に「聞いて理解できること」にその目標を事実上置くところが大部分である。時間数の制限などもあり、「聞いて理解できること」の指導からどのように一歩踏み出すかを模索しているのが現状であり、スピーキング指導をテーマとした本研究の意義を確認する結果となった。(2)小学校英語教育におけるコンピュータやインターネット(ICT)の活用については、その現状を概観し、今後のあり方について論じた(柳、2006)。この中では、文部科学省が示している小学校英語教育の今後の方針、また小学校英語教育の現状を概観し、ICTを利用した教材開発および指導方法の開発が必要とされることを、義務教育における機会均等の確保も含めて論じた(3)具体的なコンピュータの活用として、高橋はプレゼンテーションソフトを利用して、プロジェクターでクラス全体に提示し、児童の関心を高める英語教材を開発している。英語を話すきっかけになる話題をクラス全体に提示するものであり、教材のデータがあればどこでも利用が可能である。今後の小学校英語教育の教材のあり方として、さらに開発を継続する。(4)小学校英語教育の実践研究としては、高橋が小野市(兵庫県)での実践指導の中で、児童に英語での発話を促す方法として、台詞などを単に暗記させるのではなく、児童自身の経験をどのように英語の発話に結びつけるかを報告している。これは修学旅行での経験を英語で発表させたもので、その指導過程も含めて本研究の第2年目に向けてさらに研究を深めたい。また柳は瀬戸市(愛知県)の小学校英語活動で特に小中の連携を軸にした指導過程を開発し、中学校でのスピーキングを中心にした4技能の指導とどのように関連づけるかを研究した。1.小学校におけるスピーキング指導全体の理論的背景、カリキュラムの中での位置づけについては、柳(2007)が「小学校英語教育におけるスピーキング能力養成の位置づけについて」で発表した。また高橋(2007)は、「児童の発話に対するSkill-gettingとSkill-using Activity」としてスピーキング指導の段階を論じた。2.小学校英語教育におけるコンピュータやインターネット(ICT)の活用については、柳(2007)が岡他(2007)で、「マルチメディア教材、インターネット等(ICT)の活用法」として概観している。

現在電子黒板を使った小学校英語教育の実践を研究中であるが、平成19年度中には発表に至らなかった。3.小学校英語教育でのスピーキング指導の中で評価に関わる部分を先行して研究を進めた。これはコンピュータやインターネットを使用した小学校英語教育の中に今後組み込むべき部分である。高橋・柳(2007)では、ヨーロッパ共通参照枠(CEF)を応用した評価システムの開発の一例として、小学校におけるスピーキング指導を取り上げ今後の可能性を論じている。4.小学校英語教育の実践研究では、高橋が小野市(兵庫県)の実践指導を通じて、『Enjoy Englishおもしろ授業アイデア集』として、スピーキング指導の具体例を紹介した。また、小学校と中学校の英語教育の連携という側面からもスピーキング指導を捉えて、柳、高橋両名が執筆者に加わった『小学校英語と中学校英語』を出版した。この中では、指導の具体例や実際の活動例が多く紹介されており、中学校において今後四技能のバランスの取れた指導が求められる中で、英語教育の枠組みをどのように整備すべきか等が考察されている。5.今後の課題として小学校教員研修の中で、マルチメディアを使った英語教育をどのように位置づけるかが考えられる。
自己免疫性甲状腺疾患患者から単離された抗TSH受容体自己抗体遺伝子の応用

甲状腺に関連する自己免疫疾患としては、バセドウ病、橋本病及び原発性甲状腺機能低下症が知られており、殊に、バセドウ病や機能低下症の一部では抗TSHレセプター抗体が発症や病態形成に直接的に関与することから、同抗体の構造や機能に関する研究は非常に重要である。最近我々は、バセドウ病及び原発性甲状腺機能低下症患者から多数のモノクローナル抗TSHレセプター抗体産生リンパ球をクローニングし、同リンパ球から免疫グロプリン遺伝子を単離・解析しており、同抵抗の一次構造を明かにしてきた。そこで今回、単離された抗体遺伝子を用いて、TSH受容体抗体の自己免疫性甲状腺疾患発症機序を明かにするために、平成8年度我々は、単離された抗TSH受容体抗体遺伝子を用いて2クローンのリコンビナント抗TSH受容体抗体を遺伝子工学的に大量作製することに成功した。そこで、本年度は以下に述べるような応用研究を行なった。1)抗TSH受容体抗体遺伝子を用いたリコンビナント抗体のcharacterization:これらリコンビナントモノクローナル同抗体の抗体結合エピトープの同定および抗原に対する結合親和性を検討し、2つのリコンビナント・モノクローナル同抗体は、互いにわずかな相違を示しつつも、共にTSHと異なる受容体N端部位を認識してその生物学的活性を示すものと考えられた。今後、同抗体をマウスにin vivo投与して病原性を確認する予定である。2))抗TSH受容体抗体遺伝子を用いたトランスジェニックマウスの作製:まず、単離した抗体遺伝子を用いてトランスジェニックマウス用DNAコンストラクトを作製することを目的とした。今後、このDNAコンストラクトをマウス受精卵に導入し、自己免疫性甲状腺疾患のモデル動物の確立をめざす予定である。自己免疫疾患の発症機序は、遺伝的素因、免疫機構の異常及び感染などの環境的要因が関与する多因子性と考えられている。甲状腺に関連する自己免疫疾患としては、バセドウ病、橋本病及び原発性甲状腺機能低下症が知られており、これらについても上記の諸要因が種々論じられている。殊に、バセドウ病や機能低下症の一部では抗TSHレセプター抗体が発症や病態形成に直接的に関与することから、同抗体の構造や機能に関する研究は非常に重要である。最近我々は、バセドウ病及び原発性甲状腺機能低下症患者から多数のモノクローナル抗TSHレセプター抗体産生リンパ球をクローニングし、同リンパ球から免疫グロブリン遺伝子を単離・解析しており、同抗体の一次構造を明らかにしてきた。そこで今回、単離された抗体遺伝子を用いて、TSH受容体抗体の自己免疫性甲状腺疾患発症機序を明らかにするために、以下に述べるような応用研究を行なつた。1)抗TSH受容体抗体遺伝子を用いたリコンビナント抗体の作製:同抗体遺伝子を用いて、遺伝子工学的に抗体蛋白を再構成した。この実験によつて、2クローンについて生物学的に刺激型の抗TSH受容体抗体を得ることに成功した。現在、リコンビナント抗体を骨髄腫細胞n大量に産生させて精製し、マウスに投与することによって単離された抗体遺伝子の正当性を確認することを試みている。次いで、リコンビナント抗体を用いてTSH受容体蛋白の抗体結合エピトープなどの検討に資する予定である。2)抗TSH受容体抗体遺伝子を用いたトランスジェニックマウスの作製:単離した抗体遺伝子を用いてトランスジェニックマウスを作成し、自己免疫性甲状腺疾患のモデル動物の確立をめざすためにそのDNAコンストラクトを作製中である。

最近我々は、バセドウ病及び原発性甲状腺機能低下症患者から多数のモノクローナル抗TSHレセプター抗体産生リンパ球をクローニングし、同リンパ球から免疫グロブリン遺伝子を単離・解析しており、同抗体の一次構造を明らかにしてきた。そこで今回、単離された抗体遺伝子を用いて、TSH受容体抗体の自己免疫性甲状腺疾患発症機序を明かにするために、平成8年度我々は、単離された抗TSH受容体抗体遺伝子を用いて2クローンのリコンビナント抗TSH受容体抗体を遺伝子工学的に大量作製することに成功した。そこで、本年度は以下に述べるような応用研究を行った。1)抗TSH受容体抗体遺伝子を用いたリコンビナント抗体のcharacterization:これらリコンビナントモノクローナル同抗体の抗体結合エピトープの同定および抗原に対する結合親和性を検討し、2つのリコンビナント・モノクローナル同抗体は、互いにわずかな相違を示しつつも、共にTSHと異なる受容体N端部位を認識してその生物学的活性を示すものと考えられた。今後、同抗体をマウスにin vivo投与して病原性を確認する予定である。2)抗TSH受容体抗体遺伝子を用いたトランスジェニックマウスの作製:まず、単離した抗体遺伝子を用いてトランスジェニックマウス用DNAコンストラクトを作製することを目的とした。今後、このDNAコンストラクトをマウス受精卵に導入し、自己免疫性甲状腺疾患のモデル動物の確立をめざす予定である。
内視鏡画像と細胞画像のための医療診断支援システムの開発

内視鏡画像のポリープの大きさと形状復元のために縫合糸が水平面に存在しているところを推定し,その情報をもとに,反射係数を推定,新たに1枚の画像からポリープの大きさと形状を推定する手法を提案し,ジャーナル論文に投稿・発表するとともに,縫合糸がない状態に対しても,縫合糸の代わりに血管を対象として,血管の候補をU-Netで検出する手法の研究をはじめ,血管と内壁との傾きの連続性を仮定して,大きさと形状を復元する方法を提案し,国際会議にて発表した.これまで画像2枚を前後移動する手法でポリープの大きさと形状を復元する手法を検討したが,さらに画像1枚で幾何学的な拘束条件を用いて同様なことを実現する手法を開発した.また,ポリープの良性・悪性の分類に関しては,白色光源画像,染色液画像,NBI(Narrow Band Image)の3種類からなる画像を学習データとして用いることでCNNでの特徴抽出,SVMでの良性・悪性の2クラス分類を行う方法をベースに,投票処理により判定精度を向上させる方法を発表し,国際会議に投稿している段階である.別途ポリープの良性・悪性の状態を自己組織化マップでクラスタリングを行うことで医師の判断の支援をするための研究を行い,パターン認識系国際会議で発表を行った.顕微鏡細胞画像からの細胞核の検出とさらに良性・悪性の分類に関する研究では,機械学習での特徴抽出により細胞核ごとに検出する方法をもとに,CNNで特徴抽出,SVMでの判定を行う手法を開発し,国際会議に投稿した段階である.別途細胞核の抽出をU-Netを拡張した方法で検出する手法のほか,後にCNNで核小体を検出して良性・悪性を判定する手法を国際会議に投稿した段階である.1年目の成果をもとに具体的に論文に仕上げた段階で順調に研究を進めたが,医療現場での診断支援システムに反映させて研究成果を貢献するよう準備段階にある.当初の目的に基づいて検討を行いながら内視鏡画像の血管を用いたポリープの大きさと形状復元,3種類の内視鏡画像を用いたポリープの良性・悪性の分類,細胞画像に存在する細胞核の良性・悪性の分類に関する研究を遂行することにより,得られた知見と結果に関する研究発表を行った.内視鏡画像とポリープ検出・分類に関する研究では,CNNでの全結合層での情報量として3種類の内視鏡画像の入力においてどの層が特徴抽出に有効であるかをもとに研究を進め情報量と特徴抽出の関係を明らかにする予定である.現状では陥凹型のポリープなど事例が少なく,CNNで学習データが十分に用意出来ないため検出と判定が困難なケースもあり,これらについても継続課題である.別途.血管構造解析を利用してより頑健なポリープの復元手法を検討するとともに,実際の医療現場で総合的な内視鏡診断支援システムを目指して研究を進め,方法論とともに評価を行い,現場での打ち合わせを通してフィードバックをする予定である.細胞画像の検出と細胞の良性・悪性の分類についても病理診断の精度を上げるために学習データを増やして研究を進める予定である.内視鏡画像におけるポリープの大きさを推定するために,縫合糸の画像と内視鏡を奥行方向に微小移動させた2枚の画像から、縫合糸の対応付けを行うことによって内視鏡の奥行方向移動量を推定し、全体の反射率を推定することで絶対的な大きさを推定する方法を研究してきた。縫合糸では有用性も限定されるため、さらに血管を自動検出する手法を検討することで、抽出した血管から相応しい対応関係にある点を探索して内視鏡の移動量、反射係数、さらにはポリープの絶対的な大きさを求める手法を研究した。縫合糸の代わりに血管を対象とし,その自動検出を行う上では、内視鏡動画像は染色液をかけた画像などでシーンが変わるため、機械学習を用いて内視鏡画像のシーン分類を行ったのちに、血管画像を精度良く抽出する方法を開発した。眼球の血管領域抽出を目的とするFrangi Filterを腸の血管領域抽出に応用した手法を利用し,白色光源下の内視鏡画像に対して血管領域の抽出を行った。ポリープの検出と並行して検出されたポリープが良性か悪性かをラベル付けし,白色光源,染色液,NBI (Narrow Band Image)と3種類の画像を用いて一般物体認識用のCNNで特徴抽出を行い,SVMで良性・悪性の2クラス分類を行う手法を研究した。SVMは3種類の画像を利用する有効性を検討するため7種類個別に用意した結果,3種類を用いた投票処理による判定が有効であることを確認した。別途,顕微鏡細胞画像から機械学習により細胞核の自動抽出を行う手法を開発した。当初の目的に基づいて検討を行いながら研究を遂行しており,得られた知見や結果に関する研究発表を行った。内視鏡画像のポリープの大きさと形状復元のために縫合糸が水平面に存在しているところを推定し,その情報をもとに,反射係数を推定,新たに1枚の画像からポリープの大きさと形状を推定する手法を提案し,ジャーナル論文に投稿・発表するとともに,縫合糸がない状態に対しても,縫合糸の代わりに血管を対象として,血管の候補をU-Netで検出する手法の研究をはじめ,血管と内壁との傾きの連続性を仮定して,大きさと形状を復元する方法を提案し,国際会議にて発表した.

これまで画像2枚を前後移動する手法でポリープの大きさと形状を復元する手法を検討したが,さらに画像1枚で幾何学的な拘束条件を用いて同様なことを実現する手法を開発した.また,ポリープの良性・悪性の分類に関しては,白色光源画像,染色液画像,NBI(Narrow Band Image)の3種類からなる画像を学習データとして用いることでCNNでの特徴抽出,SVMでの良性・悪性の2クラス分類を行う方法をベースに,投票処理により判定精度を向上させる方法を発表し,国際会議に投稿している段階である.別途ポリープの良性・悪性の状態を自己組織化マップでクラスタリングを行うことで医師の判断の支援をするための研究を行い,パターン認識系国際会議で発表を行った.顕微鏡細胞画像からの細胞核の検出とさらに良性・悪性の分類に関する研究では,機械学習での特徴抽出により細胞核ごとに検出する方法をもとに,CNNで特徴抽出,SVMでの判定を行う手法を開発し,国際会議に投稿した段階である.別途細胞核の抽出をU-Netを拡張した方法で検出する手法のほか,後にCNNで核小体を検出して良性・悪性を判定する手法を国際会議に投稿した段階である.1年目の成果をもとに具体的に論文に仕上げた段階で順調に研究を進めたが,医療現場での診断支援システムに反映させて研究成果を貢献するよう準備段階にある.当初の目的に基づいて検討を行いながら内視鏡画像の血管を用いたポリープの大きさと形状復元,3種類の内視鏡画像を用いたポリープの良性・悪性の分類,細胞画像に存在する細胞核の良性・悪性の分類に関する研究を遂行することにより,得られた知見と結果に関する研究発表を行った.これまで研究してきた形状復元・ポリープの検出(識別)に加えて、データの量を増やしてポリープの検出・学習を行いながら、ポリープの状態分類を行う。学習はポリープの凹凸形状、ポリープの大きさ、ポリープの状態、ポリープの色情報などを入力としてポリープの状態を出力とし、様々なテストデータとともにその評価を行う予定である。ポリープ候補領域の検出精度向上とともにレベル分類の手法を開発していくとともに,実際の医療現場で総合的な内視鏡診断支援システムを目指して研究を進める予定である。細胞画像の検出と細胞核の分類についても病理診断の精度を上げることを目標に研究を進める予定である。内視鏡画像とポリープ検出・分類に関する研究では,CNNでの全結合層での情報量として3種類の内視鏡画像の入力においてどの層が特徴抽出に有効であるかをもとに研究を進め情報量と特徴抽出の関係を明らかにする予定である.現状では陥凹型のポリープなど事例が少なく,CNNで学習データが十分に用意出来ないため検出と判定が困難なケースもあり,これらについても継続課題である.別途.血管構造解析を利用してより頑健なポリープの復元手法を検討するとともに,実際の医療現場で総合的な内視鏡診断支援システムを目指して研究を進め,方法論とともに評価を行い,現場での打ち合わせを通してフィードバックをする予定である.細胞画像の検出と細胞の良性・悪性の分類についても病理診断の精度を上げるために学習データを増やして研究を進める予定である.(理由)パソコンの購入にあたり,予定していた経費よりも値引きとなったことと,平成29年度の研究が効率よく進んだ結果,余剰額を次年度に繰越することとなった。(使用計画)次年度の研究において物品購入,学会発表などで計画的に使用する予定である。内視鏡画像のポリープに関する研究と並行して細胞画像の分類に関する研究を行ったが,その研究成果の発表の機会として適切な会議を探していたところ年度末が近づくとともになくなり,研究成果を発表する機会を次年度の国際会議に延期したことから,必要な予算を次年度に繰り越ししたことによる.
上皮組織の複雑な３次元変形動態と細胞メカニクスを定量的につなぐ

本研究では、『上皮組織の複雑な3次元変形動態と細胞メカニクスを定量的につなぐ』を研究課題名とし、実験研究と理論研究の両サイドから下記の課題に取り組む。(1)初期脳発生過程における3D変形動態を決める細胞メカニクスの解明(2)脳発生過程と心臓発生過程の定量的比較解析と形の操作これらの研究を通じて、脳・心臓発生過程において、組織内応力および力学関連分子シグナル活性の時空間パタンがいつ、どこで、どの程度、組織の変形量に関与しているのかが定量的に明らかとなる。また、チャレンジングな課題として脳・心臓の形づくりに重要な細胞力学動態を人工的に操作し、形態を変えることで、形態決定メカニズムの検証に挑戦する。研究課題(1)に関しては、前年度に論文[Morishita et al., Nature communications, 2017]で報告した前脳初期発生過程に組織変形動態に対応する細胞動態(特に集団運動)とそれを支配する分子メカニズムに関して研究を進展させた。論文にまとめられるところまで8割がた到達しており、なるべく早い段階で結果をまとめたい。研究課題(2)に関しては、心臓発生過程においても組織・細胞動態の定量が終了しており、脳発生と心臓発生過程において共通に見らえる細胞挙動を見出している(未発表)。まず心臓発生過程における組織・細胞動態の定量解析結果を論文にまとめ、その後、心臓と脳発生過程の共通性に関して深めていく計画でいる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、『上皮組織の複雑な3次元変形動態と細胞メカニクスを定量的につなぐ』を研究課題名とし、実験研究と理論研究の両サイドから下記の課題に取り組むことを目的とする。研究課題(1)に関しては、ニワトリ胚を用いて神経管から眼胞形成過程に至るまでのDrasticな形態変化に対して、組織レベルの変形動態を定量的に解析した。その結果として、このステージにおける形態形成過程は、細胞増殖や細胞形態の変化による局所的な体積変化率ではなく、Medio-lateral軸方向に細胞集団が異方的に変形することで実現されることを明らかにし、結果をNature communications誌[Morishita et al., Nat. Commun., 2017]で報告した。また、これまでに細胞動態を見るための4Dイメージング計測系を確立し、現在そのデータ解析を行っている所である。研究課題(2)に関しては、前脳形態形成過程と同様の解析(組織レベルの変形動態と細胞動態)を行っており、順調に進んでいる。研究実績の概要の概要のところで述べたように、前脳形成過程に関する組織変形動態を定量的に解析した結果は論文として報告した。また、心臓形成過程に関しても順調に進んでいる。力学的な観点からは、Preliminaryではあるが、レーザーアブレーション実験による組織内応力の計測と超弾性体連続体力学モデルを用いたシミュレーション研究の両方からアプローチしているところであり、現時点では、実験と理論予測の間の整合性を確認している所である。応力の異方性を生み出す原因を明らかにすべく、chemical perturbationを与えた際の細胞動態を調べている段階にある。(1)に関しては細胞動態(集団運動のパタン)を定量的に解析し、すでに明らかとなった組織レベルでの変形動態との対応関係を明らかにすることを目指す。また、「現在までの進捗状況」で述べたように、力学的な観点からのアプローチ(レーザーアブレーション実験と超弾性体連続体力学モデルを用いたシミュレーション研究)を継続し、結果の再現性を検証していく。(2)に関しては、まず心臓発生過程に関しても組織変形動態解析と細胞動態解析を行い、形態形成に寄与する因子を分子・細胞レベルで明らかにすることを目指す。

その後、前脳発生過程と心臓発生過程における形態形成主要因子をスワップすることで、形態形成過程の制御可能性を探っていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。