hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
^<31>P-MRS法による骨格筋エネルギー代謝の評価および筋トレーニングに関する研究

また、無酸素摂取量運動テストの筋クーリング条件において、筋解糖系エネルギー代謝が抑制され、筋細胞内pHが高値を示すことが認められたことは、パフォーマンスへの筋温の重要性を示唆するとともに、次年度の実験計画である筋トレーニングが骨格筋エネルギー代謝に及ぼす影響を解釈する上で、有効な知見となりうるものと思われる。健康な成人男性を被験者とし、持久性トレーニングと筋パワートレーニングを行い、^<31>P-NMRスペクトル解析より、トレーニングが骨格筋エネルギー代謝に及ぼす影響を検討した。その結果、以下のことが認められた。有酸素的持久トレーニング:3040%MVC強度で、疲労困憊に至るハンド・グリップ・トレーニングを1日4セット、週4日、15週間行わせた。その結果、最大握力および運動持続時間の両パフォーマンスの有意な向上とともに、最大下同一作業時の筋細胞内pHのトレーニング後の有意な高値およびPi/PCr比の有意な低下が認められた。このことより、有酸素的持久トレーニングにより、筋の酸化的燐酸化による筋エネルギー供給能が向上して、最大下作業がより有気的エネルギー供給のもとで遂行されるようになり、持久性パフォーマンスの向上はトレーニングによる筋の酸性化遅延と平行することが明らかとなった。筋パワートレーニング:反復回数が10回前後で疲労困憊に至る高強度の肘屈曲トレーニングを5週間行わせた。その結果、等速性筋パワーと50%MVC負荷による疲労困憊に至るアイソメトリック運動時の運動持続時間に有意な増加が認められた。^<31>P-NMRスペクトル解析の結果では、20%MVC負荷による動的有酸素運動テストにおいては、いずれのパラメータにもトレーニングによる有意な変化は認められず、本トレーニングは筋の酸化能力改善には有効でないことが認められた。一方、アイソメトリックな無酸素運動テストでは、筋細胞内pHはトレーニングによる変化は見られなかったが、%PCrにトレーニング後有意な高値が認められ、トレーニングによってATP-PCr系エネルギー量の増加、あるいは解糖的燐酸化能が改善され、パフォーマンスが向上したものと推察された。
マルチフィジックス逆問題の数理解析援用解析法の構築と高温流体誘起熱応力逆問題解析

実問題で生じている重要な逆問題では、種々の現象とそれらを支配する原理が複雑に絡みあい連成している、いわゆるマルチフィジックスを扱わなければならないことが少なくない。また、高精度・高感度の応答を得ようとすると複数の現象が複雑に絡みあった問題を取り扱う必要性がある。本研究の目的は、問題を非連成化し、数理解析を援用することにより、複雑な現象においても見通しの明確な、マルチフィジックス逆問題に対する数理解析援用逆問題解析手法の構築を行い、その指針を明らかにすることにある。この手法にかかわる具体例として、高温流体誘起熱応力にかかわる逆問題を取り上げた。また、温度計測情報やひずみ計測結果から熱伝達係数を推定する逆問題を取り扱った。得られた結果は以下の通りである。(1)高温流体がパイプに流入するときに誘起される過渡的熱応力を低減する問題に対し、熱伝導、熱伝達、弾性変形、流体流動を考慮しながら、問題の分解を行った。起動時および停止時に対し、過渡的最大引張応力および最大圧縮応力を最小にするような、流体温度の履歴を求めた。その結果、起動時の最大引張応力を停止時の最大圧縮応力の間、および起動時の最大圧縮応力と停止時の最大引張応力の間に対応関係があることがわかった。また、温度履歴を与える関数群を変えても、最大応力値はほとんど変わらなかった。熱伝達係数が著しい温度依存性を示す場合にも、手法が有効であることがわかった。(2)計測が困難な熱伝達係数を、パイプの外面と流体の温度履歴計測結果、あるいはパイプ外面のひずみ履歴および流体温度履歴をもとに推定する手法に関する検討を行い、手法の有功性を確認し、計測誤差が推定けっかに及ぼす影響を明らかにした。(3)マルチフィジックス逆問題に対する解析手法の指針を与えた。(1)高温流体がパイプに流入するときに誘起される過渡的熱応力を低減する最適化問題では、熱伝導、熱伝達、弾性変形、流体流動が絡みあっている。この問題を、非定常温度分布解析、過渡的熱応力解析、過渡的熱応力を最小にするパイプ内面温度履歴の最適化計算、内面熱流束の計算、流体温度の決定に分解し、効率的な数理解析援用逆問題解析手法を構築した。(2)パイプが長手方向に十分長く、厚さが内半径に対して十分小さい薄肉パイプに対して、稼動時および停止時に生じる熱応力を最小化する逆問題を、温度と熱応力の数理解析結果を用いて解いた。(3)数理解析と並行して、有限要素解析を実施し、両者がよく一致することを確認した。厚肉パイプについて熱応力低減に関する最適化解析を行い、内外径比の影響を明らかにした。(4)計測が困難な熱伝達係数を、温度計測結果をもとに推定する手法を構築し、手法の有功性と計測誤差に対するロバスト性を確認した。
水圏の食物網における動物プランクトンを介したマイクロプラスチックスの経路

動物プランクトンとマイクロプラスチックスの分布調査を、東京湾、日本海、および太平洋で実施した。東京湾の調査は実習艇「ひよどり」により、日本海の調査は練習船「神鷹丸」により、また、太平洋の調査は民間貨物船「ひまわり8」により実施した。東京湾では、水深25mの地点において水面から底上3mまで、水中ポンプにより深度1m毎に各層から1トンの水を100マイクロmメッシュで濾し取った。日本海では、深度50mから海面まで10m毎に、従来のプラスチック調査で用いられている目幅300マイクロmよりも細かい100、64、さらに7マイクロmのメッシュで濾し取り、動物プランクトンの消化管に入るほど小さい粒子の鉛直分布を調べた。太平洋では、本州東岸を航行中に表面海水を60海里毎に採取し、7マイクロmメッシュで濾し取り、プランクトンおよびプラスチック分析用試料を得た。これらの試料は、現在分析を進めている。さらに、昨年以前に東京湾奥部の羽田付近および東京湾口部の館山湾で採取され保管されていた100マイクロmメッシュで濾過されたプランクトン標本の分析も、本研究の補助的資料として、プランクトンだけでなくマイクロプラスチックスの濃度とサイズ組成を明らかにするために、始めた。さらに、カラーデジタル顕微鏡により粒子の形状と色彩を分析し、とくに日本海では、水面下40ー50mという深い層でも、サイズ0.3ミリm以下のマイクロプラスチックスが漂っていることが明らかとなった。また、現場での浮遊粒子シルエット撮像については、光学系と制御系を整え、現場試験に向けて撮像記録と解析の準備を進めた。さらに、室内でのマイクロプラスチックス摂餌実験の準備として、高速度カメラに作動距離の長いレンズを組み合わせ、1ないし数ミリmサイズのプランクトンによる数十マイクロmサイズの粒子の採餌の実態を記録できる見通しが付いた。現場でのサンプリングとして、動物プランクトンとマイクロプラスチックスの分布調査を、当初予定の東京湾で実施した。さらに、東京海洋大学練習船「神鷹丸」により日本海南西部で、また、民間貨物船「ひまわり8」により太平洋本州東岸でも試料を得ることが出来た。従来のプラスチック調査で用いられている目幅300マイクロmよりも細かい100、64、さらに7マイクロmのメッシュで濾し取ることにより、動物プランクトンに摂食され消化管に入るほど小さい粒子の鉛直分布を把握することを試み、サンプルは現在、分析を進めているところである。さらに、昨年以前に東京湾奥部の羽田付近および東京湾口部の館山湾で採取され保管されていた100マイクロmメッシュで濾過されたプランクトン標本も、本研究の補助的資料として、プランクトンだけでなくマイクロプラスチックスの濃度とサイズ組成を明らかにするために、分析を始めた。本研究で新規導入しているカラーデジタルマイクロスコープにより粒子の形状と色彩を分析し、とくに日本海のサンプルの分析の結果、水面下40ー50mという深度でも、サイズ0.3ミリm以下の超マイクロプラスチックスが浮遊していることが明らかとなった。また、現場水中での浮遊粒子シルエット撮像については、光学系と制御系の整備を進め、次年度に向けての現場試験に向けて現場撮像記録と解析の準備を進めている。さらに、室内でのマイクロプラスチックス摂餌実験の準備として、現有の高速度カメラに作動距離の長いレンズを組み合わせ、照明を工夫することにより、1ないし数ミリmサイズの甲殻類プランクトンによる数十マイクロmサイズの粒子の採餌の様子を撮像記録できる見通しが付いた。カラーデジタルマイクロスコープを活用して、初年度に採取したサンプルおよび本研究開始以前から定量的に採取され保管されていたサンプルの分析を進めていく。7月および9月には、それぞれ日本海と東京湾で、ポンプによる層別採集とシルエットプロファイラーを用いた鉛直方向の連続的な動物プランクトンとマイクロプラスチック粒子の分布調査を繰り返す。とくに、各深度から汲み上げた海水を7マイクロメートルメッシュで濾し取ることにより、海洋の現場において甲殻類プランクトンだけでなく繊毛虫類が摂食するとみられる微小な粒子にどの程度の濃度でマイクロプラスチックスが混在しているのかを見積もる。これほど小型のプラスチック粒子が、単位体積の海水にどれだけ浮遊しているかは、極めて興味深い。さらに、実験室において、高速度撮影によりカイアシ類およびクラゲ類のエフィラ幼生のプラスチック粒子摂食実験を進める。実験で摂餌させるプラスチックは、ポリスチレン、ポリエチレンなど、異なる種類の材質から様々なサイズの粒子を作成し、また、加工制作直後の物と、長時間(2週間以上)自然の海中に保持した後の物を用いて、天然環境においてプランクトンがプラスチックをどの程度の速度で摂餌(あるいは拒絶)するかを定量的に評価することを試みる。摂餌した場合には、プラスチック粒子が消化管に損傷を与えたり、消化管を閉塞したり、あるいはプランクトンの正常な行動を阻害したりすることがあるかどうかを調べていく。実験に用いる生物は、海産カイアシ類のOithona davisaeと、Acartia omorii、ミズクラゲのエフィラ幼生、および淡水産枝角類のDaphniaの一種を予定している。

日本海では、深度50mから海面まで10m毎に、従来のプラスチック調査で用いられている目幅300マイクロmよりも細かい100、64、さらに7マイクロmのメッシュで濾し取り、動物プランクトンの消化管に入るほど小さい粒子の鉛直分布を調べた。太平洋では、本州東岸を航行中に表面海水を60海里毎に採取し、7マイクロmメッシュで濾し取り、プランクトンおよびプラスチック分析用試料を得た。これらの試料は、現在分析を進めている。さらに、昨年以前に東京湾奥部の羽田付近および東京湾口部の館山湾で採取され保管されていた100マイクロmメッシュで濾過されたプランクトン標本の分析も、本研究の補助的資料として、プランクトンだけでなくマイクロプラスチックスの濃度とサイズ組成を明らかにするために、始めた。さらに、カラーデジタル顕微鏡により粒子の形状と色彩を分析し、とくに日本海では、水面下40ー50mという深い層でも、サイズ0.3ミリm以下のマイクロプラスチックスが漂っていることが明らかとなった。また、現場での浮遊粒子シルエット撮像については、光学系と制御系を整え、現場試験に向けて撮像記録と解析の準備を進めた。さらに、室内でのマイクロプラスチックス摂餌実験の準備として、高速度カメラに作動距離の長いレンズを組み合わせ、1ないし数ミリmサイズのプランクトンによる数十マイクロmサイズの粒子の採餌の実態を記録できる見通しが付いた。現場でのサンプリングとして、動物プランクトンとマイクロプラスチックスの分布調査を、当初予定の東京湾で実施した。さらに、東京海洋大学練習船「神鷹丸」により日本海南西部で、また、民間貨物船「ひまわり8」により太平洋本州東岸でも試料を得ることが出来た。従来のプラスチック調査で用いられている目幅300マイクロmよりも細かい100、64、さらに7マイクロmのメッシュで濾し取ることにより、動物プランクトンに摂食され消化管に入るほど小さい粒子の鉛直分布を把握することを試み、サンプルは現在、分析を進めているところである。さらに、昨年以前に東京湾奥部の羽田付近および東京湾口部の館山湾で採取され保管されていた100マイクロmメッシュで濾過されたプランクトン標本も、本研究の補助的資料として、プランクトンだけでなくマイクロプラスチックスの濃度とサイズ組成を明らかにするために、分析を始めた。本研究で新規導入しているカラーデジタルマイクロスコープにより粒子の形状と色彩を分析し、とくに日本海のサンプルの分析の結果、水面下40ー50mという深度でも、サイズ0.3ミリm以下の超マイクロプラスチックスが浮遊していることが明らかとなった。また、現場水中での浮遊粒子シルエット撮像については、光学系と制御系の整備を進め、次年度に向けての現場試験に向けて現場撮像記録と解析の準備を進めている。さらに、室内でのマイクロプラスチックス摂餌実験の準備として、現有の高速度カメラに作動距離の長いレンズを組み合わせ、照明を工夫することにより、1ないし数ミリmサイズの甲殻類プランクトンによる数十マイクロmサイズの粒子の採餌の様子を撮像記録できる見通しが付いた。
銀行恐慌及び金融危機の伝播の問題へのリスクシェアリング外部性を用いた分析

これまでに観測された銀行恐慌や金融危機を理論的に説明するために,リスクシェアリング外部性の理論モデルを構築し分析を進めた.得られた結論として,リスクシェアリング外部性の存在はセグメント化された市場経済圏において高い消費の共変性を説明する一方で国際リスクシェアリングの実現を妨げる.また,このような市場経済のセグメント化は必ずしも社会厚生を悪化させるとは言えないことを内因的な理由とともに明らかにした.もう一つの分析としてサブプライム危機時に観測された空売り規制の有用性を見いだすため分析をおこなった.得られた結論として空売り規制は株価の情報効率性を低下させる一方で株価安定化機能を有すことを明らかにした.これまでに観測された銀行恐慌や金融危機を理論的に説明するために,リスクシェアリング外部性の理論モデルを構築し分析を進めた.得られた結論として,リスクシェアリング外部性の存在はセグメント化された市場経済圏において高い消費の共変性を説明する一方で国際リスクシェアリングの実現を妨げる.また,このような市場経済のセグメント化は必ずしも社会厚生を悪化させるとは言えないことを内因的な理由とともに明らかにした.もう一つの分析としてサブプライム危機時に観測された空売り規制の有用性を見いだすため分析をおこなった.得られた結論として空売り規制は株価の情報効率性を低下させる一方で株価安定化機能を有すことを明らかにした.各国で観測される銀行恐慌及び金融危機の伝播の問題をリスクシェアリング外部性のモデルを用いて捉え,その理論的背景を明らかにすることが本研究の目的である。本年度はリスクシェアリング外部性モデルの理論的に脆弱であった箇所の基礎付けを中心におこない,また,2007年に米国で発生した金融危機時に実施された空売り規制を理論的にサポートできるかどうかの検証をおこなった.本年度に,得られた結論は以下の2点である.リスクシェアリングに外部性があるか否かについての基礎付けとして,個別リスクを抱える個人が存在するときに,2つのグループがそれぞれアロー=ドブリュー証券を供給するモデルを構築し,そこで達成される消費パターンを特徴付けた.リスクシェアリング外部性の存在は,たとえマクロ経済リスクが存在しなくても,個人消費をリスクがあるものにしてしまう可能性がある.この計算結果は過去に分析した論文のAppendixに載せ,海外査読付き学術誌に掲載が予定されている.次に,サブプライムローン危機時に実施された一時的空売り規制の理論的根拠を明らかにするため,ポジティブフィードバック投資行動をおこなう経済主体を仮定したDeLonget al.(1990)のモデルを応用し,空売り規制の効果について分析した.得られた結論として,空売り規制の存在は株価を安定化させ,情報格差,投資スタイルに基づいた富の移転を排除することが明らかになった.本年度の研究成果として以下の二つの分析を進めた.第一に,銀行恐慌・金融危機のメカニズムを明らかにするため,これまでに構築してきたリスクシェアリング外部性モデルを再検討し分析をおこなった.本年度は,個別の生産性ショックを抱える無数の小国開放経済を設定し分析した.モデルの特徴として,2つの国際的な市場がそれぞれリスクシェアリング機会を供給するリスクシェアリング外部性モデルを構築し,市場統合化(国家の統合市場への参加比率)の程度に依存して生産性ショックが内生的に決定されることを仮定し分析した.その結果,各国の代表的個人の危険回避係数に依存し,様々な均衡が生じうることを明らかにした.特に,危険回避係数が大きくなるほど,完全な市場統合は均衡として実現不可能でありセグメント化された市場が複数併存し続けることを明らかにした.第二に,サブプライムローン危機以降に観測された一時的空売り規制の有効性を明らかにするために分析をおこなった.しかしながら,通常の合理的個人のみが存在する経済環境に置いて空売り規制の有効性を見いだすことは難しい.そこで,情報優位の投資家,情報劣位の投資家,ポジティブフィードバック投資家の三種類の経済主体が併存する経済環境のもとで分析をおこなった.得られた結論として,将来の負の情報を得た段階で空売り規制を実施することによって,異なる投資スタイルや情報格差にもとづいた富の移転を排除すること,また,情報効率性は低下するものの株価の安定化に貢献し,中・長期的な価格発見機能を併せ持つことを明らかにした.
ウイルス遺伝子の非特異的な発現を抑制可能な次世代アデノウイルスベクターの作製

遺伝子治療研究ならびに基礎研究に汎用されている従来の非増殖型アデノウイルス(Ad)ベクターは、他のAd遺伝子の発現を誘導するE1遺伝子を欠損させることで、理論上Ad遺伝子が発現しないように設計されている。しかし、実際はE1遺伝子非依存的にAd遺伝子がわずかに発現し、免疫応答および組織傷害を誘導することが問題となっている。これまでに我々は、他のAd遺伝子の発現を制御すると報告されているE2遺伝子のプロモーター配列に、NF-kB結合配列があることを見出した。そこで本研究では、NF-kBがAd遺伝子の非特異的な発現を誘導しているか検討した。リコンビナントTNF-aを作用させてNF-kBを活性化した培養細胞にAdベクターを作用させたところ、Ad遺伝子の有意な発現上昇が見られた。一方、NF-kB阻害剤を作用させたところ、Ad遺伝子の非特異的な発現が有意に低下した。さらに、リコンビナントTNF-aとAdベクターをマウスに同時に静脈内投与したところ、Adベクター単独投与群と比較して、有意に高いAd遺伝子の発現が見られた。同様の結果が野生型Adを用いた検討でも得られた。さらに、NF-kB阻害活性を有するドミナントネガティブIkBaを発現するAdベクター(Ad-DNIkBa)を開発し、Ad遺伝子の発現ならびにAdベクター投与後の肝障害を検討した。Ad-DNIkBaを培養細胞もしくはマウスに作用させたところ、従来型Adベクターと比較して、Ad遺伝子の非特異的な発現が有意に抑制された。さらに、従来型Adベクターの投与ではALT・AST値の有意な上昇、すなわち肝障害が誘導されたのに対し、Ad-DNIkBaではそれらの上昇は全く見られず、肝障害が抑制されていることが示唆された。以上より、NF-kBがAd遺伝子の非特異的な発現を誘導することが明らかとなった。さらに、NF-kB阻害活性を有するAdベクターは、Ad遺伝子の非特異的な発現が抑制されているため、肝障害性が低く、安全性が高いことが示された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
薬剤排泄ポンプを用いた多剤耐性菌簡易診断法の開発と感染制御への応用

イミペネム、アミカシン、シプロフロキサシンのうち2系統以上の抗菌薬に耐性を示す薬剤耐性緑膿菌とアシネトバクターにおいて、多剤耐性化と遺伝子変異の相互関係、耐性遺伝子獲得の関係を調査した。その結果、薬剤排出ポンプの発現亢進が薬剤耐性緑膿菌と多剤耐性アシネトバクターのほぼ全例に関与していることが分かった。その一方で、薬剤排出ポンプの構成蛋白質の気質となるペプチドを供給する複合体蛋白(Bam複合体)の発現亢進はわずかであった。薬剤耐性の緑膿菌とアシネトバクターにおいて、薬剤排出ポンプ発現のモニタリングは感染制御に役立つことが示唆された。本研究では多剤耐性緑膿菌(MDRP)や多剤耐性アシネトバクター(MDR-Acinetobacter baumannii, MDR-A. baumannii)臨床菌株において見られる多段階の耐性化と遺伝子変異の相互関係、耐性遺伝子獲得発現の関係を調査し、それに基づく検査診断法の開発および多剤耐性化回避法の確立を検討することを目的とする。1.薬剤耐性緑膿菌(多剤耐性緑膿菌および2剤耐性緑膿菌)について1既存の耐性遺伝子発現の状態について臨床分離株を用いて詳細に調査したH25年度までの研究結果に基づき、耐性獲得関与遺伝子の発現について統計学的分析を行った。2薬剤耐性化への進展に重要な役割を示す薬剤排出ポンプの発現亢進に注目した。異なるシークエンスタイプの耐性緑膿菌において、その約95%で薬剤排泄ポンプに関与する複数のmex遺伝子の発現亢進が認められた。そこで薬剤排出ポンプの構成蛋白の基質となるペプチドを供給するβ-barrel assembly machinery (BAM)複合体に着目した。グラム陰性菌の外膜に存在するBAM複合体は5つの異なるタンパク質の集合体(BamA、BamB、BamC、BamD、BamE)から構成されている。BamAとBamDに着目し、ウエスタンブロット法を用いて検討している。2.薬剤耐性アシネトバクター(多剤耐性および2剤耐性A. baumannii)について開院以来2度目の院内アウトブレイクにおいて、水道の蛇口から水道管の深部まで汚染されている状況(感染源)を証明し、臨床分離株の耐性機構を検討した。耐性株のシークエンスタイプ(ST)はST219で、前回のアウトブレイク時に検出されたST208と同様CC92に属する菌株であった。多剤耐性化には、すでに研究者らがST208について解析し論文発表した結果と同様の、βラクタマーゼの発現に不可欠なISAba1発現とarmA遺伝子、排出ポンプの一部の軽度発現亢進が関与していることが判明した。1.薬剤耐性緑膿菌(多剤耐性緑膿菌および2剤耐性緑膿菌)について1これまでの研究結果より緑膿菌の多剤耐性化には排出ポンプの発現亢進が最も関与していることがわかった。臨床上抗菌薬耐性に関与するmex遺伝子は主要ポンプのうちmexAB, mexEF, mexXYの発現亢進が確認された。mexCDは臨床分離株では感受性株においても発現が亢進しており、文献上と異なる結果を得た。2薬剤排出ポンプの構成蛋白の基質となるペプチドを供給するβ-barrel assembly machinery (BAM)複合体に着目した。BamAとBamDに着目し、ウエスタンブロット法を用いて標準株(PAO1)と比較した。標準株と臨床分離株は明らかな差を示し臨床分離株に発現亢進傾向がみられたが、臨床分離株中の抗菌薬感受性株と多剤耐性株とでは明らかな差は認められなかった。2.薬剤耐性アシネトバクター(多剤耐性および2剤耐性A. baumannii)について開院以来2度目のアウトブレイクにおいて、水道管の深部まで汚染されている状況(感染源)を証明し、臨床分離株の耐性機構を検討した結果を論文化し受理された。また、その後集中治療室を中心に耐性株のシークエンスタイプ(ST)はST219であった。さらにアウトブレイク後ST219とST208の2剤耐性A. baumanniiが散発的に異なる患者から検出された。これらの菌株はrep-PCR法でほぼ同一のフィインガープリントパターンを示した。耐性遺伝子発現、排出ポンプの発現亢進なく従来まで観察されたST208とST219の臨床分離株と全く同様の結果を示した(論文投稿中)。薬剤耐性緑膿菌の耐性獲得関与遺伝子の発現について統計学的分析がほぼ終了し、論文作成中である。2Bamのウエスタンブロット法の抗体作製に難渋したが。標準株と比べ耐性獲得株はBamAおよびBamDのいずれも軽度発現亢進傾向にあることが確認された。しかしながら、臨床分離株では感受性株であっても発現亢進が認められ、多剤耐性株と違いがなかった(H26年度の追実験を含む)。そこで確認のためのmexCDの発現をreal time RT-PCR法で行ったところ感受性株と多剤耐性株と差がないことが判明した。タンパク質レベルでは発現に差があるかどうかウエスタンブロット法による確認と追加実験を行っている。

薬剤耐性の緑膿菌とアシネトバクター臨床分離菌株について、多段階の耐性化と遺伝子変異の相互関係、耐性遺伝子獲得機構について調査した。また、それに基づく検査診断法の開発および多剤耐性化回避法の確立を検討することを目的とした。新たに134株の緑膿菌を用いて、薬剤排出ポンプにはreal time RT-PCR法、β-barrel assembly machinery (BAM)複合体には、ウエスタンブロット法とreal time RT-PCR法を用いて発現状況を確認した。薬剤耐性緑膿菌(2剤耐性以上)には、薬剤排出ポンプの発現亢進が大きく関与していることがわかった。逆に、薬剤排出ポンプが関与しない臨床分離株は稀であった。また、mexCDは感受性菌でも発現が亢進しているなど、過去の報告と異なり耐性菌との差が認められなかった。臨床上抗菌薬耐性に関与する主要ポンプのうちmexCD以外のmexAB, mexEF, mexXYのいずれかであった。薬剤排出ポンプの構成蛋白質の気質となるペプチドを供給するBAM複合体で、BamABamEの5つの発現を標準株(PAO1)と比較検討した結果、抗菌薬耐性菌では発現がわずかに増加していたが、当初の予想に反してイムノクロマト法を最終目標とする簡易迅速検査に利用できるほどの著明な差は認められなかった。多剤耐性を含む新規アシネトバクター91株については、特定の遺伝子型(ST208とST219)の菌株のみが院内アウトブレイクに関与していた。これら2株は耐性遺伝子の発現、薬剤排出ポンプの動向が全く同じであった。薬剤耐性の緑膿菌とアシネトバクターにおいて、いずれも薬剤排出ポンプの発現亢進が認められ、この発現のモニタリングは感染制御に役立つことが示唆された。イミペネム、アミカシン、シプロフロキサシンのうち2系統以上の抗菌薬に耐性を示す薬剤耐性緑膿菌とアシネトバクターにおいて、多剤耐性化と遺伝子変異の相互関係、耐性遺伝子獲得の関係を調査した。その結果、薬剤排出ポンプの発現亢進が薬剤耐性緑膿菌と多剤耐性アシネトバクターのほぼ全例に関与していることが分かった。その一方で、薬剤排出ポンプの構成蛋白質の気質となるペプチドを供給する複合体蛋白(Bam複合体)の発現亢進はわずかであった。薬剤耐性の緑膿菌とアシネトバクターにおいて、薬剤排出ポンプ発現のモニタリングは感染制御に役立つことが示唆された。1.1薬剤耐性緑膿菌の耐性獲得関与遺伝子の発現について統計学的分析がほぼ終了し、論文作成の準備が整った。2Bamのウエスタンブロット法の抗体作製に難渋したが。標準株と比べ耐性獲得株はBamAおよびBamDのいずれも軽度発現亢進傾向にあることが確認された。しかしながら、比較的感受性のある株であっても臨床分離株では発現が亢進する傾向が一部で認められた。2.薬剤耐性A.baumannii臨床分離株においては、臨床分離株ST219の耐性獲得機構に関与する遺伝子の発現について論文にまとめ投稿することができた。1.1論文執筆を進める。2mexCDの発現をreal time RT-PCR法で行ったところ感受性株と多剤耐性株と差がないことが判明したため、ウエスタンブロット法によるタンパク質レベルでの発現確認を行う。それぞれの発現による意味づけを考察し更なる原因追及を行う予定である。
ゼオライト細孔中の環状セレンマイクロクラスラ-の光誘起構造変化

ゼオライト4Aの空洞中にSe蒸気を吸着させることによって、リング状Seマイクロクラスターを作成した。この試料は、これまで実験に用いてきた、孤立鎖状構造のSeと同じく約2.8eVの光学ギャップを持つ半導体としての光吸収スペクトルを示した。今研究では、クラスター当たり8個のSe原子を含む試料を主に用いて測定を行った。この試料の光誘起現象について調べるために、分光器を購入して70Kで光照射を行い、続けて光吸収スペクトルの測定を行った。その結果、これまで孤立鎖状Seでは見られなかった非常に鋭い吸収線が出現することを見出した。この吸収線は、鎖状Seでみられるものよりは、アモルファスSeにおいてみられる吸収線の構造に近い。この吸収線について、光照射時間、照射エネルギーを変えながら詳しく測定することにより、3つあるいはそれ以上の独立したバンドからなることを明らかにした。さらにこれたのバンドを形成している欠陥は、光照射により互いに変化することを光ブリーチングの実験により確かめることができた。次に、Seと同族のSやTeを混合した試料を作り、同様の測定を行った。S、Teを添加すると光学ギャップはそれぞれ拡大、縮小するが、光照射による吸収端の低エネルギーへのシフトはいずれの試料でも観測できた。しかしながら、8個のSe原子のうちわずか1個をSあるいはTeに置換することにより、Seの試料で見られた鋭い吸収線の出現はほとんど見られなくなった。このことは、クラスター中のSe-Se結合に局在する欠陥が吸収線の原因になっていることを示唆する。クラスター中の欠陥の構造について明らかにするために、低温でのラマン散乱の測定を行うためのセル作成を行っている。
媒介変数を伴うグレブナー基底を計算する実用的アルゴリズムの開発

平成17年度から構築を開始した媒介変数を伴うグレブナー基底計算の実装に対して、更なる改良や多くのプラットフォームの移植及びそれらの国際会議などを行った。理論・実装の双方に対する質問及び要望も増え、本研究の国際的な認知度は昨年度に増して向上している。特にSingularへの実装に対すしては仕様改善の要望もあり、それを取り入れたバージョンのSingular正式ライブラリへの取り入れ要求も行っている。一方でJavaへの実装も行った。Java SEのみならず、Java ME CDCでも動作するよう工夫を行い、Symbian OSでの実行も可能とした。これらにより本アルゴリズムが動作する環境はパソコンのみならずPDAや一部携帯電話にまで広がり、実用化へ大きな貢献を果たしたと言える。現時点で研究代表者が把握している本アルゴリズムに対する実装のあるプラットフォームはRisa/Asir,Maple,Mathematica,Singular,Javaではあるが、研究代表者によるもの以外の実装としては少なくともRisa/Asir向けにて二種類、Mathematica向けにて一種類の存在を把握している。これらは、各々の問題に特化して実装されたものであり、派生版がこれほど多種存在している事は、本アルゴリズムの実装の容易さを示したものであり、この事実もまた実用化への貢献を示していると言える。なお、昨年度に構築したフルCGBの理論については論文を作成し発表を待つところである。一方でCGSを経由せずにCGBを直接計算するアルゴリズム(CGS及びCGBはいずれも媒介変数を伴うグレブナー基底の一種)についても研究を進展させ、発表を部分的に開始している。包括グレブナー基底(以下「CGB」)と包括グレブナー系(以下「CGS」)を本研究の主たる研究対象としていたが、本年度はその双方に於いて大きな前進を果した。本年度8月に奈良女子大学で行われた国際会議ACA2005にてCGSに対する新しいアルゴリズムを紹介した。その際にはまだ十分な理解は得られなかったが、何度かの国際会議や国内研究集会での発表を経て、簡素でありながら効率的なアルゴリズムであると理解された。これまでのアルゴリズムは複雑であり、その実装は困難であったが、新しいアルゴリズムでは計算効率が優れていながらも実装が容易である。実際、複数の計算代数システムに実装し、それらと既存の実装との比較も行った論文(未発表)も執筆済みである。一方、本年度12月に韓国ソウルで行われた国際会議ASCM2005にてCGBに対する新しいアルゴリズムを紹介した。これは上記のCGSのアルゴリズムに対する拡張であるが、これも簡素でありながら効率的なアルゴリズムであると理解され大きな反響を得た。CGBに対するこれまでのアルゴリズムの実装の困難さはCGSに対するそれを上まわるものである一方で、この新しいアルゴリズムではこれまでになかったアイディアの導入により、CGSのアルゴリズムの簡易性を保ったままでCGBの計算をも可能とした。このアルゴリズムの高速性についても上記未発表の論文にて述べた。またCGBの拡張であるfull CGBについても新しいアルゴリズムの発表をギリシアで行なわれたCASC2005で行なった。この発表では上記CGBアルゴリズムへの更なる拡張を示唆したが、その詳細については未発表である。昨年度基本的な理論及び実装を行った媒介変数を伴うグレブナー基底計算アルゴリズムについて、更なる改良及び海外での発表などを行った。特に国際会議等での招待講演や、海外研究所での共同研究を目的とした滞在などにより、本研究の成果の国際的な認知に成功しつつある。既存のものとは本質的に異なる思想に基づいたものであると同時に、既存のものより多くの場合高速であり、理論や実装が単純である事から既に多くのこの分野の研究者には優れた成果として認められたと本研究代表者は認識している。それに伴ない本研究の他グループによる分散計算での計算効率向上の試みなどのバリエーション、以前では計算できなかった問題が本研究により計算可能になった事による他分野への応用の試みなども進みつつあり、それに対する部分的なアドバイスも行なっている。なお、これらについてはまだ試験的段階にあるようで、まだ改善の余地はあるものの、本格的に成果が出始めたものではないようである。本研究自身も実用的という意味で更なる向上を行なっており、現在はそれに対する部分的な成果が出始めたところである。特に媒介変数を伴なうグレブナー基底には実質的に計算可能な標準形が存在しておらず、各々の計算結果の比較などへの困難や、人間の目でそれを読んだ場合の読みにくさなどの問題が存在しているが、本研究代表者はそれに対する打開案を開発しつつある。この試みは部分的ではあるが成功しつつあり、最新の論文ではその成果について触れている。ただし、これも本当の意味での媒介変数を伴なうグラブナー基底の標準形にはほど遠く、更なる理論の構築などが必要となるであろう。フルCGBの理論については一般の場合にはほぼ完成し、その研究成果の発表を残すのみとなっている。ただし、特殊な場合についてのフルCGBについてはまだ研究の余地を残している。

これらにより本アルゴリズムが動作する環境はパソコンのみならずPDAや一部携帯電話にまで広がり、実用化へ大きな貢献を果たしたと言える。現時点で研究代表者が把握している本アルゴリズムに対する実装のあるプラットフォームはRisa/Asir,Maple,Mathematica,Singular,Javaではあるが、研究代表者によるもの以外の実装としては少なくともRisa/Asir向けにて二種類、Mathematica向けにて一種類の存在を把握している。これらは、各々の問題に特化して実装されたものであり、派生版がこれほど多種存在している事は、本アルゴリズムの実装の容易さを示したものであり、この事実もまた実用化への貢献を示していると言える。なお、昨年度に構築したフルCGBの理論については論文を作成し発表を待つところである。一方でCGSを経由せずにCGBを直接計算するアルゴリズム(CGS及びCGBはいずれも媒介変数を伴うグレブナー基底の一種)についても研究を進展させ、発表を部分的に開始している。
XIV属金属元素を主鎖に含む機能性大環状化合物の新規合成法の開発

近年、官能基やヘテロ原子を規則的に配置した大環状化合物が、包接、分子認識などの機能を有することが明らかになりつつあり、新しい大環状化合物の合成に関する研究が精力的に行われている。これまでに合成されたそれらの化合物は、クラウンエーテルに代表される酸素、窒素等の陰性のヘテロ原子を含むものが大部分であり、金属陽イオンとの相互作用に基づいて様々な機能を発現する。これに対し、逆にケイ素などの陽性の金属原子を規則的に含む大環状化合物は新しい機能を有することが期待されるにもかかわらず、ほとんど知られていない。申請者は本研究においてケイ素原子を含む大環状化合物の新しい合成法の開発を行なった。1,1,2,2-テトラメチル-1,2-ジシラシクロペンタンを1mol%のPd(CNBu-t)_2錯体存在下50°Cで加熱したところ、環状構造を保ったままケイ素-ケイ素結合が組み替えを起こし、10員環の2量体から最高40員環の8量体までが合計93%の高収率で生成した。この環拡大オリゴメリゼーションによって生成したオリゴマーをGPCによって単離したところ、2量体から8量体までがそれぞれ3,32,34,14,6,3,1%の収率で得られた。これらのオリゴマーはケイ素-ケイ素結合を規則的に有しており、このケイ素-ケイ素結合の反応性を利用した官能基の導入を行なった。3量体及び4量体をトリメチルアミンオキシドと反応させたところ、全てのケイ素-ケイ素結合に酸素原子が挿入した大環状オリゴ(ジシロキサン)が高収率で生成した。また、パラジウム触媒存在下アリールイソニトリルとの反応を行なったところ、良好な収率で全てのケイ素-ケイ素結合にイソニトリルが挿入したオリゴ(ビスシリルイミン)が得られた。
着床期子宮内膜における細胞膜脂質硫酸化の調節とその意義

本研究では、家兔子宮内膜における着床期に一致したコレステロール硫酸(CS)発現の調節機序と機能について明らかにすることを企図した。第1に調節機序については、合成酵素であるコレステロールスルホトランスフェラーゼ(CTS)をクローニングし、その発現と活性化が如何なる因子により調節されているか解析する計画を立てた。まず、CST活性の高い肝癌細胞株より3種類のカラムクロマトグラフィーを用いてCTSを精製し、エストロゲン、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)などのステロイドについて基質特異性を検討したところ、コレステロールに比べて他のステロイドに対しては硫酸転移活性が低く、従来の硫酸移転酵素とは別の酵素であることが示唆された。そこで現在、精製したCTSのアミノ酸配列に基づいてクローニングを行っている。第2にCSの機能につては、細胞レベルでは着床モデルを用いて胚盤胞の接着への関与を分析し、分子レベルでは細胞外マトリックスや細胞接着物質など細胞外の分子あるいは細胞内情報伝達系関連物質など細胞内の分子との関連を解析する計画を立てた。その結果、CSはトロホブラストの発育に対しては抑制的に作用することが確かめられた。また、着床期に重要な役割を担うプロテアーゼに対するCSの作用を検討したところ、プロテアーゼの中でも特にプラスミン活性の抑制効果が認められた。以上より着床期子宮内膜に発現するCSは胚盤胞の接着、浸入、発育を直接制御する生理活性を持つことが示唆された。子宮内膜において着床期に亢進する細胞膜脂質硫酸化の調節機構を解明する一環として、SV40温度感受性株により不死化した家兎およびヒト子宮内膜上皮細胞を用いて、in vitroで各種ホルモン、増殖因子の影響を検討した。現在までにステロイドホルモン、特にプロゲステロン添加により家兎子宮内膜細胞中のコレステロール硫酸の含有量の増加が観察された。われわれは、家兎子宮内膜において着床期子宮内膜のコレステロール硫酸の一過性発現に同期して合成酵素である硫酸転移酵素活性と分解酵素であるスルファターゼ活性が変化していることを明らかにした。そこで、家兎子宮内膜細胞培養系におけるコレステロール硫酸の発現に連動する合成および分解酵素活性の変化とその調節因子について研究を進めている。また、子宮内膜細胞の細胞膜脂質硫酸化は初期胚の着床において担う役割を検討することを目的として、不死化子宮内膜細胞と初期胚の共培養系を用い、初期胚の接着、発育に対する硫酸化脂質の影響を検討している。単層培養された家兎子宮内膜不死化細胞上で胞胚を培養することにより、その接着とトロホブラストの発育が観察された。現在、この着床モデルを用いてホルモン、増殖因子の影響について観察している。さらに家兎子宮内膜で一過性発現をみるコレステロール硫酸に対する抗体作成も計画し作成を試みているが、未だ特異性の高い抗体は得られていない。しかし、ヒト子宮内膜で分泌期に増加する硫酸化糖脂質、スルファチドに対する抗体を共同研究施設から入手することが可能となり、in vitroモデルへの応用を計画している。本研究では、家兎子宮内膜における着床期に一致したコレステロール硫酸(CS)発現の調節機序と機能について明らかにすることを企図した。第1に調節機序については、合成酵素であるコレステロールスルホトランスフェラーゼ(CST)をクローニングし、その発現と活性化が如何なる因子により調節されているか解析する計画を立てた。まず、CST活性の高い肝癌細胞株より3種類のカラムクロマトグラフィーを用いてCSTを精製し、エストロゲン、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)などのステロイドについて基質特異性を検討したところ、コレステロールに比べて他のステロイドに対しては硫酸転移活性が低く、従来の硫酸転移酵素とは別の酵素であることが示唆された。そこで現在、精製したCSTのアミノ酸配列を分析中であり、その結果をもとにクローニングを開始する予定である。

現在、SV40温度感受性株による不死化家兎子宮内膜上皮細胞培養系を用いた着床モデルが確立され、CSの発現および非発現下での胚盤胞の接着とトロホブラストの発育について解析を進めている。また、着床期に重要な役割を担うプロテアーゼに対するCSの作用を検討したところ、プロテアーゼ活性の抑制効果が認められ、現在確認実験が進行中である。以上の研究結果は未だ論文発表に至っていないが、あと半年以内に論文発表する予定である。
生活環境が反映された人骨形質の時代的変遷から、日本人の形成過程を探る

日本列島の縄文時代から近世までの古人骨を対象に、骨組織形態学的および古病理学的な調査を行った。(1)骨組織形態学的方法を用いて青森県から出土した平安時代の微小焼骨片が人骨であることを同定し、古代において本州北端に火葬の風習が及んでいたことを明らかにした。(2)縄文時代から弥生時代にかけてエナメル質減形成の出現率は減少しており、農耕を営んでいた弥生時代人の健康状態が縄文時代人よりも比較的良好であったことが示唆された。日本列島に居住していた過去の人類集団が生活環境の変化にどう適応してきたのかは、日本人の形成過程を探るうえで重要な問題である。本研究では、環境と密接に関連した人骨形質の時代変化を確かめるべく、環境に直接影響される骨代謝の解析と発育期のストレス・マーカー(エナメル質減形成)の検討を通して、生活環境が反映された人骨形質の時代的変遷から日本人の形成過程を解明することを目的とする。具体的には、縄文時代から近代までの各時代集団について、緻密骨の組織形態計測を行なうことで、骨の組織レベルでの代謝状況を詳しく調べ、各時代集団の運動量(肉体労働の程度)や健康状態を評価する。また、エナメル質減形成の出現状況を調査して、その集団社会の生活水準を検討する。これらの結果に基づき、生活環境の人体への影響を多角的に復元することで、人々の生活の実態の変遷を明らかにする。今年度は計画の初年度であり、資料調査とデータの収集に重点をおいた。骨の組織形態学的研究に関して、縄文時代から近世までの古人骨160体より大腿骨骨幹中央部と中位肋骨骨幹部の緻密骨を試料として採取した。採取した試料は、エタノール系列による脱水、スチレン・モノマーによる透徹を経て、樹脂に包埋した。現在、これらを硬組織切断機で薄切し、プレパラートの作成を進めている。歯のエナメル質減形成の研究に関して、縄文から近代までの人骨700体について減形成の出現状況とその形成年齢を調査した。その結果、これまで不明だった中世鎌倉人の減形成出現頻度が他の時代に比べて比較的高いことを明らかにした。また方法論的な問題として、減形成の出現年齢を検討する際には、従来の多くの研究のように1歯種のみを対象とするのではなく、複数の歯種の出現パターンを比較する重要性を指摘した。今年度は前年度に引き続き、資料調査とデータの収集に重点をおいた。骨の組織形態学的研究に関して、縄文時代から近世までの古人骨について、大腿骨骨幹中央部と中位肋骨骨幹部の緻密骨を試料として採取した。現在、採取した試料のプレパラートの作成を進めている。歯のエナメル質減形成の研究に関して、特に縄文時代と弥生時代の人骨について減形成の出現状況とその形成年齢を調査した。その結果、北部九州と山口地方の弥生時代人の減形成出現頻度が縄文時代人に比べて低く、農耕の導入により乳幼児期の栄養環境が改善されたことが示唆された。これらの成果を日本人類学会大会および日本解剖学会学術集会で発表した。縄文時代から近代までの各時代集団について、環境に直接影響される骨代謝の解析(骨組織形態学的研究)と発育期のストレス・マーカーの出現状況の検討(エナメル質減形成の古病理学的研究)を通して、人々の健康状態や生活環境の時代的変遷を明らかにすることを試みた。骨組織形態学的研究に関して、縄文時代、古墳時代、古代、近世、近現代の人骨計106体から、大腿骨および肋骨の緻密質を採取し、樹脂に包埋して薄切標本を作成した。現在これらの標本の骨代謝の解析を進めており、結果がまとまり次第論文等で発表する予定である。

また、この研究に関連して、ヒトと動物の骨組織構造の比較解剖学的研究を実施し、肉眼では種を特定できないような微小骨片でも骨組織形態学的検討により種を同定できる可能性を示して、遺跡出土微小骨片の動物種推定を行った。これらの成果は、学術雑誌と国際シンポジウムで発表した。エナメル質減形成の古病理学的研究に関して、縄文時代、弥生時代、中世、近世の人骨450体について、中切歯と犬歯にみられた減形成の出現状況を調査し、その時代変化を検討した。減形成の出現頻度は、採集狩猟を主要な生業とした縄文時代人および南九州島嶼域の弥生時代人において最も高く、初期農耕民である弥生時代人や中・近世の都市住民で低い傾向が認められた。これは、減形成が形成される乳幼児期の健康状態が採集狩猟社会で低く、農耕導入後の社会で高かったことを示唆している。少ない個体数を材料とした先行研究では減形成の出現頻度が縄文時代より江戸時代で高かったとされており、この現象の説明として、いわゆる"古病理学的逆説的"な解釈がなされることもあった。しかし、人骨資料を格段に増やして検討した本研究の成果は従来の解釈の見直しを迫るものであり、減形成出現頻度の高低が生活水準の差に由来するとみなしてよさそうであると考えられた。
デジタル教科書・教材のユーザビリティ向上に向けたタッチパネルの操作特性評価

本研究では,デジタル教科書・教材の操作性向上に向けて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性に関する基礎的知見を獲得することを目的として評価実験を行った.具体的には,実験プロトコルを確立して比較対象となる成人のデータを獲得するための成人を対象とした評価実験と,そこで確立した実験プロトコルを活用して子供の操作特性に関する基礎的データを獲得するための子供を対象とした評価実験を実施した.子供を対象とした評価実験による計測事例を通じて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性やその評価方法に関する基礎的知見を得ることができた.昨今の情報化の急速な発展等に伴い,我が国では情報通信技術(以下,ICT)を活用した教育の在り方に関する議論が進められてきた.教育の情報化の推進に向けてICT活用に関する取り組みが積極的に進められている背景には,タッチパネル等の新たな入力インタフェースの登場が一因として挙げられる.しかし,タッチパネルがデジタル教科書・教材へ積極的に活用される一方で,ユーザビリティに関する設計指針が十分に整備されていないといった問題がある.具体的には,タッチパネルに対するユーザの操作特性データが十分に蓄積されていないために,デジタル教科書・教材で使用されるGraphical User Interface(以下,GUI)の設計手法が確立していないという問題である.学校教育の現場で活用されるデジタル教科書・教材では,ユーザビリティに対する普遍的な要求を満足させることで操作上のストレスを最小限に抑え,学習環境の質を向上させていくことが喫緊の課題である.そのためには,入力インタフェースとしてのタッチパネルを対象とした操作特性に関する定量的なデータを蓄積し,デジタル教科書・教材の操作性向上に向けてGUI設計に還元させていくことが必要不可欠である.そこで本研究では,デジタル教科書・教材の操作性向上に向けて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性に関する基礎的知見を獲得することを目的とした.本年度は,次年度に実施予定である子供を対象とした評価実験に向けて,実験プロトコルの確立と操作特性に関する基礎的なデータの獲得を目指し,成人を対象とした評価実験を行った.具体的には,GUIとして一般的に使用されるボタンのサイズと配置間隔が操作性に及ぼす影響を実験により評価した.その結果,正確かつ早く操作でき,主観的にも操作しやすいボタンのサイズおよび配置間隔の条件を明らかにすることができた.昨今の情報化の急速な発展等に伴い,我が国ではICTを活用した教育の在り方に関する議論が進められてきた.教育の情報化の推進に向けてICT活用に関する取り組みが積極的に進められている背景には,タッチパネル等の新たな入力インタフェースの登場が一因として挙げられる.しかし,タッチパネルがデジタル教科書・教材へ積極的に活用される一方で,ユーザビリティに関する設計指針が十分に整備されていないといった問題がある.そこで本研究では,デジタル教科書・教材の操作性向上に向けて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性に関する基礎的知見を獲得することを目的とした.本年度は,初年度に確立した実験プロトコルを活用し,子供を対象とした操作特性に関する基礎的データの収集を行った.具体的には,学習者用デジタル教科書・教材においても代表的なGUIの一つとして使用されるボタンに着目し,ボタンのサイズと配置間隔が操作性に及ぼす影響を実験により評価した.評価実験では,幼児1名(5歳,女性)に参加者としての協力を得て,サイズと配置間隔の異なるボタンに対するポインティング操作の作業成績を調べた.また,初年度に実施した成人を対象とした同様の実験で得られたデータと比較を行い,子供の操作特性に関する考察を加えた.実験の結果から,操作の正確性や速さ,ポインティング位置の分布について,成人とは異なる操作特性がみられる可能性が示唆された.以上より,本年度は,子供を対象とした評価実験による計測事例を通じて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性やその評価方法に関する基礎的知見を得ることができた.本研究では,デジタル教科書・教材の操作性向上に向けて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性に関する基礎的知見を獲得することを目的として評価実験を行った.具体的には,実験プロトコルを確立して比較対象となる成人のデータを獲得するための成人を対象とした評価実験と,そこで確立した実験プロトコルを活用して子供の操作特性に関する基礎的データを獲得するための子供を対象とした評価実験を実施した.子供を対象とした評価実験による計測事例を通じて,知見の不足する子供のタッチパネル操作特性やその評価方法に関する基礎的知見を得ることができた.本年度は,次年度に実施予定である子供を対象とした評価実験に向けて,タッチパネルの操作特性を評価するための実験プロトコルを確立するとともに,子供の計測データを解析する上で有用となる成人の基礎的データを獲得することができた.得られたデータについては,当該領域の学会にて発表した.また,原著論文として学術雑誌に投稿し,現在掲載決定の状況である.これらのことから,本研究はおおむね順調に進展していると考える.27年度が最終年度であるため、記入しない。人間工学次年度は,評価対象としてデジタル教科書・教材のユーザである児童生徒を想定し,本年度に行った評価実験の実験プロトコルを活用しつつ,子供を対象とした評価実験を実施する予定である.また,国内外での学会発表を通じて研究成果の公表を行っていく.27年度が最終年度であるため、記入しない。