hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
充填スクッテルダイト類似化合物の探索とその基礎物性

(1)Ce_3Pt_<23>Si_<11>は金属的な化合物で、CeはRh化合物とは対照的に局在状態にあり、その比熱は6K以下で緩やかに増加し、0.35Kで磁気転移による巨大なピークを示した。(2)Pr_3Pt_<23>Si_<11>の磁化率は低温までキュリー則に従って増大した。磁化率の温度変化から、Prの4f電子の基底状態は縮退しており非磁性でない。比熱の測定結果は1.6K付近に極大を持ち、0.5Kで極小を示したあとさらに低温で増大した。一方、充填スクッテルダイト類似酸化物として、RCu_3Ru_4O_<12>(R=Ca,La,Pr)を新たに合成しその物性を調べた。PrCu_3Ru_4O_<12>の比熱の低温の振る舞いはPrOs_4Sb_<12>とよく類似し、2K付近にショットキー比熱による極大が見られた。さらにこの物質は室温における電気抵抗率が7x10^<-4>Ωcm、熱起電力が50μV/K(p型)と、低抵抗、高熱電能を両立しており、熱電材料として期待されるものであることが明らかになった。
変動する社会における社会保障公私ミックスの変容―量質混合方法論による接近

本年度は、これまでの研究成果をまとめるべく英語での研究成果発信を中心に研究活動を推進した。具体的には、2019年2月に研究成果を批判的に交流する英語基準での国際研究会議を開催し、それに向けて研究成果をまとめる作業をすすめた。同時に、学術誌等での個別の成果発表以外に、全体としての成果をまとめる媒体として、国際的な出版社による単行本発行を追求した。これらを推進するために定期的に研究推進会議を実施した。結果として2019年に、国際研究会議を開催し、研究代表者・分担者・協力者による成果の報告を行い、相互の批判的検討を行った。また、特にこの分野に造詣の深い研究者による批判的評価を受けることも行った。残念ながら研究期間中において、単行本の発行の具体化を完遂することはできなかったが、期間終了後継続し、速やかに発行に結び付ける計画である。研究の内容については、今年度は日本福祉国家の特徴を比較の中で明らかにする作業を中心に検討をすすめ、その際に、質的な検討を中心としつつ、量的な研究に目配りした検討をすすめた。これらには、日本福祉国家の特質の再整理、1980年代後半からの「失われた20年」における社会保障の変容の整理とグローバルなトレンドとの比較検討、日本福祉国家における家族主義の変化、年金政策、介護政策、医療政策の変容、日仏医療政策の比較、不安定就労層への支援に関する日本の施策の特質、ジェンダー役割の変容の程度と日本福祉国家の特色などが含まれる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.俯瞰的分析に向けた社会保障公私ミックスデータベースの構築:国際機関、研究機関等が更新しているデータベースについての検討を行い、独自データベース構築の可能性を探求した。また、それらを活用した先行研究について検討し、1収載データ、2利用者像、3ユーザビリティ、4更新、5著作権についての検討をすすめた。その活用に向けて、社会保障の公私ミックスが議論されるようになった学術的・現実的文脈、特に福祉国家におけるガバナンスをめぐる議論の批判的考察を行った。2.社会保障公私ミックスについての質的分析と操作変数の探究:社会保障の各分野についての、質的検討を医療、年金、家族、介護などについてすすめた。医療については、公私ミックスをめぐる先行研究、とりわけ国際機関の議論と国家・社会・市場という3区分による類型論の有効性の検討をすすめた。年金については、公私の混合形態について、国際機関においてどのような形のものが提唱されているのかということをレビューし、そのメリットやデメリットに関する議論を整理した。また、公私ミックスの性格を有するフランスの社会保障において特に重要な位置を占めている家族手当の歴史的展開を特に「人口問題」との関わりで検討し、そこからの質的変数の開発についても検討した。また、今日のフランス医療政策における公私ミックスの状況について明らかにするため現地調査を実施した。日本医療の公私ミックスの変化の検討を行うとともに、介護、家族手当等の先行研究を検討した。3.社会保障公私ミックスについての量的分析:公私ミックスの先行研究を検討するとともに、介護と女性の労働力参加等の個別的研究をすすめた。以上のために、プロジェクト会議・研究会・国際研究集会・国際シンポジウムを開催し、成果を共有するとともに、国内外の学会で報告するとともに、国際会議の準備に向けた国際的ネットワークの構築を図った。1.俯瞰的分析に向けた社会保障公私ミックスデータベースの構築:既存データベースを含めた独自データベース構築の課題と公表方法を探求した。また活用に向けて、社会保障の公私ミックスが議論されるようになった学術的・現実的文脈、特に福祉国家におけるガバナンスをめぐる議論の批判的考察を行った。2.社会保障公私ミックスについての質的分析と操作変数の探究:社会保障の各分野についての、質的検討を医療、年金、家族、介護などについてすすめるとともに、事例研究を行った。医療については、国家・社会・市場という3区分による類型論が新たな視点として有効ではあるが、データの利用可能性上の問題があることが明らかになった。年金では、OECD諸国の年金制度を8つの公私ミックス類型に区分することを試みた。介護では、各国の制度を俯瞰的に検討し、ケア労働と費用それぞれの社会化の状況に注目した類型化を行った。事例研究として、日本の年金ミックスの変遷における政治的言説の役割、フランスにおける共済組合の展開変化、日米仏の社会健康保険の特徴、オーストラリアの福祉レジームの変容を明らかにした。また歴史的資料の翻訳作業をすすめた。3.社会保障公私ミックスについての量的分析・理論的総合:先行研究を検討しつつ、混合研究法の理論的前提や分析戦略を検討した。福祉国家における公私ミックスの変容に関する一般的特徴と今後の論点や課題を析出した。4.プロジェクト会議・研究会の開催、国際会議の準備、成果公表:プロジェクト会議・研究会を実施し研究成果について批判検討を行い、これまでの成果の一部を単行本として公表した。あわせて、残された研究期間における国際会議の準備等を行った。国内外の学会で報告するとともに、学術誌・学術的著作を中心に、成果を報告した。福祉国家の実証研究の量質混合研究について、学術論文としての公表、単行本としての活動によって確実に成果をあげている。特に、年金、医療、介護、の各領域における公私ミックスに関わる国際的研究動向をふまえた研究成果、日本、フランス、米国の医療保険に関わる比較研究、福祉国家の転換との関わりでの公私ミックスの検討、をすすめ、本年度に単行本として、また学術誌の英文特集として公表を行ったという点から、本研究プロジェクトは着実に進捗していると評価している。

しかし、研究の目的からすると、以下の点から進捗状況を「やや遅れている」と評価している。一つは、現在までのところ、既存のデータセットを活用した研究の実施にとどまり、新たな総合的データセットを作成し、活用する研究に至っていない点である。もう一つは、量質混合研究の方法論的な探求をさらに検討し、単なる量的研究と質的研究の集合以上の実施的内容をもたらす研究を組織することである。三つ目の課題としては、いくつかの学会での報告や演題登録を行ったものの、国際発信という点ではさらに強化していく必要があると思われる。1.俯瞰的分析に向けた社会保障公私ミックスデータベースの構築:国際機関、研究機関等が更新しているデータベースについての検討を行い、独自データベース構築の作業を進めた。また、昨年に続き活用先行研究をふまえて、収載データ、利用者像、ユーザビリティ、更新、著作権についての検討をすすめた。社会保障の公私ミックスの多様な文脈を事例研究、比較研究、縦断研究等の手法に照らして検討した。2.社会保障公私ミックスについての質的分析と操作変数の探究:昨年に続き社会保障の各分野についての質的検討を医療、年金、家族、介護などについてすすめた。これには、フランスにおける社会保障機構と共済組合との歴史的検討と関連する著作の翻訳、フランスにおける医療供給の公私ミックスと中央-地方統治ネットワークガバナンス、日本の医療供給公私ミックスと医療保険との接合の特徴、年金再編による旧来の「日本型福祉」の衰退と普遍主義上の課題、が含まれる。3.社会保障公私ミックスについての量的分析:医療機構における公私ミックスを供給、財政の両面で把握し、さらに健康格差・健康状態との関連を検討する国際比較研究を進めた。また、各種サービスにおいては地域単位での分析をすすめる課題が明らかとなってきたため、パネル分析など近年の研究手法の進展をふまえた実証分析の作業をすすめた。4.社会保障公私ミックスについての理論的検討:上記課題と合わせて検討をすすめた。特に、ガバナンスの領域による多様な形態とメタガバナンス、以上のために、プロジェクト会議・研究会・国際研究集会・国際シンポジウムを開催し、成果を共有するとともに、国内外の学会で報告するとともに、国際会議の準備に向けて検討をすすめた。既存の量的データを用いた検討や質的な研究においては進展をみたものの、新たな国家レベルでの質的変数を作成するためには相当の労力を必要とし、それらの作業をすすめることが明らかとなった。このため、質的変数の形成に関わる作業を当初予定より多くの時間を割くこととなっている。こうしたことから、当初計画においては国際会議を平成28年度において実施する予定であったが、研究の進捗状況と会議開催の実務面の両面を考慮して、平成29年度開催とすることという変更を行っており、遺憾ではあるが平成28年度の状況から変更するにはいたらなかった。
民事訴訟における「規範的規準」の審理―過失の認定を中心として―

「規範的規準(規範事実)」を確定するために必要となる専門的な情報の収集・評価の手続について、ドイツ法の独立証拠調べ手続と鑑定手続について検討を行った。ドイツ法の検討から、専門的知見が問題となる民事紛争事件(たとえば、欠陥住宅をめぐる建築事件や医療過誤事件など)では、提訴前の段階において、当事者が、紛争相手方や第三者から、専門的な情報を収集するための手続を拡充しておくことが、訴訟手続によらない紛争の自律的な解決(ADR)、および、訴訟手続における争点整理の効率的な進行のために必要となることが明らかになった。提訴前の情報収集手続について、「証拠へのアクセス拡充をどう図るか」という論文(後述11.参照)を公表した。また、規範事実について適用されるべき審理原則の内容についての検討も行った。その結果、規範事実について、弁論主義が適用される包摂事実とは異なり、自白法理(とりわけ、裁判所に対する審判権排除効=弁論主義の第二テーゼ)は適用されるべきではないということが明らかになった。これは、規範事実(例えば、医療水準)が、他の同種の事件について規範性を有しているため、当事者の処分に委ねるべきではないことに起因している。規範事実について適用される審理原則の具体的な内容を論じるための基礎的な作業として、「民事訴訟における自白の撤回の規律について」という論文を公表した(後述11.参照)。本年度は、ドイツの学説における「規範事実(Normtatsache)」論について研究を行った。「T→R:S=T:S→R」(T=法的構成要件:R=法律効果:S=事実)という法的三段論法のSに該当する事実は、「包摂事実」と解されている。包摂事実は、当事者によって主張され、争いがある場合には、証明の対象とされる。ドイツの近時の学説では、民事訴訟(とりわけ、過失や信義則などの不特定概念や一般条項の適用が問題となる訴訟)では、包摂事実には該当しない事実がしばしば問題となっているとし、このような事実を「規範事実」と称して、包摂事実とは異なる審理方式を適用すべきであるという議論がなされている。ドイツの学説は、事実問題ではあるが、社会連関性・規範性を有していることが、規範事実の特徴と理解している。規範事実の具体例としては、商慣習、ドイツ工業規格などの技術規格、技術水準、医療水準などが挙げられている。規範事実の審理方式としては、弁論主義と職権探知主義との柔軟化(例えば、自白の成立を否定など)が主張されている。また、規範事実について客観的証明責任の適用はないとして、規範事実の確定に必要となる情報の収集・開示について、証明責任の所在とは切り離された行為責任(義務)の分配が主張されている。過失を規定するドイツ民法典(BGB)276条の立法沿革をみてみると、BGBの立法担当者は、過失の認定にあたって、個々の事案と一般的な取引(社会生活)とを連関するために、一定の規範的判断が必要となることを認識していたことを確認することができた。
作業環境測定と血清インジウム濃度によるインジウム化合物の許容濃度設定

吸入性粉塵中のインジウム個人曝露濃度(In-E,μg/m3)と生物学的モニタリング指標である血清インジウム濃度(In-S,μg/L)の関係を検討するため、11事業所39名の作業者の協力を得た。対象者は、職種ごとに高温溶解作業(n=7)、ITO研削作業(n=6)、その他(n=26)と3群に分けた。In-EとIn-Sの範囲は、0.039-24.0と0.1-8.50であった。職種ごとの単相関係数は、高温溶解作業、研削作業、その他で、0.489, 0.812と0.163であった。職種ごとの異なる結果は、曝露するインジウム化合物の化学形態によりIn-S濃度が異なる可能性を示唆していると考えられた。これまでに小規模ITO研削専門事業所の協力、特化則から除外された金属インジウム取扱事業所の協力が得られ、吸入性粉塵中のインジウム個人曝露濃度(In-RD, μg/m3)と生物学的モニタリング指標が測定できた。これらの事業所では特段の作業環境管理はされておらず、呼吸用保護具の着用は無いか効果的な呼吸用保護具が使用されていなかったこと、曝露濃度が低く作業者の肺蓄積インジウム量は少ないことが期待されることから、In-RDと生物学的モニタリング指標の量影響関係がある程度正確に評価できる可能性がある。結果については分析・集積中であるが、中間解析では、曝露濃度と生物学的モニタリングの両方を測定できた41名を解析対象とした。ただし41名中1名は過去曝露が明らかであったため除外した。In-RDは、PM-4 NWPS-254型分粒装置(柴田科学)または吸入性粉塵用サイクロンGS-3 Respirable Dust Cyclone (SKC Inc.)で吸入性粉塵を捕集し、8時間荷重平均インジウム濃度を計算した。捕集フィルターおよび血清中のインジウムは酸添加マイクロウェーブ分解後にICP-MSで測定した。単回帰式は、In-S=0.307×In-RD+0.179 (p<0.001)、単相関係数は、0.872であった。In-SのOEL-Bの3μg/LからのIn-RDの逆推定値(95%CI)は、9.19 (7.82-10.6)と計算できた。In-RDと生物学的モニタリング指標の間には量影響関係が示唆された。さらに対象数を増やすために調査を継続し、最終的には許容濃度設定のための基礎データを作成する予定である。吸入性粉塵中のインジウム個人曝露濃度(In-RD,μg/m3)と生物学的モニタリング指標である血清インジウム濃度(In-S)の関係を検討するため、11事業所39名の作業者の協力を得た。これらの事業所では特段の作業環境管理はされておらず、呼吸用保護具の着用は無いか効果的な呼吸用保護具が使用されていなかったこと、曝露濃度が低く作業者の肺蓄積インジウム量は少ないことが期待されることから、In-RDとIn-Sの量影響関係がある程度正確に評価できる可能性がある。In-RDとIn-Sの範囲は、0.039-24.0μg/m3と0.1-8.50μg/Lであった。単回帰式は、log(In-S) = 0.322 ×log(In-RD) - 0.443、単相関係数は、0.555 (95%CI:0.290-0.741)であった。職種ごとの単回帰式、単相関係数は、高温溶解作業、研削作業、その他でそれぞれ、0.489 (95%CI: -0.417 - 0.908), 0.812 (0.002 - 0.979)と0.163 (-0.240 - 0.518)であった。

研究は、下記の研究目的に由っており、おおむね順調に進展していると考える。インジウム曝露者コホートを用いて、作業環境測定・個人曝露濃度測定を行い、すでに設定されている生物学的許容値と比較し、許容濃度設定のためのエビデンスを作成することである。本年度は、山形県の1事業所で環境・曝露濃度測定が実施できている。医歯薬学本研究は疫学調査であり、研究内容、研究費の用途ともに平成27年度も平成26年度同様に本研究調査(環境評価:個人曝露濃度および作業環境濃度。生物学的モニタリング指標:血清インジウム濃度。)を推進継続していく予定である。平成27年度末には、成果報告書を作成する。未使用額の発生は、購入予定であった分析消耗品について、効率的な物品調達を行うため、部分的に翌年度にまとめて消耗品購入することにしたためである。次年度申請する研究費は、作業環境測定および個人曝露濃度測定に係る消耗品、分析費用、血清インジウムの分析費用、対象工場までの旅費・宿泊等に充当する予定である。
宇宙の渚の構造を地上定常計測から推定する手法開発とその技術伝承

宇宙の渚と呼ぶ下部電離層は,短波帯までの電波を反射する領域であるが,衛星などで直接観測ができない。そこで,総合的な地上定常計測システムのデータを用いて電離層電子密度分布を推定する手法を開発することを目的としている。第2年度の2018年度は,申請者等が考案したイオノグラムから下部電離層電子密度分布を推定する手法を開発することを主眼に置いた。まず,ロケット実験のデータと比較することによって手法の信頼性を8月に国際会議(PIERS 2018)で示した。次に,国際参照電離層(IRI)と情報通信研究機構のイオノグラムを一例ではあるが,比較することによって違いを示し,本研究の必要性を11月の地球電磁気・地球惑星圏学会(SGEPSS)で発表した。更に,この例に関してイオノグラムの資料だけを使って,IRIモデルから電離層電子密度分布を修正することで,電子密度分布を推定することに成功し,2019年6月の国際会議(PIERS 2019)で発表予定である。下部電離層に対する総合的な地上計測システムとして,現在情報通信研究機構で運用・公開されているイオノグラムがあるが,筆者らも長波標準電波,中波放送,斜めイオノグラムを合わせた計測システムを2018年度までに構築する予定であった。中波放送強度に関しては,2017年度に製作されたが,標準電波の観測システムは初期に予定していたループアンテナの実効長が小さかったため,アンテナの改良が必要になった。また,斜めイオノグラム観測装置は、現在イオノグラム用パルス電波を捕捉できていないので計測システムは現在のところ未完成である。2019年度に完成させたい。情報通信研究機構のイオノグラム資料から電離層電子密度分布を具体的に推定し,2019年6月の国際会議で発表する予定である点に関しては,2019年度までに行う予定であったので,当初の計画以上に進展している。しかしながら,総合観測システムの構築を2018年度までに終了する予定だったが,完成できなかったので,この点ではかなり遅れている。両者を比較して,少し遅れていると思われる。なお,2019年度は申請代表者の研究時間が多くなるので遅れを取り戻せると思っている。総合観測システムを完成させることが課題である。これにより電離層E層からD領域の電波の反射係数情報を得ることができる。この反射係数情報を,現在は主として電離層F層からE層までの推定が可能になっているが,それをE層からD領域まで推定できるよう検討する。本研究は,宇宙の渚と呼ばれる下部電離層を,標準電波、中波、斜めイオノグラムの総合的な地上定常計測システム資料や情報通信研究機構のイオノグラム資料などを使って電離層電子密度分布を推定する手法を開発することを目的としている。第1年度である2017年度は,宇宙の渚の研究の再開の基本準備にあてた。まず,研究による発表成果として,発端となった2012年に起こった金冠日食による電離層電子密度分布の変化により受信された中波強度の観測結果として,金冠日食時の中波電界強度と日没・日出特性とを比較し映像情報メディア学会の年次大会に発表すると共に,同学会誌に金冠日食時の中波電界強度特性を研究速報として掲載した。また,製作した中波アンテナを使いながら,中波観測を行う準備として観測場所における電磁環境観測を石川工業高等専門学校紀要に掲載した。そして,イオノグラムから下部電離層電子密度分布を推定する手法に関して,プラズマ圏の観測とモデリング研究集会で発表し,現況を調査すると共に,2018年8月に開催される国際会議に投稿している。次に,総合観測システムの構築に関して,上記のように中波観測システムは完成した。斜めイオノグラム観測システムは,アンテナ(垂直ダイポール)が完成したが,GNSSを利用した時計の納期に時間がかかり,時刻同期システムが未完成である。同様な理由により標準電波の位相検出システムも未完成である。これらに関しては,研究が少し遅れている。最後に,情報通信研究機構の電波研究所の通信総合研究所のイオノグラムとの連携に関して,このイオノグラムは,2016年に新システム(VIPIR2)に移行している。そこで,国分寺の観測システムに関して,現地訪問し,VIPIR2システムのアンテナや観測装置などの状況を調査すると共に,基本観測データ例を収集した。今後,推定手法の確立し,連携を強化したい。初年度(2017年度)の研究計画に関して総合観測システムの構築を,基本的に完成して,次年度は調整に入る予定だったが,時刻同期システム系が未完成のため,当初の予定より少し遅れている。しかし,最終的には,次年度までに完成予定であり,想定内の遅れである。イオノグラムから電離層電子密度分布の推定に関して,当初の予定通り,情報通信研究機構の電波研究所と連携を行っている。以上の点から,おおむね,順調であると判断する。

次に,国際参照電離層(IRI)と情報通信研究機構のイオノグラムを一例ではあるが,比較することによって違いを示し,本研究の必要性を11月の地球電磁気・地球惑星圏学会(SGEPSS)で発表した。更に,この例に関してイオノグラムの資料だけを使って,IRIモデルから電離層電子密度分布を修正することで,電子密度分布を推定することに成功し,2019年6月の国際会議(PIERS 2019)で発表予定である。下部電離層に対する総合的な地上計測システムとして,現在情報通信研究機構で運用・公開されているイオノグラムがあるが,筆者らも長波標準電波,中波放送,斜めイオノグラムを合わせた計測システムを2018年度までに構築する予定であった。中波放送強度に関しては,2017年度に製作されたが,標準電波の観測システムは初期に予定していたループアンテナの実効長が小さかったため,アンテナの改良が必要になった。また,斜めイオノグラム観測装置は、現在イオノグラム用パルス電波を捕捉できていないので計測システムは現在のところ未完成である。2019年度に完成させたい。情報通信研究機構のイオノグラム資料から電離層電子密度分布を具体的に推定し,2019年6月の国際会議で発表する予定である点に関しては,2019年度までに行う予定であったので,当初の計画以上に進展している。しかしながら,総合観測システムの構築を2018年度までに終了する予定だったが,完成できなかったので,この点ではかなり遅れている。両者を比較して,少し遅れていると思われる。なお,2019年度は申請代表者の研究時間が多くなるので遅れを取り戻せると思っている。宇宙の渚の総合観測システムは,第2年度(2018年度)までに完成させ,定常観測を開始すると共に,第3年度にかけて観測誤差の検討を行う。イオノグラムから電子密度分布推定に関しては,第2年度(2018年度)に国際会議発表を受けて,第3年度にかけて自動推定システムのアルゴリズムを開発する。最終年度である第4年度(2020年度)は,これらの成果を取りまとめると共に,日食における電子密度分布の検討を行う予定である。総合観測システムを完成させることが課題である。これにより電離層E層からD領域の電波の反射係数情報を得ることができる。この反射係数情報を,現在は主として電離層F層からE層までの推定が可能になっているが,それをE層からD領域まで推定できるよう検討する。映像情報メディア学会誌の論文掲載料等の費用を見込んでいたが,2018年度に持ち越された。周波数標準の納期が遅れたため,総合観測システム部品費とアンテナ設置用機構部品費の一部が2018年度に持ち越された。これらの要因のため,残額に差が生じた。以上は,2018年度に使用する予定である。2018年度は,国際会議に2名参加するほか,当初計画では,総合観測システムの調整や移動調査・研究発表等に助成金を使用する予定である。総合観測システムデータを実時間に統合収集するためのコンピュータは,システム完成後に購入する予定であり,今後,購入したい。
マルチメディア利用による仏検準備のためのシステム構築と教授法の研究

1.E-learning教材作成発信システムについては、当初使用していたWindows対応のOPUSからLinux対応のTerraへ移行した。前者がWindows上の限られたブラウザーからしかアクセスできなかったのに対して、後者は、機能は絞られているが、MacintoshやLinux上のブラウザーからもアクセス可能となった。2.OPUS上で制作した全23項目からなるフランス語基礎文法の解説と練習問題を適宜改訂しながらTerraへ移植し、授業および自習用教材として提供した。OPUSからTerraへ引き継いだ「記憶すべき単語を含む例文を音声とともに提示して学習させる仕組み」を拡充し、その効果を確認した。3.XMLで記述した仏和辞書データをホームページに置き、ブラウザーからアクセスする仕組みを制作し、最も使用頻度の高い約550語については赤地のマークを表示するようにした。辞書データそのものの整備作業は現在も継続している。4.また、この辞書データをもとに、Terraにも同様の「単語検索機能」を追加した。Terraにはさらに、学習者の単語記憶を助けることを目的に、学習者が独自の単語リストを制作できる機能を付加した。5.プリント教材として既に製作・使用してきた「単文反復ドリル」を基にして、これをマルチメディアWEB教材化する試みに関しては、当初使用を予定していたOPUSシステムが、この制作会社の破産にともないその開発が中断したため、所期の目的を果たすことは出来なかった。ただし、OPUSシステムの限界を確認しつつ、WEB教材コンテンツのあるべき姿を、物語文と組み合わせた「NOKドリル」という形で提案するに至った。1.E-learning教材作成発信システムOPUSを拡張し、「会話パネル」と称する教材パターンを制作した。これは,フランス語の例文とそれに対応した画像および音声が提示され,例文をクリックするたびに例文の発音が流れ,同時に文の一部が隠されて表示部分が短くなり,4回クリックすると文全体が隠れて再度練習するか否かのメッセージがでる仕組みである.文全体が隠れるまでの回数は適宜調整可能である.文字を順次隠すことによって学生の注意力を音声に集中させ,同時に学習者の発声を促すための教材である。2.「会話パネル」と、すでにOPUSで制作していた「ランダム問題」との学習効果を比較するために、2クラスそれぞれ約30名の学生を対象に3回にわたって平行実験を行い、学生の記憶に残った単語数を調査した。なお、「ランダム問題」とは、あらかじめ用意した設問と解答のセットからランダムに出題する仕組みであり、4者択一問題を標準にしている。3.実験の結果、「会話パネル」は「ランダム問題」に比べて,例文の理解を促す画像やヒントなどを、例文と同一画面で十分に提示可能であるから,それだけ,単語の記憶にはより有効だということが明らかになった。さらに,この調査結果のみに基づいて言うなら,画像よりことばによるヒントの方がより有効であることが分かった.ただし,文意に沿ってより適切な画像を提示すれば違った結果が得られることが大いに考えられる.この点は今後の課題としたい。4.OPUS教材を保管するものとして、Javascriptによる「擬似筆談」形式Web教材を制作した。これはフランス語の数詞やテーマ毎の名詞グループなどの記憶を助けるのが目的である。1.E-learning教材作成発信システムとしてLinux対応のTERRAを新規に導入し、マイクロソフト社製以外のブラウザーからもアクセス可能とした。これにともない、OPUSで開発した教材のTerraへの移行作業を継続している。昨年度制作し有効性を確認できた「会話パネル」と称する教材パターンもTERRAへ移植した。2.仏検準備用教材として蓄積してきたプリント教材に大幅に加筆し、またネイティブスピーカーと共に校閲したのち、彼らの協力の下に、プリント教材に対応した音声素材を制作した。3.仏検はもとよりフランス語学習全体の基礎となる語彙力を強化するための教材制作を目標に、その前段階として、取り扱うべき基本語彙の範囲を明確にするために、既存の複数の語彙リストを調査し、それらを比較検討した。その結果、リストによって選択語彙の範囲にかなりの違いがあることが明らかになった。

また、市販の語彙学習教材で取り扱われている単語のリストを独自に制作し、一方では、仏検4級・3級で過去6年間に出題された問題中の単語の頻度表を制作した。基本語彙に関するこのような調査結果に基づいて、学習者の学習レベルに応じた語彙学習教材を、「会話パネル」などの学習パターンとして学習者に提供することが今後の課題である。4.XMLで記述した仏和辞書データをホームページに置き、ブラウザーからアクセスする仕組みを制作した。仏和辞書データそのものには改良の余地が大いにあり、基本語彙に関する調査結果をもとに、辞書データを点検し、使用頻度などに基づいて見出し語の表示法に強弱を付けることなどが課題である。5.E-learning教材が提供する選択式ドリルとか反復練習教材を活用するに至る前段階として、通常授業用のオーソドックスな導入教材制作を想定し、そのプランを固めた。1.OPUSからTerraへ移植した「会話パネル」と称する教材パターンを拡充した。これによって音声をスムーズに流すことが可能となり、また、WindowsおよびMachintoshのいずれのパソコンからも支障なく安定して使用できることが確認できた。2.OPUSで制作した全23項目からなるフランス語基礎文法の解説と練習問題を適宜改訂しながらTERRAへ移植し、授業および自習用教材として整備した。3.XMLで記述した仏和辞書データの見出し語のうち、最も使用頻度の高い約550語については赤地のマークを表示するようにした。さらに、この辞書データをもとに、terraにも同様の「単語検索機能」を追加した。Terraにはさらに、学習者の単語記憶を助けることを目的に、学習者が独自の単語リストを制作できる機能を付加した。4.最も使用頻度の高い動詞20語と形容詞22語について、これらの単語の意味と用法を記憶させることを目的とした練習問題をTerraで制作した。これは、会話パネル、ランダム問題、空欄補充問題の3種類の練習パターンの組み合わせである。この練習問題を使い、延べ15名の学生に練習させてその効果を検証した結果、対面授業と同等の効果があることを確かめることが出来た。5.プリント教材として既に製作・使用してきた「単文反復ドリル」を基にして、これをマルチメディアWEB教材化する試みに関しては、当初使用を予定していたOPUSシステムが、この制作会社の破産にともないその開発が中断したため、所期の目的を果たすことは出来なかった。ただし、OPUSシステムの限界を確認しつつ、WEB教材コンテンツのあるべき姿を、物語文と組み合わせた「NOKドリル」という形で提案するに至った。
原子層CVD法による高温超伝導選択エピタキシャル多層ヘテロ接合の作製と特性評価

1.低温エピタキシャル成長種々の基板温度で(100)MgO上にMOCVD法で作製したYBCO膜の抵抗温度特性を比較した。オンセット臨界温度はすべて90K付近であるが、T_<CO>が80Kを越えるのは、640°Cと500°Cで作製した膜で、中間の温度では裾を引く。AFM観察をした結果も、中間温度で成膜した試料には不均一な構造が見られた。この条件では、600°C以上の基板温度ではプレカーサは完全に分解して原子状となるので、基板表面をマイグレーションするためには熱エネルギーが必要であるのに対して、500°C程度の低温では、プレカーサの分解は一部で、分子状の化学種が形成されるので、低温でも成長基板表面を十分にマイグレーションして反応サイトを見つけることが出来る。つまり、この温度条件が分子プレカーサを原料とするMOCVDの特長を最大に発揮できる領域である。2.YBCO超薄膜の超伝導性2分子層(2.4nm)厚の試料は半導体的であるが、3分子層(3.6nm)厚では超伝導オンセットが観察され、4分子層(5nm)ではT_<CO>=30K、12分子層(15nm)ではT_<CO>>80Kである。YBCO超薄膜の最表面層と基板と接する界面の1分子層は超伝導性を失うことを考慮すると、単分子層のYBCOに超伝導電流が流れていることになり、反応性蒸着やレーザ法のベストの条件に匹敵する最高品質の超伝導薄膜をMOCVD法により作製できることが分った。3.AFMによる表面モフォロジーの評価と原子レイヤー成長AFM観察によりステップフロー型やスパイラル型の結晶成長様式を観察することが出来た。成長化学種の表面マイグレーション拡散長の目安とも言えるテラス幅の代表的な値はMgO基板に対して30nm、STO基板に対しては90nmであった。1原子層毎の原料供給をコンピュータ制御するレイヤー成長も行なった。YBCOのユニットセルに対応する原料を20周期分供給したときに作製できたYBCO膜の厚さはほぼ20分子層に相当しT_<CO>は85Kであった。成長ステップのテラス幅は、MgO基板に対して160nm、STO基板に対して330nmと増大しており、STO基板の析出物間隔は45μmに達しているところもあった。このことは、GaAsの結晶成長で知られているように、原子レイヤー成長によりマイグレーションを増大する効果があることを示している。4.光学的結晶成長その場モニター結晶成長のその場モニター法として、光学反射測定を提案した。MgO基板上にYBCOのレイヤー成長を行なったとき、結晶性、超伝導特性の良好な条件では光学反射強度が成長時間に対して階段状に変化すること、階段の周期は分子層の形成に対応していることから、結晶成長の2次元性を評価出来ることを示した。

4.光学的結晶成長その場モニター結晶成長のその場モニター法として、光学反射測定を提案した。MgO基板上にYBCOのレイヤー成長を行なったとき、結晶性、超伝導特性の良好な条件では光学反射強度が成長時間に対して階段状に変化すること、階段の周期は分子層の形成に対応していることから、結晶成長の2次元性を評価出来ることを示した。
劣化した森林における高木性樹種の繁殖および遺伝的多様性評価に基づく再生方法の検討

森林の衰退が深刻である大台ケ原トウヒ林の立木密度が異なる2つの林分において,トウヒ成木の遺伝構造ならびに局所的立木密度がトウヒの自殖率などに及ぼす影響を8遺伝子座のマイクロサテライト解析で調べた.各母樹30個の種子について,自殖率,2親性近親交配率を算出し,種子の父親推定によって花粉飛散距離を算出した.両林分において,立木密度と自殖率との間には相関がみられなかったが,2親性近親交配が生じていた.花粉飛散距離は両林分で差がなかったが,距離が近い成木ほどより多くの花粉を母樹に提供していた.本研究では,森林の劣化が著しい大台ヶ原の亜高山帯を優占する常緑針葉樹トウヒを対象として,成熟木の個体数密度が母樹の繁殖成功度の指標となる自殖率に影響する程度を解明するための研究を行った.風媒花植物トウヒでは,成熟木の個体数密度が低下すると,成熟木間の交配頻度が減少するため,そこで生産される種子による森林再生が行われれば,集団における遺伝的劣化が懸念される.そこで,稚樹の生育立地および成長,成熟木の繁殖成功度およびその集団の遺伝的構造を解析することで,今後の森林再生の可能性を実証的に評価する.1)トウヒ稚樹の生育状況の解明とくに森林劣化の著しい正木峠において,2002年に設置された稚樹調査区で,トウヒ稚樹の生残および樹高についての継続測定を行い,トウヒ稚樹の成長経過を明らかにした.天然更新した稚樹は,劣化した森林の再生に直接関与するため,生育適地の解明とその確保が必要である.稚樹の生育適地を評価するために,稚樹の成長と生残について,稚樹を被圧するササの除去の有無や生育立地間で比較した.2)成熟木の遺伝構造の解明および自殖率の推定トウヒ母樹の自殖率や花粉親との距離を推定するために,トウヒのマイクロサテライトマーカーを開発した.従来行っていたマイクロサテライトマーカー3座に加え,研究協力者である津田吉晃氏の協力でスクリーニングされたEST-SSRマーカー5座を増やし,母樹23個体から得られた実生について解析を行った.また,同様の解析を成熟木についても行い,遺伝的構造を明らかにした.研究成果を平成24年度開催の日本生態学会大会において口頭発表した.花粉飛散による遺伝子流動は,植物集団の遺伝構造に大きく影響する.また,風媒性樹木では,立木密度が受粉効率に影響を及ぼすことが知られる.奈良県大台ケ原の東部高標高域をかつて広く覆っていたトウヒ林では,立木密度が顕著に低下し,森林の衰退が深刻である.本研究では,大台ケ原で立木密度が異なる2つのトウヒ林分において,トウヒ成木の遺伝構造ならびに局所的立木密度がトウヒの自殖率などに及ぼす影響を調査した.各林分のトウヒ成木を対象に8遺伝子座でマイクロサテライト解析を行い,遺伝構造を調べた.また,調査区から選定した23個体の母樹について,トウヒ成木だけの局所的な立木密度と,林冠層に到達している全樹木の局所的な立木密度を測定し,立木密度がトウヒの繁殖に及ぼす影響を評価した.さらに,各母樹30個の種子について,自殖率,2親性近親交配率を算出し,種子の父親推定によって花粉飛散距離を算出した.成木の遺伝構造については,両林分ともに,約40m以内の近隣には近縁な個体が集まっていること,密な林分では約75m以上離れると遠縁な個体が多くなることが示された.いずれの林分においても立木密度と自殖率との間には相関は認められなかった.一方,両林分において,2親性近親交配が確認された.また,花粉飛散距離については,疎な林分の方が密な林分よりも平均値が大きかった.立木密度は花粉飛散に影響を及ぼすものの,繁殖成功のパラメーターには顕著な影響は認められなかった.これらのことから,大台ケ原のトウヒ林では,林分の立木密度に関わらず近隣・近縁個体との交配割合が高く,近親交配が起こっていることが示唆される.森林の衰退が深刻である大台ケ原トウヒ林の立木密度が異なる2つの林分において,トウヒ成木の遺伝構造ならびに局所的立木密度がトウヒの自殖率などに及ぼす影響を8遺伝子座のマイクロサテライト解析で調べた.各母樹30個の種子について,自殖率,2親性近親交配率を算出し,種子の父親推定によって花粉飛散距離を算出した.両林分において,立木密度と自殖率との間には相関がみられなかったが,2親性近親交配が生じていた.花粉飛散距離は両林分で差がなかったが,距離が近い成木ほどより多くの花粉を母樹に提供していた.風媒花樹木の個体数密度が低下すると,樹木間の交配頻度が減少するため,樹木集団における遺伝的劣化が懸念される.森林衰退が進行している森林において,保全的観点から優占樹木種の自殖率の推定を行う研究は,緊急度が高い.そこで本研究では,森林の劣化が著しい大台ヶ原に生育するトウヒを対象に,交配成功度の指標として自殖率をDNA分析によって算出し,トウヒの繁殖成功度の評価ならびに母樹の個体数密度が自殖率にどの程度関与しているのかについて解明する.劣化した森林において,樹木の生育立地,繁殖成功度および遺伝的構造を解析し,今後の森林再生の可能性を実証的に評価するのが本研究の特色である.1)トウヒ稚樹の生育状況の解明

大台ケ原でもとくに森林劣化の著しい正木峠において,2002年に設置された稚樹調査区で,トウヒ稚樹の生残および樹高についての継続測定を行い,トウヒ稚樹の生育適地を明らかにすることを試みた.天然更新した稚樹は,劣化した森林の再生に直接関与するため,生育適地の解明とその確保が必要である.稚樹の生育適地を評価するために,稚樹の成長と生残について,稚樹を被圧するササの除去の有無や生育立地(林床微地形)間で比較した.トウヒ稚樹の生育状況について得られた解析結果の一部を中部森林学会で発表した.2)トウヒのマイクロサテライトマーカーの開発トウヒ母樹の自殖率や花粉親との距離を推定するために,トウヒのマイクロサテライトマーカーを開発した.研究協力者である津田吉晃氏の協力で,Tsudaet al.(2009a,b)の実験方法に倣い,トウヒ属樹木で既に報告されている約40種類のEST-SSRマーカーから,トウヒの個体間で遺伝的な多型を検出できる遺伝子座が得られるマーカーを選別した.これらのマーカーを用いて母樹25個体から得られた実生について一部解析を行った.奈良県大台ケ原東部の高標高域では,かつては広く覆っていたトウヒ林における立木密度の顕著な低下がみられるように,森林の衰退が深刻である.生残した成木による繁殖を評価することは,今後の森林再生の方針を決定するうえできわめて重要である.すなわち,花粉飛散による遺伝子流動は,植物集団の遺伝構造に大きく影響する.また,風媒性樹木では,立木密度が受粉効率に影響を及ぼす.そこで本研究では,大台ケ原における立木密度が異なる2つのトウヒ林分において,トウヒ成木の遺伝構造ならびに局所的立木密度がトウヒの自殖率などに及ぼす影響を調査した.各林分のトウヒ成木について7遺伝子座でマイクロサテライト解析を行い,遺伝構造を調べた.また,23個体の母樹について,トウヒ成木だけの局所的な立木密度と,林冠層に到達している全樹木の局所的な立木密度を測定した.さらに,各母樹30個の種子について,自殖率,2親性近親交配率を算出し,種子の父親推定によって花粉飛散距離を算出した.いずれの林分においても立木密度と自殖率との間には相関が認められず,2親性近親交配についても確認できなかった.一方,花粉飛散距離は疎な林分の方が密な林分よりも長かった.立木密度は花粉飛散に影響を及ぼすものの,繁殖成功のパラメーターには顕著な影響は認められなかった.これらのことから,林分の立木密度にかかわらず,近隣個体や近縁個体との交配の機会が多く,近親交配による種子割合が高いものと示唆される.森林保全生態学トウヒ稚樹の生育状況の解明について,予定通り現地での調査を行った.トウヒのマイクロサテライトマーカーを用いた繁殖成功および遺伝構造については,新たなマーカーを加えた解析をある程度行うことで,前年度末に開催された学会において発表することができた.以上の状況から,順調に進展していると判断した.目標を論文投稿に設定してあったが,現地でのサンプリングが不足していたことに起因する,実験およびデータ解析の遅延により,達成できなかったため.一方,最終年度の学会大会において,発表を行うに至るだけの研究成果は得られたことから,遅延の程度は微少である.トウヒ稚樹の生育状況の解明については,学会発表する段階に至った.トウヒのマイクロサテライトマーカーについては,有用なマーカーの開発を終了した.以上の理由から,順調に進展していると判断した.大台ケ原正木峠に設置された稚樹調査区で,トウヒ稚樹の生残および樹高についての測定を行い,トウヒ稚樹の生育適地を継続して明らかにする.稚樹の生育適地を評価するために,稚樹の成長と生残について,稚樹を被圧するササの除去の有無や生育立地間で比較する.
健康・学力格差の是正をねらった幼少期教育プログラム（沖縄-マオリ）モデルの開発

本研究の背景としては、沖縄県における児童・生徒の肥満(健康)と学力問題および中・高年期の生活習慣病の問題が表面化して久しく、これらは共通して社会経済的要因が強く関連していると推察されている。その改善のためには,エビデンスを有する知見を複合させ取り組んでいく必要がある。一方,ニュージーランドにおいて経済的に厳しい家庭の多いマオリは,沖縄と同様に肥満と学力問題が早くからクローズアップされており,すでに経済的支援を中心とするいくつかの施策が実施されている。本研究では経済格差から生まれる健康格差,学力格差の是正に向けて,経済的支援よりも長期的な視点に立った「教育」,特に「幼少期の教育支援」が重要であるとの立場をとる。研究実施計画において、1年目の計画は、両国での研究打ち合わせ、具体的には詳細な研究計画,倫理上の配慮,研究対象者と地域,質問紙調査の内容,研究の評価,プログラムの内容,研究組織等々を定めたり、対象者を絞ることであった。ただし、平成31年(2019年)2月の追加での研究採択・内定であったため(実質的に平成30年度の残存期間が2ヶ月未満)、平成30年度としては、両国で実態調査のための下準備を行うべく、沖縄県内はもちろんのこと、ニュージーランドにも直接出向き、共同研究者や関連施設との打ち合わせを主に行った。研究実績の概要にも記したが、、1年目は実態調査であったが、平成31年(2019年)2月の追加での内定であったため(実質的に平成30年度の残存期間が2ヶ月未満であった)、したがって、両国で実態調査のための下準備を行うべく、沖縄県内はもちろんのこと、ニュージーランドにも直接出向き、共同研究者や関連施設との打ち合わせを主に行ったが、質問紙による実際の調査は行っていない。追加採択だったため、平成30年度には実質的に1ヶ月ほどの研究期間であった。そのため、平成31年度は当初計画の平成30度分と平成31年度分を実施する予定で推進させる。まずは両国での、より具体的な研究打ち合わせ(詳細な研究計画,倫理上の配慮,研究対象者と地域,質問紙調査の内容,研究の評価,プログラムの内容,研究組織等々)を行う。同時に、幼児とその保護者に対する質問紙を作成するとともに、(主な調査内容は,食行動と身体活動の実態を中心にライフスタイル調査,SES【社会経済的状況】,身長・体重と健康状態,認知・非認知能力,学習状況調査,ソーシャル・キャピタル等)質問紙を実施する。加えて、当初予定していた平成31年度の計画であった教員や保護者から成る開発チームを立ち上げ,本プログラムの試行版(親と子に対する認知的方略として,生涯の健康や学習の重要性を知る内容等を取り入れる。同じく,行動的方略としてウオーキングセミナー,料理教室,学習意欲や認知能力・非認知能力【自尊感情やレジリエンスを含む】を高めるプログラム)を開発・試行する。

同じく,行動的方略としてウオーキングセミナー,料理教室,学習意欲や認知能力・非認知能力【自尊感情やレジリエンスを含む】を高めるプログラム)を開発・試行する。採択決定が、年度末だったため。
遺伝的アルゴリズムを利用した超高速VLSI向け分割不均一配線

昨年度の成果を踏まえて実際に基板を試作し,提案手法の効果を実際の伝送線(配線)上で評価した.なお,試作に関しては,当初の予定通りスケールアップ実験を行った(GHz級の高速信号パルスジェネレータやオシロスコープが現有機器として無いため).対象とした配線系はパーソナルコンピュータ等で用いられているメモリモジュールへのクロック給電系とした.この対象に対するスケールアップ基板の仕様は,スケールアップ比20,配線長18cm,信号切り替わり時間8ns,負荷容量200pFである.この試作基板の評価により,以下を得た.1)遺伝的アルゴリズムにより,配線系の1点における波形整形設計をおこなった結果,波形整形を行う前のノイズマージン0.25Vに対して,整形後のノイズマージンは1.OVとなり,約4倍の波形改善が可能であることを示した.2)遺伝的アルゴリズムのパレート最適解の考え方を導入し,配線系の2点における同時最適化を行った.この結果,約2倍の波形改善が可能であることが分かった.また,このパレート解のチャートを得ることで,配線系の2点における波形改善をユーザが調整しながら配線設計を行うことが可能であることを示した.3)伝送信号の周波数を10%程度変動させても波形改善効果にほとんど変化はなく,本手法には高いロバスト性があることが分かった.4)クロック波(1と0の周期繰り返し)だけではなく,ランダム信号(1と0のランダムな繰り返し)に対する効果をシミュレーションで評価した.その結果,3)と同様な結果が得られ,ランダム信号に対しても高いロバスト性を得られる見通しを得た.今後は,実際の配線系を対象とした基板試作,ならびにVLSI配線への適用を検討する.シミュレーションにより提案手法の有効性を定量的に評価した(既に,一部のシミュレーション実験はこれまでの予備実験で行っているが実証実験に対応した評価が未着手であり,本年度はこれら未着手のシミュレーション評価を完了した).具体的には,以下の実験をとデータ取得を行った.1)配線(分割不均一配線)の各セグメント長を変化させた場合の効果を評価した.これまでの評価では,配線幅を変えることで不均一性を実現した.しかし,実際のVLSI内配線やプリント基板上の配線では,配線幅を数十種類にわった変化することはコスト高に結びつくことになる.配線のセグメント長を変化させることで,線幅を変化することと同等の効果が期待できる.設計で使用する遺伝的アルゴリズムの染色体構造をセグメント長変化にも対応できるように改良し,セグメント長可変構造に対応可能となった.2)負荷(配線に接続された部品などノイズの源となるもの)の数と配線の分割数の関係,インピーダンスの変化範囲など,実際の配線を設計するために必要な基礎データを取得した.これらもデータにより,これらのデータは,今後,最適な配線構造を設計するための設計基礎データとする.さらに,設計時間の短縮化のために設計アルゴリズムの改良を行った(現在,遺伝的アルゴリズムの処理に多大な時間がかかっており実用化のためには,高速化が不可欠である).具体的には以下の2点の改良を行った.3)遺伝的アルゴリズムの初期の段階では簡易な伝送線モデル(LCRの梯子モデル)を用い,後に高精度な伝送線モデルを用いることで処理全体の高速化した.4)PCクラスタ上に提案アルゴリズムをマッピングすることで処理の並列度を向上し,処理時間を短縮した.昨年度の成果を踏まえて実際に基板を試作し,提案手法の効果を実際の伝送線(配線)上で評価した.なお,試作に関しては,当初の予定通りスケールアップ実験を行った(GHz級の高速信号パルスジェネレータやオシロスコープが現有機器として無いため).対象とした配線系はパーソナルコンピュータ等で用いられているメモリモジュールへのクロック給電系とした.この対象に対するスケールアップ基板の仕様は,スケールアップ比20,配線長18cm,信号切り替わり時間8ns,負荷容量200pFである.この試作基板の評価により,以下を得た.1)遺伝的アルゴリズムにより,配線系の1点における波形整形設計をおこなった結果,波形整形を行う前のノイズマージン0.25Vに対して,整形後のノイズマージンは1.OVとなり,約4倍の波形改善が可能であることを示した.2)遺伝的アルゴリズムのパレート最適解の考え方を導入し,配線系の2点における同時最適化を行った.この結果,約2倍の波形改善が可能であることが分かった.また,このパレート解のチャートを得ることで,配線系の2点における波形改善をユーザが調整しながら配線設計を行うことが可能であることを示した.3)伝送信号の周波数を10%程度変動させても波形改善効果にほとんど変化はなく,本手法には高いロバスト性があることが分かった.4)クロック波(1と0の周期繰り返し)だけではなく,ランダム信号(1と0のランダムな繰り返し)に対する効果をシミュレーションで評価した.その結果,3)と同様な結果が得られ,ランダム信号に対しても高いロバスト性を得られる見通しを得た.今後は,実際の配線系を対象とした基板試作,ならびにVLSI配線への適用を検討する.
腎糸球体内微小血栓の形成過程における白血球接着因子の機能解析と治療への応用

血栓と出血が臓器障害をもたらす実験系として、抗糸球体基底膜抗体(ウサギ血清)とLPSを投与することによりマウス血栓性出血性糸球体腎炎モデルを構築した。これは糸球体内血栓と血尿、急性腎不全および血小板減少を呈しヒトの溶血性尿毒症症候群(HUS)に酷似する。この病変は好中球を除去したマウスでは有意に予防されることから、このモデルは好中球に依存する。また、白血球接着因子Mac-1あるいは好中球エラスターゼ(NE)欠損マウスにおいて病変は著明に予防された。さらに、Mac-1欠損マウスではフィブリンのエラスターゼによる分解産物の生成が抑制されていたことより、Mac-1が生体でのエラスターゼの活性を制御している可能性を示した。また、このモデルにおける血小板の関与を調べるため血小板を免疫学的に除去したマウスにおいて病変を惹起したところ、予想に反して腎不全は著しく増悪し致死的であった。ところが、Mac-1欠損マウスにおいて血小板を除去してこのモデルを誘導しても病変はほぼ完全に抑制されたままであった。これらのことは、血小板が病初期に傷害される血管を止血機序により保護している可能性を示し、またMac-1が病態の絶対的決定因子であることを示唆する。さらに、病初期の炎症性サイトカインおよびケモカイン32種類を測定したところ、野生型マウスとMac-1欠損マウスではそれらの血中濃度はほぼ同等であったことである。すなわち、サイトカインが豊富に存在してもMac-1をブロックするだけで病変はほぼ完全に抑制されることを示す。このように、好中球が主体となるし血栓性糸球体腎炎モデルではMac-1が決定的な役割を果たすことを解明し、治療的予防的可能性を示すことができた。これらの結果について現在論文投稿中である。背景免疫複合体が関与する腎炎の病態を解明するには、(1)免疫複合体が沈着するメカニズム(2)沈着した免疫複合体が誘導する免疫炎症反応を明らかにすることが必要である。我々は、(2)において白血球機能発現に極めて重要な接着因子Mac1が果たす役割に着目した。本研究では、II型アレルギー腎炎マウスモデルとして新規に構築した血栓性糸球体腎炎モデルのMac1欠損マウスにおける病態の表現型とそのメカニズムの検索を行う。研究方法抗糸球体基底膜抗体およびLPSをWT(C57B6/j)マウスあるいはMacl KO(C57B6/j background)マウスの尾静脈から静注することにより、96時間後に著しい糸球体内微小血栓の形成と急性腎不全(BUN>100mg/dl)を呈するモデルを構築した。このモデルの血球依存性を検討するため、血球表面抗原に対する抗体を用いたimmunodepletion法を採用した。好中球を除去するため抗Gr-1抗体を、血小板を除去するため抗GPIbalpha抗体をそれぞれ抗糸球体基底膜抗体投与の前に静注した。糸球体内血栓はPAS染色、フィブリン沈着はPTAH染色、糸球体内浸潤好中球はesterase反応を用いて評価した。末梢血の血算、生化学検査(BUN, Cr, LDH)は三菱化学に委託した。結果Mac1 KOマウスでは生化学検査において、腎機能障害(BUN, Cr)および非特異的組織傷害マーカーであるLDHの上昇が顕著に抑制された。血液学的にはWTで顕著に認められる血小板減少がMac1 KOでは有意に抑制されたが、末梢血好中球数に優位差を認めなかった。組織学的には糸球体内血栓形成がほぼ完全に抑制され、フィブリン沈着、好中球の糸球体内への浸潤の抑制を認めた。好中球を免疫学的に除去したマウスでは血栓性糸球体腎炎は抑制されたが、血小板を除去したマウスにおいては腎炎は著しく増悪した。

このように、好中球が主体となるし血栓性糸球体腎炎モデルではMac-1が決定的な役割を果たすことを解明し、治療的予防的可能性を示すことができた。これらの結果について現在論文投稿中である。