hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
完全長cDNAライブラリーを利用したトランスクリプトーム解析と技術開発

われわれが開発したオリゴキャッピング法による完全長cDNAライブラリーを基盤に、特定領域研究「生命システム情報」及び特定領域研究「比較ゲノム」と連携し、多種類の生物の完全長cDNAリソースの整備とトランスクリプトーム解析を行った。同時に、次世代シークエンサーとオリゴキャップ法を組み合わせて、ゲノムワイドに転写開始点を同定し、その発現量を半定量的に測定する方法を確立した。現在までに、ワラビーにつき各種臓器8種、ヒトデにつき幼生と卵の2種、馬について腱を1種、さらにクラミドモナスについて1種、計14種類の完全長cDNAライブラリーを作製した。また、ラットについて3種、カイコについて2種、ホヤについて1種、ショウジョウバエについて4種、計10種類の5'SAGEライブラリーを作製した。ショウジョウバエ、カイコ、ラットの5'SAGEライブラリー5種類については、5'端の配列決定を進め、計32万タグのデータを得ている。また、5'SAGE法の評価を行なった。この結果からほとんどのタグが転写開始点を示していることが示唆された。このことから5'SAGE法は遺伝子の完全長cDNAの完成および遺伝子発現を調節するプロモータ領域の解析に有用であると考えられた。「比較ゲノム」と連携しライブラリーの作製を進めている。また、EST配列決定では、小原グループと連携している。さらに、現在、メダカゲノムプロジェクト(小原博士(遺伝研)、武田博士(東大理学部)、森下博士(東大新領域))においてこの5'SAGE法とコンピュータプログラムを用いてメダカ全ての遺伝子発現領域を決定、ならびに比較ゲノムを行っている。メダカの遺伝子領域は全ての臓器及び胎児期から作製した5'SAGEライブラリーから87万タグ解析して約1万9千となっている。5'SAGE法を用いてfull length cDNA及びESTがあまり収集されていない生物種においてgenome情報と5'SAGE法だけで遺伝子発現領域を決定した例は世界的になくこれが初めて試みである。5'SAGE法を用いた安価で高速な遺伝子領域決定法を確立することは今後のゲノム研究にとって大変重要である。現在までに、「比較ゲノム」と連携し、ヒメツリガネゴケ長谷部光泰(基生研)、ゼニゴケとクラミドモナス福澤秀哉(京大)、タテエリベンモウチュウ岩部直之(京大)、ショウジョウバエ相垣敏郎(首都大)、アピコンプレクサ原虫渡辺純一(東大)、メダカ堀寛(名大)等につき、総計で、完全長cDNAライブラリー17種、5'SAGEライブラリー11種類を作製した。一部のライブラリーについては、5'端の配列決定を進め、計10万のデータを得ている。さらに、それ以上のEST配列決定では、小原グループと連携している。また、5'SAGEライブラリー作製法の効率化し、コスト、時間などをそれぞれ半分以下にし、5'SAGE法に使用するRNAの微量化にも成功(5'側の特異的RNA増幅法により、ngレベルのtotal RNAからライブラリーを作製する。)した。さらに、従来の5'SAGE法は転写開始点から20baseを特定することしか出来なかったが、25baseを特定出来る方法を開発した。情報解析では、5'SAGEタグ解析システムを作成し、メダカゲノムプロジェクトに利用した。さらに設計が困難であったゲノム領域についてのマイクロアレイオリゴプローブの設計法の開発やMultiplex genomic PCRの設計方法を開発し、ウェブサーバーから公開した。また、新しい超並列タイプの454シークエンサーによる高効率5'端塩基配列決定の条件決定をした。新型シークエンサーでcDNAを読んだ例は世界的になくこれが初めて試みである。新型の超並列シークエンサーを用いた、安価で高速な転写開始点決定法を確立することは今後のゲノム研究にとって極めて重要である。現在までに、「比較ゲノム」と連携し、ゼニゴケとクラミドモナス福澤秀哉(京大)、ショウジョウハエ相垣敏郎(首都大)、アピコンプレクサ原虫渡辺純一(東大)、メダカ堀寛(名大)等につき、総計で、完全長cDNAライブラリー20種を作製した。一部のライブラリーについては、5'端の配列決定を進め、計5万のデータを得ている。また、5'端濃縮ライブラリーに代わる、新しい超並列タイプのSolexaあるいはSoLidシークエンサーを利用した5'端tag配列決定法を開発した。1つは、5'SAGEライブラリー作製法を発展させたもので、25baseのtagを得ることのできるものであり、これを利用し、1つのカイコ5'SAGEライブラリーと、7種のショウジョウバエ5'SAGEライブラリーを作成した。もう一つの方法はライブラリーを作らずいきなり、オリゴキャップしたmRNAの5'端cDNAをSolexaシークエンサーで読む5'-end Solexa法で、この場合にはライブラリーを作成する必要がない。この方法で12種類の細胞の5'端配列tagを約2億タグ得た。これらの、新しい超並列タイプシークエンサーを利用した高効率5'端塩基配列決定は、世界で初めて試みである。

新型の超並列シークエンサーを用いた、安価で高速な転写開始点決定法が確立されたことは今後のゲノム研究にとって極めて重要であると考えている。情報解析では、上記の新しい方法による5'端タグ解析システムを構築し、各種の比較ゲノムプロジェクトに利用するとともに、一部のデータをDBTSSを通じて公開した。現在までに、特定領域研究「比較ゲノム」の班員より、RNAの提供を受け、完全長cDNAライブラリー、5'端濃縮ライブラリーを作製し、5'端ESTの決定を行った。大規模EST配列決定は大量DNAシーケンス支援班と連携しておこなった。対象生物は、ヒメツリガネゴケ、シャジクモ、ミカヅキモ、アイメリア、バベシア、エキノコッカス、トキソプラズマ、タテエリベンモウチュウであった。また、2007年度に開発に成功している5'-end Solexa法の確立と、使用RNAの微量化行い、転写開始点決定を、ヒト31種、メダカ5種について行った。これらの成果の一部はわれわれの開発した転写開始点データベースDBTSS(http://dbtss.hgc.jp/)にて公開をした。さらに、新型シークエンサーを使用したcDNA全長配列決定法を開発した。それを用い、ホヤ、寄生虫、メダカなどについて約2万のcDNAクローンの全長配列決定を行った。決定効率は87%以上であり、従来型のシークエンサーと組み合わせることで大幅なコストの削減が可能である。さらに、次世代シークエンサーを用いた配列解析について、RNAの全長を読むwhole-transcriptomeやDNA結合部位を同定するChip-Seq、エピゲノム解析に必須のバイサルフェートseqなどの開発を行い、バクテリア、ヒト、マウス等につき、whole-transcriptomeやChip-Seqを行った。イルミナ社の次世代シークエンサーを用いたトランスクリプトーム解析について、いくつかの方法論的開発を行つた。1)オリゴキャップしたcDNAを次世代シークエンサーを用いて配列決定することにより、数日のうちに数千万の転写開始点を決定する方法を開発した。2)クロマチン免疫沈降したDNAサンプルを次世代シークエンスで配列決定するChip-Seq法のプロトコールを確立した。3)1000クローン程度のクローンDNAを混ぜてショットガンシークエンスを行うことにより、安価迅速に全長配列を決定する方法を開発した。このように開発した方法を用いて、1)現在までに、種々のヒト培養細胞の5'tagを、約50種類の細胞について様々な培養条件での、ゲノムワイドプロモーター使用頻度解析を行った。合計で、約4億tag得ている。特に、特定の遺伝子に属するtag数が遺伝子発現レベルと相関することを確認し本法が遺伝子発現解析ツールとしても使用できることを示した。また、2)約8万のcDNAクローンの配列決定を行った。さらに、1)について、約1億tagを用い得られた各の転写開始点データについて、必要なプラットフォームの整備を行ったうえ、DBTSSを通じて公開した。
情動コミュニケーションにおける情報源の相対的重要性と文脈情報の影響についての研究

他者の情動を判断する過程は、表情をはじめとした多くの情報を統合するプロセスである。本研究では、情動判断に際して表情と情動喚起刺激、状況などの文脈情報とがどのように寄与し、相互に影響しあっているのかを解明することを目的とした。表出者の感情の判断における表情と情動喚起刺激の相対的重要性についての検討をさらに進めるため、表情と情動喚起刺激という2つの情報源(刺激)の提示順序、表情が撮影された状況(社会的状況・私的状況)、判断者の性別を独立変数にした実験を実施した。全体としては、感情の判断に際して表情より喚起刺激が重要であるという結果となった。この喚起刺激の相対的重要性は、刺激提示順序と判断者の性別に応じて変動していた。つまり、表情が先に提示される場合よりも喚起刺激が先に提示される場合の方が、より喚起刺激の重要性が高まった。また、男性より女性の方が順序に対応した判断をしている可能性が示された。一方、社会的状況では喚起刺激の相対的重要性が増し、私的状況では表情が相対的に重要になると予想したが、このような状況の効果は得られなかった。刺激を同時に提示した実験の結果では表情が喚起刺激よりも重視されることが見いだされていることから、本実験の結果は、刺激を継時提示したことによるものと考えられる。刺激を一つずつ一定時間見ることのできる継時提示の場合には異なる刺激から同等に情報を得ることができるが、同時提示の場合は限られた時間の中で選択的に一方の情報を重視する可能性がある。今後はこのような選択的注意のプロセスが感情判断においてどのような役割を果たしているかを検討していく必要があるだろう。本研究では、情動判断に際して表情と、状況などの文脈情報とがどのように寄与し、相互に影響しあっているのかを解明することを目的とした。本年度は、これまでに実施した表情と情動喚起刺激の相対的重要性についての検討をさらに進めるため、表情と情動喚起刺激という2つの情報源の提示順序を変えた実験を実施した。その結果、両者を同時に提示した場合には、表情の重要性を示す結果が得られていたのに対して、一方ずつを継時的に提示した場合には喚起刺激が重要であるという結果となった。この結果には、状況情報が影響している可能性が考えられるので、現在その検討を行っている。また、この研究に関してこれまでにまとめた部分を、ISRE(International Society for Researches on Emotions)1998年大会において発表し、またアムステルダム大学のN.Frijda教授をはじめとする研究者にレビューを受け、今後の研究の計画に重要な示唆を得ることができた。この研究と平行して、本年度は文章化された文脈情報のみが与えられた場合と、それに表情についての情報が加わった場合とで、情動判断がどのように変わるのかを検討した。結果は単純ではなかったが、総じて表情の情報が加えられることによって情動の判断が変化することが示された。また、文脈によって「自然だ」と見なされる表情とそうでないものとがあることが示唆された。これらの結果は情動判断における表情の重要性とどのような場面でどのように表出すべきかについてのルール、すなわち表示規則とを反映していると解釈できる。
マウスを用いたマラリア原虫の増殖性に関与する主要な宿主遺伝子の同定

本研究では、マウスの9番染色体の約1.68Mbの領域(Pymr1領域)内に存在するマラリア原虫の増殖性に関与する主要な宿主遺伝子を解析した。(1)リアルタイムPCRを用いた遺伝子発現解析の結果、Pymr1領域に存在する遺伝子の中からマラリア抵抗性系統よりも感受性系統間で共通して発現量の上昇を示す遺伝子を見いだした。(2)BACクローンを用いて、これらの候補遺伝子の発現量を増加させたTGマウスの作製を試みた。現在、作製したTGマウスにおけるマラリア原虫の感受性を解析するために必要な個体数を得るために交配を行っている。マラリアは年間200万人程度の人間を死に至らしめる世界的に重要な寄生虫症である。マラリアの病態には様々な因子が影響するが、重要な因子として宿主の遺伝的要因がある。我々は順行性遺伝学的手法により、マウスの9番染色体の約1.68Mbの領域(Pymr1領域)内にマラリア原虫の増殖性に極めて強力な作用を有する宿主遺伝子が存在することを見出している。24年度は、この領域に存在する遺伝子の中から、マラリアの増殖性に関連していると考えられる遺伝子の絞り込みを行った。その結果、Pymr1領域において、アミノ酸置換を伴う多型を解析したところ、2種の遺伝子に有力な変異を見出した。またリアルタイムPCRを用いた遺伝子発現解析によって、マラリア抵抗性系統および感受性系統間で共通した発現パターンを示す遺伝子を見いだした。現在、上記で見いだした遺伝子の遺伝子改変マウス作成に着手している。マラリアは年間200万人程度の人間を死に至らしめる寄生虫感染症である。本研究の目的は、マウスの9番染色体の約1.68Mbの領域(Pymr1領域)内に存在するマラリア原虫の増殖性に関与する主要な宿主遺伝子を同定することである。昨年度は、Pymr1領域に存在する遺伝子の中から、マラリア原虫の増殖性に関連していると考えられる遺伝子の絞り込みを行った。リアルタイムPCRを用いた遺伝子発現解析の結果、マラリア抵抗性系統よりも感受性系統間で共通して発現量の上昇を示す遺伝子を見いだした。そこで本年度は、これらの候補遺伝子が実際にマラリア原虫の増殖性に関与しているか否か検討をするため、遺伝子欠損マウスを用いた実験を計画した。しかしながら、これらの候補遺伝子の欠損マウスの入手が困難であったため、候補遺伝子の発現量を増加させたTGマウスを作製し、マラリア抵抗性が変化するか否か検証を行うことにした。RIKENBRCより候補遺伝子領域を含むBACクローンを入手した。このDNAをマイクロインジェクションにより導入した受精卵を仮親に移植することによってTGマウスを得た。現在、マラリア抵抗性解析に必要な個体数を得るために、TGマウスの交配を行っている。この研究によって腫瘍な宿主遺伝子を同定することができれば、その作用機序をモデルとして新たな治療薬・予防法の開発につながる革新的な知見を得ることできると考えられる。申請書の計画通り、24年度内に塩基配列解析および遺伝子発現量の解析によって、マウスの9番染色体の約1.68Mbの領域(Pymr1領域)内から候補遺伝子の選抜を行えているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。24年度に、塩基配列解析および遺伝子発現量の解析によって選抜した候補遺伝子の中から、宿主遺伝子である可能性が高いものに関して候補遺伝子のTGマウスの作製を行う。感受性系統であるNC系統に抵抗性系統由来のBACを導入したTGマウスを作製する。候補遺伝子を含むマウスBACクローンは理研バイオリソースセンターより入手する。必要に応じて候補遺伝子のサブクローニングを行ってから、そのDNAをマイクロインジェクションにより導入した受精卵を仮親に移植することによってTGマウスを得る。何らかの理由により、目的とする遺伝子を導入したTGマウスが得られない場合には、International Mouse Stra in Resourceより候補遺伝子を相同組換えによりKOしたES細胞を入手し、そのES細胞由来のKOマウスを作製する。作製したTGマウスの表現型解析については、8週齢の雌のTGマウスと野生型マウス(NC系統)について、ネズミマラリア原虫に感染した赤血球を10ツ腹腔内に投与する。感染後2日間隔で、尾端より採取した血液から作製した薄層塗沫標本にギムザ染色を施す。この標本を顕微鏡で観察し、血虫率(感染赤血球数/全赤血球数)を測定する。また、4週間にわたり死亡率の確認も行う。本解析において、やむを得ずKOマウスを使用することになった場合は、野生型マウスとしてC57BL/6N系統を使用する予定である。
両手協調動作の制御における利き手・非利き手の役割に関する研究

本研究は、右利き・左利きのヒトが両手を同時に用いる動作を遂行中にバイオメカニクス的・電気生理学的な記録を行い、両手協調動作の(1)パフォーマンス・(2)筋活動・(3)感覚運動関連領域の脳波・(4)運動皮質への経頭蓋磁気刺激により上肢筋群に生じる運動誘発電位、の4つの指標から、両手協調動作における利き手・非利き手制御のメカニズムを明らかにすることを目的とするものである。平成30年度において研究代表者は、これまでの3年間で進めてきた、(A)右利き者・左利き者における2つのPCマウスを用いた両手反応遂行/抑制課題と、(B)右利き者・左利き者における非利き手(左手)を用いた片手・両手到達動作課題の、(1)パフォーマンス(反応時間・動作の軌跡など)・(2)筋活動・(3)感覚運動関連領域の脳波記録の結果をまとめる作業に従事した。また、研究分担者と協力して経頭蓋磁気刺激装置による(4)の指標を用いた実験系構築のための刺激コイルの位置をモニタリングして条件を一定に保つシステムを構築し、(A)(B)の実験に対して適用可能な状況まで到達し、さらなる研究を進めているところである。これらの平成30年度に得られた知見は「両手協調動作の制御における利き手・非利き手の役割」に関するメカニズムの一端を明らかにするものであった。また並行して、これまでに得られた知見を学会にて発表し、原著論文として公表するためのさらなるデータ解析と論文執筆作業を続けている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、右利き・左利きのヒトが両手を同時に用いる動作を遂行中にバイオメカニクス的・電気生理学的な記録を行い、両手協調動作の(1)パフォーマンス、(2)筋活動、(3)感覚運動関連領域の脳波、(4)皮質運動野への経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位、の4つの指標から、両手協調動作における利き手・非利き手制御のメカニズムを明らかにすることを目的とするものである。平成27年度において、研究代表者は両手を用いた反応遂行/抑制課題におけるパフォーマンスから、右利きのヒトは右手の反応を遂行し同時に左手の反応を抑制するほうが、左手の反応を遂行し同時に右手の反応を抑制するより困難であり、左利きのヒトはその逆になることを明らかにした。さらに、脳波で見ると反応遂行前の準備電位は右利き・左利きで左右同様にみられたが、α帯域のパワーの減少は右利きでは左側、左利きでは右側の感覚運動皮質でより顕著にみられ、両手同時の反応遂行/抑制課題における利き手による左右半球の準備状態に違いが確認された。研究分担者は両手を用いた力発揮課題を力発揮の向きと筋を組み合わせた4条件で行い、経頭蓋磁気刺激とH反射で末梢性と中枢性の影響の違いを確認した結果、向きによる影響は両方に、筋による影響は特に反射で大きくみられた。これらの平成27年度に得られた知見は「両手協調動作の制御における利き手・非利き手の役割」に関するメカニズムを明らかにするきわめて重要なものであった。またこれらの研究を通じて、脳波・筋電図を用いた様々な神経生理学的な実験・解析システムを構築することができた。研究代表者・研究分担者が平成27年度に予定していた実験およびデータの解析はほぼ完了し、現在論文を執筆する段階に達している。またその中で、動作・筋電図・脳波の記録と解析をする汎用性のあるシステムを構築することもできた。さらに、平成28年度以降に計画している実験系として、3次元的な動作記録と同時に筋電図・脳波を記録する機材を導入し、到達動作課題を用いた予備的な実験を行っているところである。本研究は、右利き・左利きのヒトが両手を同時に用いる動作を遂行中にバイオメカニクス的・電気生理学的な記録を行い、両手協調動作の(1)パフォーマンス・(2)筋活動・(3)感覚運動関連領域の脳波・(4)皮質運動野への経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位、の4つの指標から、両手協調動作における利き手・非利き手制御のメカニズムを明らかにすることを目的とするものである。平成28年度において、研究代表者は片手・両手を用いた到達動作課題の(1)パフォーマンス記録(バイオメカニクス的動作記録)から、鏡を用いた錯覚現象に対する影響の受けやすさに利き手による明瞭な違いがあり、片手・両手到達動作のどちらにおいても、右利き者の非利き手(左手)到達動作がとくに影響を受けやすく、左利き者の非利き手(右手)到達動作は影響が小さいことを明らかにした。また、到達動作課題中の(2)筋電図および(3)脳波の記録および分析を進め、左右の感覚運動関連領域の脳波に錯覚の影響が表れる時間帯に対応したパワーと位相の変化が生じることを確認した。さらに、経頭蓋磁気刺激の装置を購入し(4)の指標を用いた実験系の構築にも着手した。研究分担者は、運動機能障害のある患者に対する実験系の構築に取り組んだ。これらの平成28年度に得られた知見は「両手協調動作の制御における利き手・非利き手の役割」に関するメカニズムを明らかにする重要なものであった。また並行して、昨年度までに得られた知見を論文化して公表するための作業を進めた。研究代表者・研究分担者が平成28年度に予定していた実験及びデータの解析は概ね順調に進んでいる。

また、動作・筋電図・脳波の記録と解析をする汎用あるシステムの構築に加え、経頭蓋磁気刺激を用いた実験系を構築し、予備的な実験を行っているところである。ただし、研究代表者・研究分担者ともに、平成27年度以前の研究成果も含めた本研究の成果のまとめとなる論文執筆の作業がやや遅れているため、平成29年度はこの部分に特に精力的に取り組む予定である。本研究は、右利き・左利きのヒトが両手を同時に用いる動作を遂行中にバイオメカニクス的・電気生理学的な記録を行い、両手協調動作の(1)パフォーマンス・(2)筋活動・(3)感覚運動関連領域の脳波・(4)運動皮質への経頭蓋磁気刺激により上肢筋群に生じる運動誘発電位、の4つの指標から、両手協調動作における利き手・非利き手制御のメカニズムを明らかにすることを目的とするものである。平成29年度において研究代表者は、鏡を用いた錯覚現象に対して影響を受けやすい右利き者における、非利き手(左手)を用いた片手到達動作課題の(3)感覚運動関連領域の脳波記録から、錯覚現象の影響を受けた到達動作に特徴的な誘発電位波形およびパワーと位相同期のダイナミクスが生じることを見出した。また、さらに鏡の錯覚の影響を受けやすい両手到達動作課題や、影響を受けにくい左利き者の片手・両手到達動作課題中の感覚運動関連領域の脳波記録との比較検討も行っている。また、平成28年度に導入した経頭蓋磁気刺激装置による(4)の指標を用いた実験系構築のため、刺激コイルの位置をモニタリングして条件を一定に保つシステムを構築し予備的な実験を進めている。研究分担者は運動機能障害のある患者に対する実験系の構築を進めている。これらの平成29年度に得られた知見は「両手協調動作の制御における利き手・非利き手の役割」に関するメカニズムの一端を明らかにするものであった。また並行して、これまでに得られた知見を学会にて発表し、論文として公表する準備を進めている。研究代表者・研究分担者が平成29年度に予定していた研究内容は概ね順調に進んでいる。バイオメカニクス的動作記録と電気生理学的な筋電図・脳波記録が可能な汎用性のある実験システムの構築はほぼ完了し、さらに経頭蓋磁気刺激を効果的に行う実験システムを構築できたため、次の段階の研究に取り掛かる準備が整ったと言える。研究代表者・研究分担者はともに、これまでの研究成果も含めた本研究の成果のまとめとなる論文執筆の作業がやや遅れており、最終年度となる平成30年度はとくにこの部分に精力的に取り組む予定である。平成30年度において研究代表者は、これまでの3年間で進めてきた、(A)右利き者・左利き者における2つのPCマウスを用いた両手反応遂行/抑制課題と、(B)右利き者・左利き者における非利き手(左手)を用いた片手・両手到達動作課題の、(1)パフォーマンス(反応時間・動作の軌跡など)・(2)筋活動・(3)感覚運動関連領域の脳波記録の結果をまとめる作業に従事した。
心身の状態を表すオノマトペの習得研究―医療福祉分野への貢献を視野に入れて―

研究最終年度は中国語話者を対象とするオノマトペ習得データの収集とその分析を行い、得られた知見をもとに効率的な学習方法を提案した。また、研究成果を日中英三か国語用語集として出版した。研究期間全体の研究実績としては、介護や看護の医療福祉場面で多用されるオノマトペを調査し、特に使用頻度が多いものを抽出した結果、痛覚など心身状況表現に関するものが多くみられた。これらは一般的に感情や感覚を表す擬態語とされるが、その文法特性や教育方法について、先行研究はそう多くない。本研究ではこれらの文法的性質を分析し、また形態的特徴と意味の相関についても考察した。また、中国語話者を中心とした習得調査では、述語形式などの文法的知識が大きく関与することが判明した。これらの考察結果を踏まえ、最終的に効率的な語彙習得の方策について考察した。以上の研究成果は論文、学会発表(国内、台北、バリ、香港、バンドン)、著書を通じて公開している。主要な研究成果(論文・著書・学会発表)を以下に示す。<論文>吉永尚(2016)「心身の状況を表す擬態語動詞についての素性分析」『園田学園女子大学論文集』第50号、pp.21-28、吉永尚(2017)「心身の状況を表す擬態語の習得についての考察-中国語話者の作文データをもとに-」『園田学園女子大学論文集』第51号、pp.93-104、吉永尚(2018)「感情・感覚を表す擬態語動詞の動詞性についてー「ずきずきする」と「ざらざらする」の相違は何かー」『園田学園女子大学論文集』第52号、pp.61-67.<著書>吉永尚・廣部久美子(2019)『介護・看護の日中英対訳用語集ー「ずきずき」「はっと」は中国語・英語でどう言う?ー』和泉書院.<学会発表>吉永尚(2016)「感情・感覚を表す擬態語の語彙特性についての考察ー擬態語動詞の観察を中心にー」日本言語学会第153回大会、於福岡大学.心身の状況を表すオノマトペについて、動詞性、形容詞性から4種に分類し、素性分析を行った。動詞性を有し擬態語動詞に派生するものに関しては、従来、状態動詞としてみなされる傾向にあったが、継続性や瞬間性などの時間的性質を有するものも一部あることが分かった。また、中国語話者を中心にオノマトペの習得状況調査を行った結果、品詞分類の知識が語彙理解度に大きく関与することが分かった。オノマトペに後続する形を「だ、する」の中から選択する文末作文調査で、正解率が低いものは、全文作文調査でも正解率が低く相関関係がみられた。作文の誤用データでは「ぞっとだ」「ずきずきだ」「いらいらになる」など品詞分類ができていないためと思われる誤用が多かった。これらの原因として、現行の日本語教育でオノマトペ教育があまり進んでおらず理解語彙数が少ない事の他に、教科書による導入では意味性質のまったく異なる擬態語動詞と擬態語副詞、擬態語形容詞の明確な区分が殆ど示されていないので、品詞分類の知識がない事などが考えられる。また、痛覚や触覚を表すオノマトペには場所限定性があるが、オノマトペと使用部位を選択させる調査では、一般的に正答率が低く、導入時のコロケーション面の指導が必要と思われる。医療福祉関係者のための学習コンテンツとして、当該分野で多用されるオノマトペをリストアップし、日中英三か国語で翻訳、発音記号、品詞、音声ガイド付きのスマートフォン用アプリを開発した。また、効果的な指導のために文章では表しにくいオノマトペのニュアンスを絵・ビデオ・動画などのビジュアル教材で説明する方法も効果的と思われ、これらの教具教材の開発について現在計画遂行中である。習得状況調査では一定の収穫があり、オノマトペ研究の方向性決定に大きく貢献した。また、医療福祉分野に特化したアプリを開発したことにより、当該分野での貢献が見込まれ、実際的な研究として一定の成果が認められる。国際的医療福祉人材の養成は喫緊の課題となっており、日本語教育の立場からもその重要性が指摘されている。中でも「ずきずきする」「きりきりする」などの心身状態の擬態語は現場の使用度が高い割には日本語教育では積極的に指導されていない。また、これらの擬態語動詞は状態性が高いものと一括りにみなされることが多い。本研究では、これらの擬態語動詞を意味用法で分類し、それぞれの動詞性について詳しく調べ、かなり動作性や時間性をもつものもある程度みられることがわかった。また、形容詞的に用いられるもの、副詞としてのみ用いられるものについても意味用法によって分類し、ぞれぞれの語彙特性について考察した。さらに、これらの擬態語の習得について国内外の日本語学習者にアンケート質問紙調査を実施し、習得状況について調べた。(国内7校、中国・台湾12校)現時点での統計結果では、各語彙の文法的知識(品詞認識)が正用に大きく影響することが推測され、個々の意味情報に加え「する」や「だ」の付加の可否に関する知識が習得に必要であることがわかった。また、心身の擬態語をはじめ医療福祉関係の用語を日本語・中国語・英語の三か国語に対訳したデータ(現在約2800語)をまとめて公開している。また、これらのハンドブックとしての公開も計画している。

従来の日本語教育において、具体的な擬態語研究は少なく、特に心身の状態を表すオノマトペに特化した習得研究は国内外ともに未だ前例がない。最終的には、実態調査に基づいた言語的考察をいかした効率的な教材・教授法を開発したい。心身の擬態語の文法的考察について学会発表(招待1回、一般2回)し、一定の評価を得た。また、研究成果のデータ公開により一般の医療福祉現場にも貢献できた。国際的医療福祉人材養成の現場で用いられる身体感覚表現語彙を中心に研究した。「ずきずき」「どきどき」など心身状態のオノマトペは現場使用度が高い割には日本語教育では積極的に指導されておらず、文法面でもこれらの擬態語動詞は一括して形容詞に類似した状態性が高いものとみなされることが多かった。これらの擬態語動詞を意味用法で分類し、それぞれの動詞性について調べ、「開始時」「終了時」などを特定できる時間性や非能格性などの動詞性をもつものもある程度みられることがわかった。また、形容詞的に用いられるもの、副詞としてのみ用いられるものについても意味用法によって分類し、ぞれぞれの語彙特性について考察し、これらの結果を学会発表、論文集で発表した。さらに、これらの擬態語の習得について国内外の日本語学習者にアンケート質問紙調査を実施し、習得状況について調べた。(国内15校、中国・台湾24校)現時点での統計結果では、各語彙の文法的知識(品詞認識)が正用に大きく影響することが推測され、個々の意味情報に加え「する」や「だ」の付加の可否に関する知識が習得に必要であることがわかった。また、心身の擬態語をはじめ医療福祉関係の用語を日本語・中国語・英語の三か国語に対訳したデータ(現在約2800語)をまとめてスマートフォン用無料アプリとして公開している。また、これらに医療福祉現場で多用される会話集を補足し、ハンドブックとして一冊の本にまとめ、『介護・看護従事者のための日中英対訳用語集ー「ずきずき」「はっと」は中国語・英語でどう言う?ー』(吉永尚・廣部久美子,2018,和泉書院)として出版した。最終的には、実態調査に基づいた言語的考察をいかした効率的な指導法について考えたい。心身の擬態語をはじめ医療福祉関係の用語を日本語・中国語・英語の三か国語に対訳したデータ(現在約2800語)をまとめてスマートフォン用無料アプリとして公開し、また、これらに医療福祉現場で多用される会話集を補足し、ハンドブックとして一冊の本にまとめ、『介護・看護従事者のための日中英対訳用語集ー「ずきずき」「はっと」は中国語・英語でどう言う?ー』(吉永尚・廣部久美子,2018,和泉書院)として出版することができた。これらの執筆・編集作業には多大な時間と労力を費やしたが、一定の成果を挙げることができたと判断する。研究最終年度は中国語話者を対象とするオノマトペ習得データの収集とその分析を行い、得られた知見をもとに効率的な学習方法を提案した。また、研究成果を日中英三か国語用語集として出版した。研究期間全体の研究実績としては、介護や看護の医療福祉場面で多用されるオノマトペを調査し、特に使用頻度が多いものを抽出した結果、痛覚など心身状況表現に関するものが多くみられた。これらは一般的に感情や感覚を表す擬態語とされるが、その文法特性や教育方法について、先行研究はそう多くない。
環太平洋圏の華文文学に関する基礎的研究

《環太平洋圏の華文文学に関する基礎的研究》2000作4月より開始した本プロジェクトが本年度をもって終了するため、この4年間の研究成果を『境外の文化-環太平洋圏の華人文学』と題する論文集に集約して出版する。本来の研究題目は「環太平洋圏の華文文学に関する基礎的研究」であったが、イギリスやポルトガルの植民地から中華人民共和国に復帰した香港および澳門の文学を中国大陸の文学とは区別して分析する必要のあること、また、大陸の文学とは異なるファクターをもつ台湾の文学も含めて、それらを「境外」という概念で捕捉する必要が明らかになったからであり、さらにまた、環太平洋圏の華人社会が生み出した文化を、「華文の文学」に限定せず、「華人の文化」という範疇で捕らえ直す必然性を痛感したからである。論集全体は以下の三部に構成して、共同研究の分担者を中心に編成した。年内に汲古書院から刊行する。:第I部:アメリカ篇・東南アジア篇・日本篇第II部:台湾・香港篇ならびに関連文献の書評第III部:華人文学研究の歴史と現状ならびに作家・作品目録《環太平洋圏の華文文学に関する基礎的研究》2000作4月より開始した本プロジェクトが本年度をもって終了するため、この4年間の研究成果を『境外の文化-環太平洋圏の華人文学』と題する論文集に集約して出版する。:第I部:アメリカ篇・東南アジア篇・日本篇第II部:台湾・香港篇ならびに関連文献の書評第III部:華人文学研究の歴史と現状ならびに作家・作品目録本年は共同研究の初年度にあたるので研究推進に関する基本的なコンセンスを確立するため、海外共同研究者を交えた合同会議を3回にわたって設定した。それらの日程ならびに内容は以下の通りである。(1)2000年7月16日福岡大学セミナーハウス(1)陳映真(台湾作家・評論家)「台湾当・現代文学について」(2)三木直大(広島大学)「華文文学とは何か?」(3)山田敬三(福岡大学)「各人の研究課題に関する調整」その他会務連絡(2)2001年12月23-25日福井県坂井郡芦原町立国際交流会館並びに大阪ガーデンパレス(1)杜國清(カリフォルニア大学)「世界華文文学の展望」(2)楊暁文(滋賀大学)「在米作家厳歌苓の文学」(3)山口守(日本大学)「白先勇創作国際研討会に参加して」(4)舛谷鋭(立教大学)「馬華文学の作家と作品」(3)2001年2月24日福岡大学セミナーハウス(1)楊鍾基(香港中文大学)「返還後の香港文化界」(2)山田敬三(福岡大学)「世界華文文学研究の現況と資料」以上の討議内容については、当面、各自の所属する研究機関の紀要等を中心に発表し、共同研究全体をとりまとめる段階で調整を行った後、公刊する予定である。今年度は「環太平洋圏の華文文学」に関する共同研究会を下記の日程で開催し、共同研究者相互の研究交流を行い、国内の関係機関や海外からも専門家を招聘して意見交換を実施するとともに、サンタバーバラで「華文文学国際シンポジウム」を開催した。(一)日時:2001年8月1日-3日会場:こすもす荘(大分県玖珠郡九重町)報告:(1)松永正義「台湾語の表記問題について」/(2)澤井律之「葉石濤『台湾文学史』の問題点」/(3)張翌瞳「ジャンル別華文文学作家名簿」/(4)瀬戸宏「アジアの中の中国話劇」/(5)山田敬三「東アジアの華人・華僑」(二)日時:2001年10月7日-8日会場:福岡ガーデンパレス(福岡市中央区天神)報告:(1)山田敬三「華文文学国際シンポジウム(サンタバーバラ)への提案」(2)陳漱渝「対修訂《魯迅全集》的幾点意見」/(3)山口守「アメリカ図書館のエスニック・ライブラリー」/(4)藤井省三「香港文学の現況」(5)松永正義「40年代後期台湾文学研究の資料と視覚」/(6)松岡純子「許地山における異域情調」/(7)三木直大「林享泰"現代派"詩の郷土性」(三)日時:2002年3月26日-28日会場:カリフォルニア大学サンタバーバラ校報告:日本側は山田敬三他8名本年度は研究チーム全員による共同研究会を2度にわたって開催するとともに、華文文学に関する資料収集ならびに海外関係者との交流を行うため東南アジアを中心とした国と地域に調査団を派遣した。

その成果は華文文学論集として出版することを前提に集約し、目下、刊行の準備を推進している。また、10月27日-29日に上海で開催された「第12届世界華文文学国際学術討論会」には山田敬三と松永正義が参加してそれぞれ華文文学に関する研究報告を行なった。(1)共同研究会:7月19日-7月21日(大阪ガーデンパレス、ホテル新大阪)(2)共同研究会:10月11日-10月14日(仙台国際センター、仙台ガーデンパレス)山口守『呉濁流と国語問題』他(3)海外調査団の派遣:タイ・マレーシア・インドネシア・シンガポール・ヴェトナム・台湾・上海東南アジア訪問に際しては現地の華文作家協会とあらかじめ連絡をとり、収集した資料は「華文関係資料」として印刷に付した。2000年4月より開始した本プロジェクトが本年度をもって終了するため、この4年間の研究成果を『境外の文化-環太平洋圏の華人文学』と題する論文集に集約して出版する。本来の研究題目は「環太平洋圏の華文文学に関する基礎的研究」であったが、イギリスやポルトガルの植民地から中華人民共和国に復帰した香港および澳門の文学を中国大陸の文学とは区別して分析する必要のあること、また、大陸の文学とは異なるファクターをもつ台湾の文学も含めて、それらを「境外」という概念で捕捉する必要が明らかになったからであり、さらにまた、環太平洋圏の華人社会が生み出した文化を、「華文の文学」に限定せず、「華人の文化」という範疇で捕らえ直す必然性を痛感したからである。論集全体は以下の三部に構成して、共同研究の分担者を中心に編成した。年内に汲古書院から刊行する予定である。第I部:アメリカ篇・東南アジア篇・日本篇第II部:台湾・香港篇ならびに関連文献の書評第III部:華人文学研究の歴史と現状ならびに作家・作品目録なお、本年度は中国世界華文文学学会の対外交流委員会主任である劉登翰氏(福建社会科学院文学研究所研究員・福建師範大学教授)を招聘して「香港文学の位置」に関する共同研究会を福岡および東京で開催した。
北米の州炭素税を中心とする地域カーボンプライシングの環境税財政改革に関する研究

本年度の研究成果は、日本のカーボンプライシング設計論に少なくない影響を与えるであろう様々なステークホルダーを訪れて、ヒアリング調査及び資料収集を行ったことである。主なヒアリング対象は、次の通りである。1つ目は、日本経済団体連合会および日本経済同友会である。両者はその構成メンバーの違いから、カーボンプライシングに対する考え方にもかなり違いがあり、その導入に伴う経済的影響への懸念や今後のエネルギー・気候変動政策のあり方等について、広く意見交換・議論できたことは、本研究課題の1つとして重要な制度設計をめぐる利害調整の論点を明確にするうえで貴重な機会となった。2つ目は、環境省地球環境局である。同省では、地球温暖化対策税をはじめ国レベルではまだ導入されていない排出量取引制度など、日本のカーボンプライシングの今後のあり方について、同省の考えや展望についてヒアリングしたうえで、昨年度までの北米のカーボンプライシングに関する調査研究の成果概要を紹介・共有し、それらが日本の議論にいかに寄与しうるのか意見交換を行うことができた。3つ目は、地方自治体である。国に先駆けて排出量取引制度を導入し、成果も挙げている東京都では、これまでの実績と導入後の制度変化・発展や今後の課題などについて、東京都に追随して導入した埼玉県では、同県の実績、東京都との連携、他府県への波及効果の可能性について意見交換・議論を行った。また、WWF Japanや三菱UFJリサーチ&コンサルティングでもヒアリングを行い、日本のCPのあり方やETSの全国的な拡がりの可能性について議論できたことは、本研究の研究成果をまとめるにあたって、極めて有益であった。本年度は、初年度の研究計画に掲げた2つのテーマ(1なぜカナダでは連邦レベルでは炭素税の導入に失敗し、州レベルでは成功したのか、2炭素税の導入と引き換えに減税される税目として、なぜ個人及び法人所得税が選択されたのか)に取り組んだ。具体的には、関連文献・資料のサーベイを行うとともに、研究分担者とほぼ月に一度のペースでミーティングを行い、互いの進捗状況や現地調査に必要な情報の報告、意見交換を行った。そのうえで、10月末11月にカナダのブリテイッシュ・コロンビア州財務省及び環境省を訪ね、担当者から同州で導入されている炭素税を中心とする税制改革と北米西部地域排出量取引制度(WCI)への参加に関するヒアリング調査及び資料収集を行った。また、同テーマの研究に深い見識をもつビクトリア大学及び太平洋気候解決策研究所の研究者等とも意見交換・議論を行い、上記2つの研究テーマで提起した問題を明らかにするために必要な情報や資料を得られたことが、本年度の主な研究成果の1つである。とりわけ、本研究の計画当初には想定していなかったこととして、カナダ連邦政府が昨年10月に国内すべての州・準州に2018年までに炭素税または排出量取引制度の導入を求める計画を公表した影響について情報や資料を得られたこと、関係者と意見交換できたことは、本研究の計画に新たに加えるべき重要課題として認識できたという意味で、極めて有意義であった。もう1つの研究成果として挙げられるのは、9月にオランダで開催された「第17回環境税国際会議」において、研究分担者と北米の炭素市場に関する報告を行うとともに、参加していた世界各国のカーボンプライシング政策に関する研究者等と議論できたこと、研究ネットワークの強化を図れたことである。同会議で共同報告した内容をまとめた論文は、同会議の研究叢書に投稿し、すでに掲載が決定している。本研究は3年計画で当初1年目の計画として掲げた2つの研究テーマについて、「研究実績の概要」でも述べたように、ほぼ計画通りに取り組み、その成果についても一定得られたからである。本年度行った関連文献のサーベイや現地調査で得られた情報や資料等に基づいた成果については、国内外の学会や学術雑誌等で公表すべく、すでに共同研究者とその準備を進めていること、次年度の計画で掲げている研究テーマに関する文献や資料のサーベイ、現地調査の下準備についても着手し始めていることから、現在までの進捗状況は概ね順調といえる。本年度の研究成果は、大きくは2つある。1つ目は、昨年度にカナダのブリティシュ・コロンビア州財務省及び環境省、ビクトリア大学等で行った同州の炭素税と連邦レベルでのカーボンプライシングをめぐる動向に関するヒアリング調査の結果に基づいて、国内外2つの学会で研究分担者と共同報告を行ったことである。国内では9月に高知工科大学で開催された「環境経済政策学会(SEEPS)」で報告し、討論者から本研究の今後の発展に資する有益なコメントが得られた。他方、国外では同じく9月に米国アリゾナ州で開催された「第18回環境税国際会議(GCET18)」で報告するとともに、参加していた世界各国のカーボンプライシングに関する研究者等に来年度以降の研究協力や研究交流を依頼し、了承を得ることができた。またそこで共同報告した論文については、GCETの研究叢書に投稿し、査読を経てすでに掲載が決定している。2つ目は、11月に米国カリフォルニア州大気資源局(CARB)を訪ね、同州の排出量取引制度の実績や北米西部地域排出量取引制度(WCI)参加への他州の動向、連邦レベルでの可能性などに関するヒアリング調査及び資料収集を行ったことである。また同時に、同州の有力な環境NGOである環境保護基金(EDF)、カリフォルニア大学バークレー校及び同校労働及び雇用調査研究所(IRLE)、サンフランシスコ大学の研究者にも会い、カリフォルニア州をはじめとする北米各州あるいは連邦レベルでのカーボンプライシングの可能性について議論・学術交流できたことは、本研究を今後さらに発展させるうえで極めて重要な研究ネットワークの構築にもつながった。

なお、以上の研究成果を挙げるために、研究分担者とは本年度中、ほぼ月に1度のペースでミーティングを行い、学会報告に向けた意見交換や現地調査に必要な情報の共有、意見交換を行った。当初、2年目の研究計画として掲げた2つのテーマ(1炭素税が導入されて以降、産業の州外流出やそれに伴う他州での炭素リーケージが生じていないか、2炭素税を導入している州が米国西部地域レベルの排出量取引制度(WCI)に参加した場合に、その制度設計にどのような影響を与えうるか)に関する情報及び資料については、昨年度カナダのブリティッシュ・コロンビア州で行った現地調査で一定収集することができた。また、本年度はその成果を踏まえた分析に加えて、北米のサブナショナルレベルでのカーボンプライシングとしてもう1つの注目すべき事例である米国カリフォルニア州の排出量取引制度等について、現地でヒアリング調査をすることもできたからである。以上の成果については、学術雑誌に投稿・公表するために、すでに研究分担者と共同で論文執筆の準備を進めていること、また次年度の計画として掲げている研究テーマに関する文献・資料のサーベイを行うとともに、国内調査のスケジュールも概ね確定していることから、進捗状況は概ね順調といえる。本年度の研究成果は、日本のカーボンプライシング設計論に少なくない影響を与えるであろう様々なステークホルダーを訪れて、ヒアリング調査及び資料収集を行ったことである。主なヒアリング対象は、次の通りである。1つ目は、日本経済団体連合会および日本経済同友会である。両者はその構成メンバーの違いから、カーボンプライシングに対する考え方にもかなり違いがあり、その導入に伴う経済的影響への懸念や今後のエネルギー・気候変動政策のあり方等について、広く意見交換・議論できたことは、本研究課題の1つとして重要な制度設計をめぐる利害調整の論点を明確にするうえで貴重な機会となった。2つ目は、環境省地球環境局である。同省では、地球温暖化対策税をはじめ国レベルではまだ導入されていない排出量取引制度など、日本のカーボンプライシングの今後のあり方について、同省の考えや展望についてヒアリングしたうえで、昨年度までの北米のカーボンプライシングに関する調査研究の成果概要を紹介・共有し、それらが日本の議論にいかに寄与しうるのか意見交換を行うことができた。3つ目は、地方自治体である。国に先駆けて排出量取引制度を導入し、成果も挙げている東京都では、これまでの実績と導入後の制度変化・発展や今後の課題などについて、東京都に追随して導入した埼玉県では、同県の実績、東京都との連携、他府県への波及効果の可能性について意見交換・議論を行った。また、WWF Japanや三菱UFJリサーチ&コンサルティングでもヒアリングを行い、日本のCPのあり方やETSの全国的な拡がりの可能性について議論できたことは、本研究の研究成果をまとめるにあたって、極めて有益であった。
交換相互作用力を活用した顕微鏡の基本設計

物質表面の磁性を原子レベルで評価するための新たな顕微鏡「交換相互作用力顕微鏡」の開発を進めてきた。これは原子間力顕微鏡(AFM)をさらに拡張し、深針と試料の電子スピンに依存した交換相互作用力を活用する。本研究では、実験技術開発の着手に先立ち以下の考察を行った。(1)理論的研究から探針・試料間に働く交換相互作用の評価:探針・試料間の交換相互作用力の力の大きさを評価する目的で、2枚のbccFe(001)薄膜系モデルを用いて第一原理計算から評価した。薄膜間距離d/aが0.51.7の領域で交換相互作用エネルギーが生じることがわかった。ここでaはFeの格子定数(2.83∃)である。交換相互作用力は、d/a>1.0で10^<-9>N、1.0<d/a<1.5で10^<-10>Nであった。現在すでに商品として販売されている原子間力顕微鏡の力測定感度は10^<-12>10^<-13>Nであることから、本研究で注目している交換相互作用力の測定が力の大きさでは可能であるとの結論を得た。また、交換相互作用力を活用することにより、表面の磁気構造を原子レベルで観察することができることがわかった。(2)探針・試料間の交換相互作用力の測定法およびEFM実機の基本設計の指針:上記(1)の理論的評価により、交換相互作用力を測定するには探針・試料間距離を非常に小さい領域で制御する必要があることがわかった。しかし、現在のAFMの測定機構では、探針の試料表面へのジャンプ効果が生じる。これは探針にかかる力がカンチレバ-の剛性を上回るためである。この技術的課題を解決することがEFM実機実機の成功の鍵である。この対策として、ジャンプ効果が生じないように、カンチレバ-を何らかの力で支える方法が有効であることを示した。物質表面の磁性を原子レベルで評価するための新たな顕微鏡「交換相互作用力顕微鏡」の開発を進めている。これは原子間力顕微鏡(AFM)をさらに拡張し、探針と試料の電子スピン間に依存した交換相互作用力を活用する。本研究では、交換相互作用力の測定法やEFM実機の基本設計に向けての指針を得るために、第一原理計算から、探針・試料間に働く交換相互作用の評価を進めてきた。これまでに、探針・試料系の代替モデルとして、2枚の薄膜表面を接近させた表面-表面系のモデルで検討した。それぞれの薄膜は3原子層からなるbcc Fe (001)とし、一方の薄膜表面の原子位置を他方の薄膜表面のHollowサイトとした。ここでaはFeの格子定数(2.83†)である。このような薄膜間距離の領域で、d/a=0.50.8および1.21.6で交換相互作用エネルギーの2つのピーク値がみられた。d/a<1.0の領域ではd軌道の重なりによる直接交換相互作用、d/a<1.0では両薄膜間に広がったs電子およびp電子を介したRKKY的交換相互作用が生じているものと考えられる。また、交換相互作用力は、d/a>1.0で10^<-9>Nオーダーであり、1.0<d/a<1.5で10^<-10>Nのオーダーであった。

現在の原子間力顕微鏡の力測定感度は10^<-12>10^<-13>Nであることから、本研究で注目している交換相互作用力の測定が可能であるとの結論を得た。物質表面の磁性を原子レベルで評価するための新たな顕微鏡「交換相互作用力顕微鏡」の開発を進めてきた。これは原子間力顕微鏡(AFM)をさらに拡張し、探針と試料の電子スピンに依存した交換相互作用力を活用する。本研究では、実験技術開発の着手に先立ち以下の考察を行った。(1)理論的研究から探針・試料間に働く交換相互作用の評価:探針・試料間の交換相互作用力の力の大きさを評価する目的で、2枚のbccFe(001)薄膜系モデルを用いて第一原理計算から評価した。薄膜間距離d/aが0.51.7の領域で交換相互作用エネルギーが生じることがわかった。ここでaはFeの格子定数(2.83Å)である。交換相互作用力は、d/a>1.0で10^<-9>N、1.0<d/a<1.5で10^<-10>Nであった。現在すでに商品として販売されている原子間力顕微鏡の力測定感度は10^<-12>10^<-13>Nであることから、本研究で注目している交換相互作用力の測定が力の大きさでは可能であるとの結論を得た。また、交換相互作用力を活用することにより、表面の磁気構造を原子レベルで観察することができることがわかった。(2)探針・試料間の交換相互作用力の測定法およびEFM実機の基本設計の指針:上記(1)の理論的評価により、交換相互作用力を測定するには探針・試料間距離を非常に小さい領域で制御する必要があることがわかった。しかし、現在のAFMの測定機構では、探針の試料表面へのジャンプ効果が生じる。これは探針にかかる力がカンチレバ-の剛性を上回るためである。この技術的課題を解決することがEFM実機実機の成功の鍵である。この対策として、ジャンプ効果が生じないように、カンチレバ-を何らかの力で支える方法が有効であることを示した。