hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半導体・金属グラニューラー構造の非線形磁気伝導現象の解明とデバイス応用

半導体・金属ハイブリッド構造で観測される磁気抵抗スイッチ効果は,その非線形な電流-電圧特性が,磁場によって線形性を取り戻す効果であると見なすことが出来る.この非線形性の起源を明らかにするために,平成14年度から平成15年度にかけて,磁気抵抗スイッチ効果の発現に必要な構造条件を明らかにすることを試み,半絶縁性GaAs表面にAuの電極からなるナノメートルスケールのギャップを作製した構造において,磁気抵抗スイッチ効果を観測することに成功した.平成16年度には,このAu電極を備えたGaAsからなる磁気抵抗スイッチ効果素子から,キャリアの注入によるエレクトロルミネッセンスを観測するにいたった.さらに,平成17年度にかけて,空間分解ルミネッセンス測定を実施した結果,非線形電流-電圧特性を示すのは,Au電極間にあるGaAs表面部分ではなく,AuとGaAsからなるショットキー界面付近ではないかと思われる結果を得るにいたった.GaAsの表面伝導が寄与しているのてあればその制御は困難であることが想定されていたので,デバイスとしてこの磁場依存の非線形電流-電圧特性を活用するには好都合の結果であった.平成17年度の後半は,成膜プロセスを変えることで,Au/GaAsショットキー界面の効果と電極材料依存性を調べることにより,当研究項目の最終目標達成を目指した.その結果,ショットキー面が結晶工学的に荒れていると推察される試料においては,非線形電流-電圧特性は観測されても磁場に対する応答がなかった.すなわち,金属/半導体ショットキー接合界面における磁気輸送現象が,磁気抵抗スイッチ効果の本質であるとの確証を得るに至った.これらの研究成果により,金属/半導体ショットキー接合界面で観測される抵抗スイッチ効果を制御するための統一的な理解が得られた.半導体・金属ハイブリッド構造で観測される磁気抵抗スイッチ効果は,その非線形な電流-電圧特性が,磁場によって線形性を取り戻す効果であると見なすことが出来る.この非線形性の起源を明らかにするために,平成14年度から平成15年度にかけて,磁気抵抗スイッチ効果の発現に必要な構造条件を明らかにすることを試み,半絶縁性GaAs表面にAuの電極からなるナノメートルスケールのギャップを作製した構造において,磁気抵抗スイッチ効果を観測することに成功した.平成16年度には,このAu電極を備えたGaAsからなる磁気抵抗スイッチ効果素子から,キャリアの注入によるエレクトロルミネッセンスを観測するにいたった.さらに,平成17年度にかけて,空間分解ルミネッセンス測定を実施した結果,非線形電流-電圧特性を示すのは,Au電極間にあるGaAs表面部分ではなく,AuとGaAsからなるショットキー界面付近ではないかと思われる結果を得るにいたった.GaAsの表面伝導が寄与しているのてあればその制御は困難であることが想定されていたので,デバイスとしてこの磁場依存の非線形電流-電圧特性を活用するには好都合の結果であった.平成17年度の後半は,成膜プロセスを変えることで,Au/GaAsショットキー界面の効果と電極材料依存性を調べることにより,当研究項目の最終目標達成を目指した.その結果,ショットキー面が結晶工学的に荒れていると推察される試料においては,非線形電流-電圧特性は観測されても磁場に対する応答がなかった.すなわち,金属/半導体ショットキー接合界面における磁気輸送現象が,磁気抵抗スイッチ効果の本質であるとの確証を得るに至った.これらの研究成果により,金属/半導体ショットキー接合界面で観測される抵抗スイッチ効果を制御するための統一的な理解が得られた.我々の研究グループでは、2000年に半導体・金属ハイブリッドグラニュラー構造において、室温、大気中の条件でも、数千%に及ぶ大きな磁気抵抗効果が観測されることを発見し、その現象を磁気抵抗スイッチ効果と名付けた。その後の研究によって、磁気抵抗効果の大きさは百万%を超える値にまで達成し、抵抗効果と言うよりは、磁場による金属-絶縁体転移ともとらえられるようになった。現在のところ、室温における磁気抵抗効果の大きさとしては最大の値である。磁気抵抗スイッチ効果は、その非線形な電流-電圧特性が、磁場によって線形性を取り戻す効果であると見なすことが出来る。本研究課題では、この効果の起源を明らかにすることを目指す。平成14年度は、以下のような手順で研究を遂行することにした。(1)磁気抵抗スイッチ効果を示す半導体・金属ハイブリッド構造の探索(2)磁気抵抗スイッチ効果を示す、より簡単な構造の探索(1)の個別研究により、磁気抵抗スイッチ効果の材料の特性に依存する部分が明らかになる。また、(2)の研究目標は、磁気抵抗スイッチ効果の構造機能相関を明らかにするところにある。これらの研究を通じて、磁気抵抗スイッチ効果の素過程を抽出することが可能になり、特性の制御の指針が得られると考えた。特性の制御が可能になれば、合目的的に半導体・金属ハイブリッド構造を物質設計することが可能となり、更には上記のモデル化も可能になると期待される。以上の研究の結果、その結果、半絶縁性GaAs表面に金の電極からなるナノメートルスケールのギャップを作製した構造において、磁気抵抗スイッチ効果を観測することに成功した。我々の研究グループでは、2000年に半導体・金属ハイブリッドグラニュラー構造において、室温、大気中の条件でも、数千%に及ぶ大きな磁気抵抗効果が観測されることを発見し、その現象を磁気抵抗スイッチ効果と名付けた。半導体・金属ハイブリッド構造で観測される磁気抵抗スイッチ効果は、その非線形な電流-電圧特性が、磁場によって線形性を取り戻す効果であると見なすことが出来る。

この非線形性の起源を明らかにするために、平成14年度は、ハイブリッド構造をなるべく単純な構造にする、つまり磁気抵抗スイッチ効果の発現に必要な構造条件を明らかにすることを試みた。その結果、半絶縁性GaAs表面に金の電極からなるナノメートルスケールのギャップを作製した構造において、磁気抵抗スイッチ効果を観測することに成功した。平成15年度は、第1にこのギャップ構造を作製するプロセスを再検討し、GaAs表面を系統的に変化させることが出来るようになることを目指した。これは、本プロジェクトの最終目標である非線形磁気伝導現象を解明するためにはGaAs表面の電子状態制御が重要であると考えたからである。また、本効果のデバイス応用を図るには、磁気抵抗スイッチ効果をより再現性良く発現する安定したし素子を効率的に形成するためのプロセス開発が重要なことによる。この結果、ウエットプロセスで、磁気抵抗スイッチ効果を示す素子を作製することに成功した。第2番目には、デバイスの磁気抵抗特性の向上を目指した。その結果、ドライプロセスで作製した素子とほぼ同様な性能にまでデバイスパフォーマンスを向上させることに成功した。半導体・金属ハイブリッド構造で観測される磁気抵抗スイッチ効果は、その非線形な電流-電圧特性が、磁場によって線形性を取り戻す効果であると見なすことが出来る。この非線形性の起源を明らかにするために、平成14年度は、磁気抵抗スイッチ効果の発現に必要な構造条件を明らかにすることを試み、半絶縁性GaAs表面に金の電極からなるナノメートルスケールのギャップを作製した構造において、磁気抵抗スイッチ効果を観測することに成功した。この結果をもとに平成15年度は、ウエットプロセスで、磁気抵抗スイッチ効果を示す素子を作製することに試み、ドライプロセスで作製した素子とほぼ同様な性能にまでデバイスパフォーマンスを向上させることに成功した。これは、本プロジェクトの最終目標である非線形磁気伝導現象を解明するためにはGaAs表面の電子状態制御が重要であると考えたからであり、GaAs表面を系統的に変化させることが出来るようなギャップ作製プロセスを再検討した結果である。副次的な成果として、ウエットプロセスで作製した素子は、磁気抵抗スイッチ効果をより再現性良く発現し、かつデバイス動作環境の変化に対して安定した特性を示すことが明らかになった。平成16年度は、上記の研究をさらに押し進めた。残念ながら、GaAs表面の電子状態制御と磁気抵抗スイッチ効果との相関を得ることはまだ成功していないが、素子が非常に安定した特性を示すことから、その電流-電圧特性とエレクトロルミネッセンス特性の評価を詳細に行うことが出来た。その結果、非線形磁気伝導特性の起源の理解を進めるための知見を得ることが出来た。
グローバル化・少子高齢化時代の親－成人子関係についての実証的研究

グローバル化と少子高齢化により、性別分業型の世代関係は変化している。本研究では1親ー成人子間の援助において「個人化」(夫・妻それぞれが自分の親との援助関係を優先する)がみられるか、2相続のあり方はどう変化したかについて分析した。1について、成人子から親への援助においては「個人化」と、女性が夫方・妻方両方の親に援助するパターンが並存していた。一方、親から成人子への援助においては「個人化」はみられず、女性が両方の親からの援助の受け取り口になるパターンがみられた。2については、相続における男女差は縮小しているが、不動産は男性、預貯金は女性の受け取りが多いなどの差は維持されていた。本研究の目的は、グローバル化・少子高齢化の進展を背景に、1成人子世代における性別分業の変化は、親-成人子の世代関係にどのような影響を与えるか、2「子世代における新しい分業」と適合的な「親-成人子の世代関係」とはどのようなものか、3両者を支えていくための社会制度とはどのようなものか、について明らかにすることである。このために以下の研究を行った。(1)本研究の分析枠組みをより明確にするために論文を執筆し、学会誌に発表した。(2)成人子世代における性別分業がどう変化したかを明らかにするために、女性の結婚・出産期の就業について分析し、和文と英文の論文を執筆した。分析の結果、日本型雇用システムの変化(若年の非正規化、女性の就業支援制度の拡大)により、1990年代までと比べて2000年代以降、結婚・出産期に就業を継続しやすい層(正規雇用など)としにくい層(非正規雇用など)の2極化がおこっていることがわかった。したがって親-成人子の世代関係においても、2つの層の違いを念頭に分析していく必要があることがわかった。(3)親-成人子の世代関係を介護の側面から見るために、介護保険導入前と後で人々の介護意識がどう変化したかについて分析し、論文を執筆した。分析の結果、介護保険によって、介護してくれる家族がいない人はフォーマル(専門家による)介護のみに頼るという意識が高まり、家族がいる人はフォーマル介護とインフォーマル(家族)介護を併用するという意識が高まった。家族がいるにもかかわらずフォーマル介護にのみ頼るといった傾向(Crowding-outと呼ばれる)は強まっていなかった。したがってフォーマル介護とインフォーマル介護のより良い組み合わせを探っていくことが重要であることが確かめられた。(4)相続についての文献レビューを進め、近年、相続についての意識と行動が変化し紛争が増えていることがわかった。本研究の目的は、グローバル化・少子高齢化の進展を背景に、1成人子世代における性別分業の変化は、親ー成人子の世代関係にどのような影響を与えるか、2成人子世代における新しい分業と適合的な、親ー成人子関係とはどのようなものか、3両者を支えていくための社会制度とはどのようなものか、について明らかにすることである。(1)先行研究のレビュー:(1ー1)親ー成人子の世代関係について、複数の側面(世話的・経済的援助、同居、相続等)を横断的にみるレビュー論文を執筆した。先行研究では、同居・相続・経済援助は夫方親と、世話的援助は妻方親との関係が多いことが報告されていた。この状況が現在も続いているかを確かめる分析が必要であることがわかった。(1ー2)相続について文献レビューを行い、1990代年までは相続は夫方親からが中心で、妻による相続は少ないが、近年の状況について調査はあまり行われていないことがわかった。(2)海外の研究者との情報交換:相続についての研究状況について、海外の研究者との情報交換を行った。(3)分析:(3ー1)子世代のジェンダー関係の変化について分析し、女性の中で育児期に正規雇用を続ける層と、就業を中断する層の2極化が起こっていることがわかった。この結果を、国際学会・国内の研究会で報告した。(3ー2)親ー成人子の同居について国際比較分析をし、日本では「途中から同居」が多く、そのために父と母では、同居の規定要因が異なるが、台湾では「初めから同居」が多いため、そうした違いは小さいことがわかった。これを国際学会・国内の研究会で報告した。(3ー3)成人子から親への援助について分析し、「援助の個人化」(夫・妻それぞれが、配偶者の親より自分の親を援助する)が見られることがわかった。(4)相続について近年の状況を明らかにするために、調査を計画し、実施している。(1)分析:(1ー1)親から成人子への援助:昨年は成人子から親という、成人子がイニシアティブをとる援助について分析し、夫婦の個人化傾向(男女とも、配偶者の親より自分の親を援助する)が見られることがわかった。今年度は逆方向の、親から成人子という、親がイニシアティブをとる援助について分析した。

その結果、この方向の援助においては、個人化は見られず、女性が、夫方・妻方両方の親から援助を受ける傾向が、男性より強いことがわかった。この結果から、親族を維持するKin-keeperは妻の役割であり続けており、このような形で、親子関係という場面でも性別分業が維持されていることがわかった。(1ー2)相続:相続について調査を行い、データの整理、自由記述のコーディング、基礎集計を行った。(2)学会・研究会での報告:(2ー1)成人子から親への援助について、上記の内容を国際学会で報告した。(2ー2)親から成人子への援助について、上記の内容を国内の研究会で報告した。(3)出版:(3ー1)成人子の性別分業の変化やその特徴について、英文の図書に2つの章を寄稿した。(3ー2)本研究の全体をまとめた本の執筆を行っており、近年中の出版を目指して作業を行っている。グローバル化と少子高齢化により、性別分業型の世代関係は変化している。本研究では1親ー成人子間の援助において「個人化」(夫・妻それぞれが自分の親との援助関係を優先する)がみられるか、2相続のあり方はどう変化したかについて分析した。1について、成人子から親への援助においては「個人化」と、女性が夫方・妻方両方の親に援助するパターンが並存していた。一方、親から成人子への援助においては「個人化」はみられず、女性が両方の親からの援助の受け取り口になるパターンがみられた。2については、相続における男女差は縮小しているが、不動産は男性、預貯金は女性の受け取りが多いなどの差は維持されていた。目標とした論文作成、国際学会や国内の研究会での報告、調査の実施、そして分析をすることができた。また分析においては、これまであまり報告されてこなかった傾向(援助の個人化)を見つけることができ、有意義だった。社会学(家族社会学)次年度においては次のような研究を行うことを目標とする。(1)昨年は成人子から親への援助について分析したので、今年度はその逆方向の、親から成人子への援助について、データの分析を行う。(2)昨年は相続についての調査を実施しデータを収集したので、今年度はそのデータ分析を行う。(3)これまで行った同居、援助、相続についての分析を総合し、出版の計画を作る。目標とした分析が進んでおり、分析したもののうち1つは本年度に発表できたし、他の2つは出版に向けての作業中であり次年度に出版予定である。また分析結果から、今後の分析において新たに注目すべき変数が見つかったことも有意義だった。相続についての文献レビューを行った結果、近年、家族社会学において相続についての統計的調査があまり行われておらず、近年の変化がわかる先行研究が少ないことがわかった。しかし近年、成人子世代の性別分業のあり方が変化しているので、それが相続にどのような影響を及ぼしているかを明らかにするために、調査を実施する必要が生じた。今年度の残額だけでは費用が不足するので、次年度分と合わせて調査を実施することにした。次年度においては次のような研究を行うことを目標とする。・親-成人子の世代関係について、複数の側面(介護・育児などの世話的支援関係、経済的支援関係、同居、相続など)を総合するようなレビュー論文を執筆し、個々の側面についての実証分析の、相互の関連付けを明確にする。・親-成人子の同居・近居についての分析を行う。また日本だけでなく、他の東アジア諸国との比較分析も行う。この結果を学会で発表する。
非平面フォトファブリケーションを用いた体内挿入型ＭＲＩ／ＮＭＲプローブ

円筒面上へフォトレジストのパターニングと銅の電解めっきを用いてチューブ上へ作製した受信コイルを用いた体内挿入型プローブを用い核磁気共鳴イメージング(MRI)による高精細撮像などを体内局所において行うことを目指す。絶縁層を形成し同様の配線形成プロセスを繰り返すことでコイルを多層化して性能を向上している。コイル周辺の組織によって最適な共振周波数とインピーダンスが変動することに対応した可変容量集積回路を小型に設計、試作し、これを用いて開発したコイルと組み合わせ、NMR信号の受信、撮像の評価を行った。保護回路を入れることで可変容量集積回路の絶縁破壊を起こさずにNMR信号の受信、撮像を行うことができた。非平面フォトファブリケーションを用いて作製した体内挿入型プローブを用い、核磁気共鳴イメージング(MRI)による高精細撮像、および核磁気共鳴(NMR)高感度計測による物質同定を体内局所において行い、高精度で信頼性の高い臨床に役立つ診断技術を開発する。適用部位と具体的な目的として、脳神経局所の撮像と、NMRを用いた脳神経活動、外傷時急性期のモニタリングを行う。また、血管に対して動脈硬化による大動脈瘤の病態分析と破裂予測、手足の動脈や冠動脈の閉塞病変の画像診断とNMRによる血管病変異に関わる物質計測を行う。プローブ開発について申請者らが独自に開発した非平面フォトファブリケーションを用いて、多層で形状の自由度が高く医療器具への実装が容易で性能の高い受信コイルを開発する。NMRにおいては体外RFコイルの開発も同時に行う。以下のような具体的な目的に合わせた受信コイルデザイン(サイズ、形状、線幅と厚さ、層数など)をそれぞれ行う。・動脈硬化病変および動脈瘤を有した動脈血管壁の病態分析とその後の動脈瘤破裂予測。胸腹部大動脈について行った後、徐々に冠動脈、脳動脈などへ適応を広げる。・大腿動脈、冠動脈内の狭窄および閉塞病変の画像診断と狭窄病変部分(プラークなど)を構成する物質の計測と評価。・鼻腔などから挿入したプローブによる脳基底核部の撮像。現在までにラットの内耳付近の撮像を行っている。・脳神経組織に刺入したプローブによる脳神経活動に伴う生体成分(糖、脂質、神経伝達物質など)の動態計測および外傷後急性期の浮腫状態の定量化現在まで、用途に応じたプローブの設計試作を行った。いずれも設計とその最適化には磁場シミュレーション解析を活用している。コイルは円筒面上へフォトレジストのパターニングと,レジストを型にした銅の電解めっきを用いてポリイミドチューブ上へ作製した。コイル形状(サイズ、形状、線幅と厚さ、層数など)の最適化には磁場シミュレーション解析を活用している。NMR信号の受信と体外への伝送を効率よく行うためにコイル近くに回路を搭載するが、コイル周辺の組織によって最適な共振周波数,インピーダンスが、わずかに変動することから、外部からの電圧印加により容量を可変できる集積回路をカテーテルに搭載できるよう小型に設計、試作した。具体的な各用途に向け、要求されるプローブサイズや硬性部長さをもとに内部の構成を設計した。非平面微細加工技術とフリップチップボンディングを併せ、開発した可変容量集積回路、およびディスクリート部品の実装プロセスを行いてプローブを組み立て、NMR信号の受信、撮像の評価を行った。トランジスタをスイッチング素子として利用した保護回路を入れることで、可変容量集積回路の絶縁破壊を起こさずにNMR信号の受信、撮像を行うことができた。

・動脈硬化病変および動脈瘤を有した動脈血管壁の病態分析とその後の動脈瘤破裂予測。胸腹部大動脈について行った後、徐々に冠動脈、脳動脈などへ適応を広げる。・大腿動脈、冠動脈内の狭窄および閉塞病変の画像診断と狭窄病変部分(プラークなど)を構成する物質の計測と評価。・鼻腔などから挿入したプローブによる脳基底核部の撮像。現在までにラットの内耳付近の撮像を行っている。・脳神経組織に刺入したプローブによる脳神経活動に伴う生体成分(糖、脂質、神経伝達物質など)の動態計測および外傷後急性期の浮腫状態の定量化。現在まで、用途に応じたプローブの設計試作を行った。いずれも設計とその最適化には磁場シミュレーション解析を活用している。用途に応じたプローブの設計試作を順調に進めており、作製装置についても改良を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。摘出組織を用いた評価に引き続き、それぞれの目的に対して動物実験により画像評価、および生体成分の計測を行う。動脈硬化血管内にできたプラークの構成成分評価、および動脈硬化血管壁のエラスチンの含有に関する計測を中心に行う。画像評価に当たってはプローブの形状と大きさの評価も同時に行い、挿入手技の改善も検討する。これらの結果を元にコイルデザイン、実装、システムの見直しを行い、改良したデバイスとシステムを開発し臨床の要求仕様に近づけていく。
ホリデイ構造に特異的に結合する蛋白質によって誘起される交叉点部分の構造解析

相同組換えの後期課程、すなわちホリデイ構造(HJ)が相同な2本の2本鎖DNAに分離する過程に特異的に働く酵素(RuvC)のホリデイ構造認識メカニズムを分子レベルで理解することを目的とした。ホリデイ構造の交叉点部分の塩基対形成の必要性や塩基置換の影響について調べた。1)交叉点で塩基対を形成しないようにミスペア-を導入したホリデイ構造を用いた。ATペア-のTをCに換えたACミスペア-の位置や数に影響されず実験したすべのHJがRuvCの基質になった。切断効率の低下がみられるものがあったが、C-G、C-C配列間で切断された。RuvCは本来はT-G、T-C配列を効率的に切断していて、T残基の重要性が示唆されていたが、T残基は酵素の認識に必須でないことが分かった。ATペア-をGCペア-に変えたものは正常な塩基対を持っているにもかかわらず基質にならなかった。ATペア-のAをGにかえたGTミスペア-を交叉点にもつものもまったくRuvCの基質にならなかった。2)交叉点部分のT残基をウラシル、5ブロモウラシル残基に置換したり、C残基を5メチルシチジンに置換したHJを基質として用いた。いずれの場合にもメチル基の除去や付加、メチル基のプロモ基への置換などはRuvCによるHJの切断反応に影響を及ぼさなかった。従来、RuvCによってホリデイ構造が切断されるためにはホリデイ構造にかなりの大きさの相同領域が必要と考えられてきた。しかし相同領域があることが絶対条件でなく、RuvC酵素はホリデイ構造の相同性を積極的に認識していないことが分かった。
木材の熱分解と水熱脱水反応を組み合わせた糖脱水物への新転換ルート開拓

バイオマスは輸送などの困難さのため発生地での高密度化を考えていく必要があり、経済的に転換する手法の開発が必須である。このための技術の一つに熱分解が挙げられるが、多量の反応性の悪い重質タールを生成する欠点を持つため、本研究では、多糖類が分解する300°C程度の低温度領域までの加熱にとどめ選択性を高めたうえで、添加物により糖脱水物の含有率を6割以上にできた。生成したタールの模擬物質としてレボグルコサンを水熱反応によりさらに有価性の高い糖脱水物の含有率を増加させることが可能であることを明らかにした。初年度は、セルロースと糖から固体触媒としてスルホン化、あるいは金属を担持した木材炭化物を使用して、処理温度、触媒量などの反応条件が分解物質への転換に及ぼす影響の検討を行った。実験方法としては、固体触媒と試料を種々の割合で混合したものと蒸留水約10mlをバッチ式金属反応器の中に入れ油浴中にて水熱分解を行った。油浴の温度を変化させ反応時間を2時間とし、触媒は単独と混合の効果を調べるためスルホン化、金属担持、それぞれの混合物、の3種類を用いた。反応終了後に水で急冷し、ろ過を行い固体残渣と溶液に分離した。また、水熱分解により得られた溶液に対して高速液体クロマトグラフィーを用いることにより生成物の定性、定量分析を行った。その結果、どの触媒でも無触媒より分解率が高かったことから、触媒の効果が確認できた。次にスルホン化触媒を用いた場合が分解率、グルコースの収率が最も高く、セルロースの分解に対して最も有効であることがわかった。これはスルホン化のプロトンによるものと考えられる。また混合触媒を用いた場合、分解率、グルコースの収率は低かった。このことから少量の金属が共存するとプロトンによる加水分解を抑制するものと考えられる。一方で混合触媒を用い190°Cで水熱分解を行うと有機酸収率が増大した。有機酸への反応経路を調べるために、金属担持触媒とグルコースの比を変化させて得られた結果より、触媒量を多くするほどグルコースの未反応率が減少していること、無触媒のものと比べて重量比1:5を用いた方がフルクトースの収率が高いことがわかった。また、有機酸の収率は最大で60%程に達した。これらのことから、有機酸への反応経路はセルロースがグルコースに一度加水分解された後、フルクトースに異性化してから有機酸に変化しているものと考えられる。作製した触媒について、どの触媒でも無触媒より基質有機物の分解率が高かったことから、触媒の効果として分解促進能が確認できた。また、スルホン化と担持金属の効果それぞれについて明らかにするとともに、混合時にはスルホ基のプロトンの抑制に繋がることがわかった。従って、グルコースに分解後、金属担持触媒を用いる二段階の分解により、高収率な有機酸の回収に繋がる可能性が示されたため、順調に進展しているといえる。2年目となる平成28年度においては、タール中の有用物質である無水糖の収率増加を目的とし、金属化合物を添加してセルロースの熱分解を試みた。実験方法としてはセルロース約250 mgに金属化合物を約2.5mgから10mgまでの範囲で物理混合させた。電気炉で窒素流量100 ml/min、室温から昇温速度5 °C/min、最終温度400から600°C、保持時間30分の条件で熱分解し、反応管より下流の配管及びチューブ、トラップに凝縮した生成物をアセトンに溶解させた。アセトンを留去し残存物をタールとした。主たる実験結果としては、金属化合物を加えることでセロビオサン付近の分子量を示すピークが減少していた。これはアクティブセルロースへ至るグリコシド結合の開裂を促進したためと考えられる。金属種によっては添加によって無添加に比べてタール収率を減少させ、炭化物収率を増大させていた。その際に無水糖含有率を著しく減少させていた。しかし、一部の化合物では、タール収率、炭化物収率は減少し、無水糖収率は増加した。これは、ほとんどの金属種の場合でフラグメンテーション反応を促進する作用があり、アルデヒド、ケトンなどのガスやチャー化する反応経路が促進されたためチャーが増大したが、いくつかの化合物の添加により競合する脱水反応を促進し、タール成分の脱水反応が進行したため無水糖収率が増大したと考えられる。添加量の影響を調べたところ、添加量の増大により脱水反応が更に促進し、セロビオサンから、より無水糖を生成したが、3 wt %で最大値をとった。セロビオサンやアクティブセルロースから生成された無水糖が更に過分解が起こり、これ以上では収率が小さくなったと考えられる。どの金属化合物の添加でもタール中の二量体のセロビオサンが減少する一方で、一部のカルシウム化合物を添加した際は無水糖収率を増やし、アルカリ性の塩を添加した際は炭化物の収率を増やすことのメカニズムの相違を明らかにすることができたため、順調に進展していると判断した。おおよそ計画に沿って遂行し、順調に結果を得ることができていると考えている。ここまでの2年間において、モデル物質での検討によりその反応挙動の大まかな把握に至った。最終年度ではバイオマスとして乾燥させた杉粉末を試料に用いて、熱分解においてタール中のリグニンタールの生成挙動を調べ、その生成の抑制を目的とした。なぜならば、セルロースなどの多糖類から多糖類由来タールを主成分として得たいためである。

熱分解によるタールの生成とその分析を行うことで、タール生成におけるは反応温度、保持時間の影響を検討した。温度としては300 °Cより高温域での熱分解を検討した。まず、熱分解温度を上げたときのタール中に含有するリグニン由来濃度を測定した。タールの生成量の増加とともにリグニンタールも増加する傾向がみられることがわかった。タール内のリグニンタール含有率を算出したところ、おおよそセルロースの熱分解の進行が終了とみられる400°C時点で20%以下となった。また、タール生成量は少ないが、含有率は300°Cまでの昇温時点で最も少ない結果となった。低温ではヘミセルロースとセルロースがリグニンよりも分解速度が速いためと考えられる。一方、300°Cで保持を行った際のリグニンタールを検討すると、60 min保持までは生成量および含有率は増加する傾向のままだが、120 min保持時点では生成量の増加は見られないが、タール全体の生成量増加により含有率の低減が確認できた。これは300°Cで保持することにより、リグニンの結合中で切断される部位の量に制限があるためと考えられる。以上により、木材中からリグニンができるだけタールに含有することを抑制しつつ、多糖類由来のタールへ変換できた。研究期間全体を通じて得た知見により、木材中の多糖類から糖脱水物の収率増加という目的は達成された。バイオマスは輸送などの困難さのため発生地での高密度化を考えていく必要があり、経済的に転換する手法の開発が必須である。このための技術の一つに熱分解が挙げられるが、多量の反応性の悪い重質タールを生成する欠点を持つため、本研究では、多糖類が分解する300°C程度の低温度領域までの加熱にとどめ選択性を高めたうえで、添加物により糖脱水物の含有率を6割以上にできた。生成したタールの模擬物質としてレボグルコサンを水熱反応によりさらに有価性の高い糖脱水物の含有率を増加させることが可能であることを明らかにした。研究計画のとおり、既設の熱重量測定装置と横型ガス流通式熱分解炉を用いて、所定の昇温プロファイルのもと熱分解を実施し固体収率変化とともに揮発生成物収率を追跡する。以上の結果から、多糖類タール収率やチャー収率とバイオマス成分割合の関係に及ぼすタール分子量と加熱処理条件の提示を行う。重質タール生成を抑制するための熱分解条件を定量的に評価する予定である。原料として乾燥バイオマスを想定し、その構成成分の多糖類を選択的に分解する方法を検討する。研究計画のとおり、前年度に得た最大収率の多糖類由来タールを水熱脱水反応することによって、生成物分布を追跡する。生成物同定と定量には購入済みの液クロを使用する。また、熱分解での多糖類タールの収率が高くても、分子量や架橋度などのタール物性が水熱反応特性に大きな影響を与えることが予想される。それは熱分解での昇温速度や添加物に依存すると考えられ、それらのタール物性と糖脱水物収率との関係についても考察する。最後に、熱分解/水熱反応を組み合わせたプロセスを提案する。炭素資源転換本研究課題の採択決定が年度後半の追加採択であり、学会や研究会の開催繁忙期を過ぎており、それらに情報収集するための出張、参加する機会がなく、旅費への支出は0となった。
東北地方における庶民信仰の実証的研究

平成30年度の立石寺の石造文化財調査については、山門付近の石塔が集中する区域でおこなった。結果として、約300基の石塔に関するデータを取得している。昨年度の調査に引き続き、今回から導入したLED懐中電灯とデジタルデータの画像処理による解読調査により、以前よりも一層精緻なデータを獲得できるようになった。また、石塔に関して1基ながら墨書が確認できた資料があった。従来、磨崖供養碑は墨書の有無について確認してこなかったが、次年度の課題として浮上した。また、立石寺の霊場としての特質を明らかにするため、比較対象地の現地踏査をおこなった。主な調査霊場は、筑波山、奈良の大峰山・金峯山寺、比叡山延暦寺、鳥海山である。それぞれ、行場や宿の伝承地などの確認、周辺の関連施設と石造文化財の分布の在り方について検討した。また、広く「参詣」の視野から、スペインの巡礼地での現地踏査も実施した。なお、現地踏査に関する文献調査も並行しておこなった。成果の公表については、2018年8月9、10日に東北大学でおこなわれた国際シンポジウム「聖地と霊場ー神・仏・死者、その共生の構図」において「山の聖地とその展開--立石寺と出羽三山」として研究発表をおこなった。また、直後の11、12日に実施されたシンポジウムの巡検で、国内外の研究者と共に立石寺、羽黒山現地で意見交換をおこなった。その結果、海外からの視点も含めて、立石寺の霊場の空間構成とその意味に関して重要な指摘を得ることができた。当初予想していたより新しい調査方法による石造文化財の銘文解読が順調であるため、立石寺において再調査の必要が生じている資料が多くなってしまっている。ただし、研究の全体的な計画には遅延は認められない。また、国際シンポジウムへの参加等、研究を推進する上で予想以上に重要な知見が得られる機会が多くあった一方で、論文等の形式での公表が若干おくれがちである。ただし、これらについても、既に最終年度に論文掲載が決定している研究雑誌が数本あるため、懸念すべきものではない。調査回数・日数の増加検討し、立石寺の全ての石造文化財データ取得を目指す。また、公開に向けて、データ入力作業を集中して進める。また、本研究の成果の公開の好機会として、本年度の夏に日本山岳修験学会・山寺大会を開催する。広く成果を発表するとともに、既に掲載が決定している研究雑誌への投稿をおこなう。立石寺の石造文化財について、10月に参道での悉皆調査を実施した。本年度は、せみ塚・弥陀洞地区を中心におこない、新規・再調査分も含めて98基のデータを取得した。特筆すべき点では、せみ塚向かいの摩崖供養碑に新たに「上山」と刻まれていることを確認したことがあげられる。従来、現在の山形市内より南に位置する地名は磨崖供養碑上には発見されておらず、立石寺の信仰圏の広がりに関する新たな資料を得ることができた。また、これまで解読ができていなかった石造文化財の銘文57基について再解読をおこない、より精緻なデータを得ることができた。立石寺と比較する霊場調査については、これまで実施してきた出羽三山、松島・瑞巌寺等の石造文化財の踏査を引き続きおこなった。特に、出羽三山に関しては、西川町本道寺地区の石造文化財の調査を通じて、立石寺との信仰圏の広がり・時期的な違いが明確に浮かび上がってきている。また、これまでは東北地方の霊地・霊場での調査を主体としてきたが、本研究の総括時期が近付いたことを念頭におき、九州や東海地域などのフィールドについて新たに踏査を開始した。広く「参詣」の意味から、立石寺のそれと比較・考察できる事例を増やしていきたい。成果報告に関しては2018年2月9日に東北大学でおこなわれた「列島の霊場ー聖なる地の誕生の物語ー」において「考古学からみた霊場・山寺立石寺の成立と変遷」と題して、本年度の調査成果を含めて発表した。また、西川町本道寺での講習会など、地域での交流・普及も兼ねた学習会をおこなった。立石寺の石造文化財については、本研究での調査完了の見通しが立ちつつある。ただし、再解読の有効性を確認しており、どの程度まで追加調査をおこなうか、判断ができていない部分もある。比較検討対象の霊場調査については、順調に進んでいる。

成果の公表については、2018年8月9、10日に東北大学でおこなわれた国際シンポジウム「聖地と霊場ー神・仏・死者、その共生の構図」において「山の聖地とその展開--立石寺と出羽三山」として研究発表をおこなった。また、直後の11、12日に実施されたシンポジウムの巡検で、国内外の研究者と共に立石寺、羽黒山現地で意見交換をおこなった。その結果、海外からの視点も含めて、立石寺の霊場の空間構成とその意味に関して重要な指摘を得ることができた。当初予想していたより新しい調査方法による石造文化財の銘文解読が順調であるため、立石寺において再調査の必要が生じている資料が多くなってしまっている。ただし、研究の全体的な計画には遅延は認められない。また、国際シンポジウムへの参加等、研究を推進する上で予想以上に重要な知見が得られる機会が多くあった一方で、論文等の形式での公表が若干おくれがちである。ただし、これらについても、既に最終年度に論文掲載が決定している研究雑誌が数本あるため、懸念すべきものではない。2019年度に、日本山岳修験学会・大会をを立石寺で開催する方向で調整が進んでいる。そこでの成果公開を目指し、2018年度中に石造文化財の調査を完了したい。また、最終年次の山寺芭蕉記念館での成果公開のための特別展示に関しても、担当者と打ち合わせを開始していきたい。調査回数・日数の増加検討し、立石寺の全ての石造文化財データ取得を目指す。また、公開に向けて、データ入力作業を集中して進める。また、本研究の成果の公開の好機会として、本年度の夏に日本山岳修験学会・山寺大会を開催する。広く成果を発表するとともに、既に掲載が決定している研究雑誌への投稿をおこなう。人件費・謝金について、当初は立石寺での悉皆調査において学生アルバイトを雇用する予定であった。しかし、教育活動と絡めた携帯で実施した結果、謝金が大幅に少なくなった。旅費に関しては、遠隔地の霊地霊場への出張が予定以上に実施したことにより、使用額がアップした。物品費についても、データ編集用のPCを購入するなどしたため、申請金額から変更が生じている。当初、研究整理のために予定していた謝金によるデータ入力が、依頼者の都合で延期となったため、次年度使用額が生じた。これに関しては、最終年次に計上していた人件費・謝金の経費に加えていきたい。
共役ジエンの分子内オキシセレノ化反応を基盤とするオクトシルヌクレオシドの合成研究

ウリジン5'-モノセレノアセタールとスチリルトリブチルスタナンとのラジカル的炭素ー炭素結合形成反応により高い立体選択性で得られる(5'S)-C-スチリルウリジン(1)を原料に用いた。四酸化オスミウムと過ヨウ素酸ナトリウムによる1のスチリル基の酸化的開裂により、(5'S)-C-ホルミルウリジン(2)へ変換した。化合物2とシンナミルトリフェニルホスホランを反応させることにより分子内オキシセレノ化反応の基質となる共役ジエン(5'S)-C-(4-フェニル-1,3-ブタジエニル)ウリジン(3)を良好な収率で得た。基質3を用い分子内オキシセレノ化反応の効率を調べた結果、塩化メチレンとアセトニトリル(20:1)の混合溶媒中、2当量のフェニルセレネニルクロリドを加え一晩反応を行うと、目的とする3,7-アンヒドロオクトース骨格を有する環化成績体(4)が結晶として析出し、単に濾取するだけで4を75%という良好な得ることに成功した。化合物4は一連のオクトシルヌクレオシドを合成するために必要な官能基を有している。そこで本合成法の有用性を示すためにニッコマイシンSzとオクトシル酸の合成を行った。化合物4の6'位のフェニルセレノ基のラジカル的な還元、5'位の水酸基の反転および7'位のスチリル基の酸化的開裂を経由するカルボキシル基への変換によりニッコマイシンSzの保護体の合成を達成した。更に、5'位の水酸基の反転後、ウラシル塩基の5位のメトキシカルボニル化を経て、オクトシル酸誘導体への変換にも成功した。今後、更に複雑な構造を有する他のオクトシルヌクレオシドの全合成を計画している。ウリジンより短行程かつ高収率で合成可能な5'-デオキシ5'-フェニルセレノウリジンに対して、m-CPBA酸化を行ったところセレノキシドがsyn脱離を起こすことなく安定に単離できることを見いだした。その結果、Pummerer転位を行うことが可能となり、ウリジン5'-モノセレノアセタールを定量的に得た。このウリジン5'-モノセレノアセタールに対するラジカル的炭素-炭素結合形成反応を検討した結果、ラジカルアクセプターとしてスチリルトリブチルチンを用いることにより、(5'S)-C-スチリルウリジンを定量的かつ高いジアステレオ選択性(>96% de)で得ることができた。このものを種々変換した後、塩化メチレン中、室温下、フェニルセレネニルクロリドを用いる3'位水酸基との分子内オキシセレノ化反応を試みたところ、反応が6-endo-trig様式で効率よく進行して3,7-アンヒドロオクトース誘導体が86%の高収率で得ることに成功した。しかし、オクトシルヌクレオシドは7'位にカルボキシル基を有しており、フェニル基からの変換は困難である。そこで、環化体の7'位の置換基がカルボキシル基へ変換可能な化合物を合成し、分子内オキシセレノ化反応を行うことにした。即ち、スチリル体の二重結合を酸化的に開裂して得られるアルデヒドを足がかりとして、アリルアルコール体及びスチリル体のビニローグに相当する共役ジエン体を合成し、これらについて先程と同様にフェニルセレネニルクロリドとの反応を検討したところ、アリルアルコール体の場合には反応性が悪かったが、共役ジエン構造を有する4-フェニル-1,3-ブタジエニル体では75%という良好な収率で3,7-アンヒドロオクトース誘導体を得ることに成功した。この環化体は、各官能基の化学変換により一連のオクトシルヌクレオシドヘ誘導可能と考えられる。
新規な光学活性ピリジン誘導体を用いた不斉反応の開発

シクロプロパン誘導体はその特異な反応性のために立体選択的合成法が多く研究されており,電子リッチなオレフィンや芳香族置換オレフィンに対する不斉触媒反応においては多くの成果が報告されている。しかし,電子不足なオレフィンの場合には,まだ余り例がなく,電子求引基を3つ以上もつ高反応性が期待できるシクロプロパンに関しては,例が報告されていなかった。本研究において,キラル補助基として8-フェニルメントールを有するピリジニウムイリドとメチリデンマロノニトリル誘導体との反応を行なったところ,トランスに置換した生成物のみが生成し,興味深いことにイリドの対カチオン効果がどの基質を用いても存在しないことがわかった。しかし,溶媒効果が存在し,芳香族誘導体においては特に極性が高く求核性が低いと考えられるトリフルオロエタノール中で88:12のジアステレオ選択性となった。また,脂肪族誘導体においては,アセトニトリル中,特にt-ブチル置換体では91:9のジアステレオ選択性となった。置換ピリジンについて検討したところ,電子求引基を有するものでは,-78°Cでも反応が進行するようになったが,選択性が若干低下した。また,電子供与基としてメトキシ基を用いたところ,t-ブチル置換オレフィンで96:4にまで選択性が向上した。絶対立体配置については,ピリジンを置換基に持つシクロプロパン生成物のX線結晶構造解析により決定でき,キラル補助基ののπ-スタッキング効果が選択性に利いていることが示唆された。置換ピリジン(無置換、4-メトキシ、3-アミド)に対して8-フェニルメントールのクロロまたはブロモ酢酸エステルを反応させることにより対応するキラルなピリジニウム塩を得た。これらを用いて種々に置換されたアルキリデンマロノニトリルとの、置換ピリジンが脱離基となるシクロプロパン化反応を試みた。まず、無置換ピリジンについて反応条件の検討をしたところ、塩基として水素化ナトリウムまたはトリエチルアミンが、溶媒としてジクロロメタンが良いことがわかった。そして、溶媒を変えることによる選択性の差は余り大きくないという結果となった。また、反応を追跡したところ、0゚Cでは数時間で反応が完了することが判明した。最適条件下においてトランス置換のシクロプロパンのみが得られ、ジアステレオ選択性はフェニルメチリデンマロノニトリルでは、83:17,t-ブチル置換体では、86:14となった。2置換のアルキリデンマロノニトリルでは選択性はほとんどなかった。無置換ピリジンでの最適条件を用いて4-メトキシピリジンでも検討したところ、反応が進行したが、選択性は最高73:27(t-ブチル置換体)と減少した。また、3-(N,N-ジエチルアミノカルボニル)ピリジンでも最高81:19(t-ブチル置換体)と無置換ピリジンに比べて劣る結果となったが、この場合-78゚Cでも反応が進行するようになった。X線結晶構造解析の結果、シクロプロパンのカルボキシル基の付け根の立体化学がRであることが判明した。
ICT活用による被服製作学習の支援

本研究は、ICTの活用により布を用いた製作学習の支援を目的とし、結果は以下の通りである。(1)基礎縫いと袋や衣服の製作工程を説明する動画教材を作成し、タブレットPCにインストールした。公開した動画教材の閲覧数は15万件を超えるものもあり、多く利用されている。(2)中学生と大学生の授業アンケートと観察より、動画教材による理解と技能の向上が示された。(3)動画閲覧環境を整備する方策を検討した。教師が使用するPCを動画配信サーバとし、学生が使用するタブレットPCにストリーミング配信するシステムを構築し、公開した。(4)家庭科教員を対象に、動画製作講習会を開催し、動画教材の利用促進に努めた。家庭科でのものづくり学習をより楽しく、円滑に進められることを意図して、手縫いとミシンの基礎技能を習得させる動画教材を作成した。研究分担者の指導・アドバイスを得ながら、教科書に掲載される玉結び・玉どめからボタンつけまでの12の動画コンテンツと、ミシン操作の基本に関する8コンテンツを作成してWebにて公開し、学校のみならず自宅でも閲覧が可能になるようにした。並行して、製作過程を示す動画教材(トートバック、手縫い巾着)の動画教材も作成した。中学校2年生170名を対象に、タブレットPCとトートバッグ製作過程の動画教材を活用し、製作学習にどのような効果があるかを考察した。まつり縫いの一斉指導場面と、個別の指導が必要な個別指導場面の2場面を観察対象とし、生徒の教材評価と教師の机間指導・発話分析を行い、生徒の製作学習の理解度と教師の指導の変化をとらえた。小学校教員免許状取得希望の大学生(70名程度)を対象とする家庭科指導法の講義で針と糸を使った製作学習の改善を意図する動画教材を作成した。今後は動画教材を利用して授業を行い、指導を行きわたらせることができたか、技能習得度を向上できたかについて考察していく。また、被服学を専門とする大学生に対しては、無線LAN設備のない大学の被服実習室に無線LANのルーターを一時的に敷設し、製作実習の動画教材を配信してタブレットPCおよびスマートフォンによる動画の閲覧状況を調査した。調査対象とした教材は、3年生のシャツブラウスの製作の縫い方(袖口の剣ぼろ付き短冊あきと台襟つきシャツカラー)と、2年生のパターン製図(テーラードカラーの描き方)である。今年度は貸し出し用タブレットPC5台による試行であったが、今後は更に台数を増やして動画閲覧環境を整える方策を検討する。家庭科での布を用いたものづくりをより楽しく円滑に進められるよう、手縫いとミシンの基礎技能を習得させる動画教材を公開しているが、内容を一部見直し改善を行った。動画の閲覧数は順調に増え、55000回を超えたものもある。研究分担者の協力を得て手縫いとミシン操作の動画を追加して、HPに掲載した。これまで蓄積してきた製作工程を示した動画教材を活用しながら小学校教員免許状の取得希望の大学生および中学生を対象に小物づくりの授業を行い、ICTの活用効果について学会発表、論文投稿した。新たな動画教材としてミシンを使ったものづくりの作品事例を開発・公開した。それを活用して小学校教員免許状の取得希望の大学生がミシンでの小物製作を体験し、動画教材の利用効果について学会発表した。被服系大学のパターン設計の授業において動画教材を運用を試みた。パターンを描く手順を動画に収録しLMSで掲載することにより教師説明に使用した後、学生はiPadで手順を確認しながら作業、これによって複雑なパターンの理解を促すことが可能となった。また、ドレス製作等に必要な高度な技術を動画化し学生のアクティブラーニングを支援、完成作品のデザイン性や完成度に向上が見られた。その他、教師用パソコンをサーバーとし教室内無線LAN環境において、学生の端末にストリーミング配信する手法で動画配信を行うなど、ICTを活用して被服製作実習授業の改善を試みた。布を用いた製作学習への動画教材の普及を目的とし、教員を対象に動画教材の作成を体験する講習会、動画による布を用いたものづくりを体験する講習会(2回)を開催した。26年度制作の動画教材を見直して整備した他、追加分も含め、28年度早々に公開できるようにした。新たな動画教材として、ミシンを使ったものづくりの作品事例を開発した。それを活用し、小学校教員免許状を取得希望の大学生を対象に授業を行い、ミシンの体験と動画教材の利用効果について分析し、学会で報告した。大学内の被服実習関連の授業においてもICTを積極的に活用し、制作の効率化と作品のレベルを向上させることができた。教員対象に動画の利用による布を用いたものづくりの体験および動画教材作成の講習会開催により利用と作成の両面から普及に努めた。26年度実施の大学生と中学生を対象とした授業実践についても、動画利用の効果を分析し、学会発表の後に一部を論文投稿した。以上のように3名が協力しながら研究・公開を進めてきたことが評価の理由である。1)動画教材を活用した授業として、中学生の基礎縫いとトートバッグ製作、教員養成系大学生の家庭科指導法での活用効果について分析した。それぞれの授業効果を分析し、4本の論文で公表した。授業内容と授業の効果を報告書にまとめ、利用が想定される教員へ配付した。2)26・27年度に作成した動画教材を多くの学校で利用できるように、HPを充実させ整備した。閲覧数は順調に伸び続け、最多のものでは15万件を超えており、多くの対象から利用されていると考えられる。。

3)動画教材の活用による被服製作学習のスムーズな進行を促すため、教師自身が見せたい・知らせたい情報を提供できるよう講習会を開催して家庭科教員を支援した。受講対象者は小・中・高で家庭科を担当する教諭30名で、平成28年8月6時間の講習を東京家政大学で行った。これまで実施してきた受講者のアンケート結果より、教師の側面から動画教材利用の効果と課題を明らかにしている。また、埼玉県内において家庭科教員を対象とする免許状更新講習・研修の機会を得て、動画を主とする家庭科におけるICT活用の普及・促進に努めた。4)教師が自作した動画教材を手軽に授業で活用できるようにするための動画配信システムの整備方法を検討した。具体的には、生徒がタブレット端末等で動画を閲覧する環境を整備する方策を検討し、教師が授業で使用しているPCを配信サーバとし無線LANを用いて学生が使用するタブレットPCにストリーミング配信するシステムを構築した。本研究は、ICTの活用により布を用いた製作学習の支援を目的とし、結果は以下の通りである。(1)基礎縫いと袋や衣服の製作工程を説明する動画教材を作成し、タブレットPCにインストールした。公開した動画教材の閲覧数は15万件を超えるものもあり、多く利用されている。(2)中学生と大学生の授業アンケートと観察より、動画教材による理解と技能の向上が示された。(3)動画閲覧環境を整備する方策を検討した。教師が使用するPCを動画配信サーバとし、学生が使用するタブレットPCにストリーミング配信するシステムを構築し、公開した。(4)家庭科教員を対象に、動画製作講習会を開催し、動画教材の利用促進に努めた。26年度は研究着手の年であったが、多種の動画コンテンツを完成させ、Webにて公開できた。中学校と大学で授業実践を行い、さまざまな学校種での被服製作学習教材の効果について考察し、学会発表をすることができた。27年度までに作成した動画教材をウェブにて公開し、広く利用してもらえるようにする。教員を対象として作成した動画教材を活用しながら布を用いたものづくりを体験する講習会と動画活用効果の分析結果についての講演会を開催し、家庭科での利用普及に努める。教員対象に動画教材を作成する講習会を2会場で開催する。参加者の感想を今後分析していく。これまでの中学と大学での授業実践の紹介と動画教材の利用効果について学会誌に投稿する。一連の研究を報告書にまとめる。被服学26年度作成の動画は、概ねよい評価を得ているが、基礎縫いについてはさらに分かりやすさを求めて修正を行うとともに、動画の追加を研究分担者とともに検討している。家庭科の製作実習におけるミシン操作技能のレベル低下やミシントラブルは問題となっており、この点に焦点をあてた授業実践を計画していきたいと考える。家庭科から大学専門課程の製作学習までを視野に置いたICTの活用とその効果検証を研究分担者との連携により進めていきたいと考えている。使用の端数711円が出た。使用の端数1円の残がでた。次年度に繰り越して使用する。
分子進化学的解析に基づく抗マラリア薬剤の標的分子探索

本研究では、系統進化学的な解析を通して、マラリア原虫(Plasmodium)内部での、あるいはPlasmodiumと宿主や他の真核生物との間での分子的差異に関するデータを蓄積し、有効な標的分子解明のための基礎資料を提供することを目的とし研究を行っている。本年度も昨年度に引き続き、さまざまな分子種に関する遺伝子解析、アライメント解析、分子系統樹解析を進めた結果、マラリア原虫の系統進化に関し、現在までに以下のことが明らかとなっている。(1)真核生物全体の中で、Plasmodiumを含む大きな分類群Alveolataは、褐藻、珪藻、Blastocystisなどを含む大きな分類群であるStramenopilesに近縁である。(3)Apicomplexa内部で、Plasmodium,Toxoplasma,Cryptosporidium3者のみの関係に注目すると、PlasmodiumとToxoplasmaが近縁でCryptosporidiumはそれらのアウトグループになる。(4)Plasmodium内部の分岐の順番については、未だデータ不足のため明確な結論を下すことはできない。熱帯熱およびチンパンジーマラリアがトリマラリアに近縁であるとする説の真偽についても今後より多くのデータに基づく再検討が必要である。(5)色素体様のオルガネラapicoplastは緑藻の葉緑体起源である可能性が高い。これはapicomplexaの共通先祖に緑藻が細胞内共生したことを示唆する。
感性工学に関する学際共同研究の枠組み構築のための企画調査

感性工学という学際的な領域を研究開発するためには関連する広い分野の研究状況を調べる必要があるとの認識の下に、ワーキンググループを組織して、デザイン学、人間工学、生理学、心理学、認知科学、感性情報処理、材料工学、計測工学、繊維工学等の文献資料を内外より集め、キーワード付きデータベースを構築した。これにより文献の検索が容易化され、今後の感性工学の研究を推進する上で資するところが大きい。またデータベースを統計的に分析して全体の構造を見出し、体系化した中からいくつかの研究の切り口を定めた。すなわち人間の立場から感覚・生理・知覚・心理との複合、対象(人工物・人工環境)からはインターフェイスに係わる材質・構成・造形、目的論の立場からは感性の構造の解明と感性を目的とする人工物の設計、方法論の立場からは計測法・情報処理モデル・最適化法等である。これらの切り口からの研究が、それぞれ実際にどのような過程をとり、どのような知見をもたらすかを試みるため、研究分担者が分担してテーマを選んで小論文を作成し、平成8年12月20日日本学術会議においてシンポジウムの形で公開発表した。これより、これらの切り口からの研究が相互に重複することなく進められること、またおおむねよい分散で広い領域をカバーしていることを確かめることができた。また同時に今後注目すべき課題や、ブレークスルーが必要な問題を明らかにした。これらの成果は一般の利用を考え、「感性工学の枠組み」として出版すべく現在印刷中である。以上の企画調査活動により、感性工学の研究の枠組みを構築することができ、今後の共同研究の活性化に対して大きく貢献したと考える。