hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低原子価遷移金属元素を含む大環状錯体の合成

本研究では低原子価の大環状錯体を用いて新たな光化学反応系を構築することを最終目的として以下の研究を実験を行った.遷移金属の低原子価錯体が長寿命のものも多く光化学反応試剤や光触媒としても多くの可能性があると考えたことと,大環状錯体がしばしば特異な性質を持つことから,大環状錯体で低原子価貴金属を有するものが合成できればその性質はたいへん興味深いと考えたのが発想の根底にある.この目的を達成するために以下の実験を行い2年間で三つの成果を得た.新規な大環状錯体の合成とその性質フラン環を有する18員環大環状錯体の構造は中心金属の種類に依存して大きく変わること,ルビジウムを用いた場合はクラブサンドイッチ型構造の錯体が得られることがわかった.また三脚状配位子を用いる新規錯体の合成も行った.ホスフィンキレートを有する低原子価錯体の光化学binap(1,1'-ビスジフェニルホスフィノ-2,2'-ビナフチル)を有するPt (0)錯体は7員環キレートを有する低原子価錯体であるが,空気中でも安定で可視域に吸収を有するなど,特徴的な錯体である.この錯体の蛍光のアルキルハライドによる消光過程を調べた結果,比較的還元されやすいアルキルハライドの場合は,白金錯体の電荷移動励起状態からの電子移動が最初に起こることを見いだした.また,この錯体やビス(ジフェニイルホスフィノ)メタンを有する2核パラジウム(0)錯体はアルコールと光照射下で反応し,酸化生成物であるアルデヒドやケトンを生じることがわかった.新規貴金属含有大環状錯体の合成昨年1-ブロモ-2,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼンと1,3-ジアミノプロパンをモル比1:1で反応させて,両ユニットが2モルづつ交互に縮合した環状化合物を合成することに成功したが,本年はこれをリチウム化し,更にパラジウム錯体とすることを行った.n-ブチルリチウムとの反応に引き続きジクロロ(シクロオクタジエン)パラジウム(II)と反応させることで2核大環状化合物を得ることに成功した.本研究では低原子価の大環状錯体を用いて新たな光化学反応系を構築することを最終目的として以下の研究を実験を行った.遷移金属の低原子価錯体が長寿命のものも多く光化学反応試剤や光触媒としても多くの可能性があると考えたことと,大環状錯体がしばしば特異な性質を持つことから,大環状錯体で低原子価貴金属を有するものが合成できればその性質はたいへん興味深いと考えたのが発想の根底にある.この目的を達成するために以下の実験を行い2年間で三つの成果を得た.新規な大環状錯体の合成とその性質フラン環を有する18員環大環状錯体の構造は中心金属の種類に依存して大きく変わること,ルビジウムを用いた場合はクラブサンドイッチ型構造の錯体が得られることがわかった.また三脚状配位子を用いる新規錯体の合成も行った.ホスフィンキレートを有する低原子価錯体の光化学binap(1,1'-ビスジフェニルホスフィノ-2,2'-ビナフチル)を有するPt (0)錯体は7員環キレートを有する低原子価錯体であるが,空気中でも安定で可視域に吸収を有するなど,特徴的な錯体である.この錯体の蛍光のアルキルハライドによる消光過程を調べた結果,比較的還元されやすいアルキルハライドの場合は,白金錯体の電荷移動励起状態からの電子移動が最初に起こることを見いだした.また,この錯体やビス(ジフェニイルホスフィノ)メタンを有する2核パラジウム(0)錯体はアルコールと光照射下で反応し,酸化生成物であるアルデヒドやケトンを生じることがわかった.新規貴金属含有大環状錯体の合成昨年1-ブロモ-2,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼンと1,3-ジアミノプロパンをモル比1:1で反応させて,両ユニットが2モルづつ交互に縮合した環状化合物を合成することに成功したが,本年はこれをリチウム化し,更にパラジウム錯体とすることを行った.n-ブチルリチウムとの反応に引き続きジクロロ(シクロオクタジエン)パラジウム(II)と反応させることで2核大環状化合物を得ることに成功した.本研究では低原子価遷移金属が複数取り込まれた大環状錯体の合成を行うことを目的としている.本年度はまず貴金属を取り込む大環状配位子を設計し合成することから始めた.貴金属を安定に取り込むサイトとしてvan Kotenらによって開発された2,6-ビス(アミノメチル)ベンゼンのユニットの利用を考え,このユニットを2つ含む大環状配位子を設計した.この環状配位子の合成のため,まず1-ブロモ-2,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼンを2-ブロモ-m-キシレンとNBSの反応で合成した.得られたトリブロモ化合物と各種のジアミンをモル比1:1で反応させて,両ユニットが2モルづつ交互に縮合した環状化合物を合成することを検討した.ジアミンとして1,3-ジアミノプロパンとその誘導体について検討したところ,N,N'-ジメチル-1,3-ジアミノプロパンを用いてアセトニトリル中で反応させた場合に目的の20員環大環状化合物が得られることがわかった.反応条件の最適化をはかり,収率30%で目的物を得る条件を確立した.得られた化合物は当初NMRによって同定を行ったが,トルエン中で再結晶を行うことである程度の大きさの結晶が得られたため,X線解析も行った.この解析はまだ不完全ではあるが,意図した環状構造となっていることを確認した.

この配位子にエーテル中で金属リチウムを作用させてリチウム錯体を得て,現在これにパラジウム(II)錯体を反応させ,2核パラジウム錯体を合成する実験を行っているところである.以上本年度の研究では新規20員環大環状配位子の合成法を確立し,構造を決定することができた.次年度最終目的物であるパラジウムや白金錯体の合成を完成させたいと考えている.本研究では低原子価の大環状錯体を用いて新たな光化学反応系を構築することを最終目的として以下の研究を実験を行った.遷移金属の低原子価錯体が長寿命のものも多く光化学反応試剤や光触媒としても多くの可能性があると考えたことと,大環状錯体がしばしば特異な性質を持つことから,大環状錯体で低原子価貴金属を有するものが合成できればその性質は大変異味深いと考えたのが発想の根底にある.この目的を達成するために以下の実験を行い2年間で三つの成果を得た.新規な大環状錯体の合成とその性質フラン環を有する18員環大環状錯体の構造は中心金属の種類に依存して大きく変わること,ルビジウムを用いた場合はクラブサンドイッチ型構造の錯体が得られることがわかった.また三脚状配位子を用いる新規錯体の合成も行った.ホスフィンキレートを有する低原子価錯体の光化学binap(1,1'-ビスジフェニルホスフィノ-2,2'-ビナフチル)を有するPts(0)錯体は7員環キレートを有する低原子価錯体であるが,空気中でも安定で可視域に吸収を有するなど,特徴的な錯体である.この錯体の蛍光のアルキルハライドによる消光過程を調べた結果,比較的還元されやすいアルキルハライドの場合は,白金錯体の電荷移動励起状態からの電子移動が最初に起こることを見いだした.また,この錯体やピス(ジフェニルホスフィノ)メタンを有する2核パラジウム(0)錯体はアルコールと光照射下で反応し,酸化生成物であるアルデヒドやケトンを生じることがわかった.新規貴金属含有大環状錯体の合成昨年1-ブロモ-2,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼンと1,3-ジアミノプロパンをモル比1:1で反応させて,両ユニットが2モルづつ交互に縮合した環状化合物を合成することに成功したが,本年はこれをリチウム化し,更にパラジウム錯体とすることを行った.n-ブチルリチウムとの反応に引き続きジクロロ(シクロオクタジエン)パラジウム(II)と反応させることで2核大環状化合物を得ることに成功した.
代数体上の有限クレモナ変換群に対するネーター問題と数論への応用

本研究においては,与えられた有限群Gの,代数的数を係数とする多変数有理関数体のクレモナ変換作用に関するネーター問題を研究し,所期の研究成果を得た.その成果を現在総合的に取りまとめる作業を行っているが,完成までにまだ多少の時間が必要である.また,本課題研究の一環として,研究集会「ガロア理論とその周辺」を山形大(2007),徳島大(2008),金沢(2007)において開催するとともに,各年度末に早稲田大学理工学部において整数論研究集会を開催し,海外の研究者を交えた講演と討論を通じて本課題研究の進展と今後の研究の進め方などについて討議した.これらの研究集会のいくつかについては報告集の冊子が印刷・配布されている.本研究においては,与えられた有限群Gの,代数的数を係数とする多変数有理関数体のクレモナ変換作用に関するネーター問題を研究し,所期の研究成果を得た.その成果を現在総合的に取りまとめる作業を行っているが,完成までにまだ多少の時間が必要である.また,本課題研究の一環として,研究集会「ガロア理論とその周辺」を山形大(2007),徳島大(2008),金沢(2007)において開催するとともに,各年度末に早稲田大学理工学部において整数論研究集会を開催し,海外の研究者を交えた講演と討論を通じて本課題研究の進展と今後の研究の進め方などについて討議した.これらの研究集会のいくつかについては報告集の冊子が印刷・配布されている.(1)本研究の主要課題である,「ネーター問題」の研究に関しては,6次の置換群の場合を中心に研究した.6次の可移置換群は共役を除いて16個存在するが,そのような群Gの各々に対して,6個の独立変数x_1,..,x_6の置換作用に関する古典的なネーター問題および,それらの複比が生成する3変数有理関数体Q(x,y,z)へのGのクレモナ変換作用に関するネーター問題を考察し,4個のGを除く13個について同問題を肯定的に解決した.さらにこのうちの2個の場合,G=(6T11),(6T10)については,ネーター問題が,種数2の代数曲線でそのヤコビ多様体が各々判別式5,8の実乗法をもつものに関するHumbertのモジュラー方程式と,深く関連することを明らかにした.(2)線型ネータ問題を研究し,3次moncmiaI作用で未解決であった場合を解決した.生成的多項式に関する同型問題すなわち,パラメータの特殊化において最小分解体が同じ体を与える条件を,一般チルンハウス変換を用いて研究し,大きな成果を得た.(3)位数10の2面体群に関する,Brumer-Mestreの生成的多項式の「同型間題」を或る楕円曲線の2倍写像と関連つけられることを発見し,この問題へ数論的・幾何学的解釈を与えることに成功し,楕円曲線のモーデル・ヴェイユ群を用いた,新しいタイプのKummer理論を与えた.(4)2巾導手の実アーベル体の類数問題(Weberの問題)について研究し,いくつかの成果を得た.(5)ネーター問題を中心とする研究集会「ガロア理論とその周辺」を山形大学理学部において,整数論研究集会を早稲田大学理工学部において開催し,この一年間の成果と今後の課題について討論した.1)「ネーター問題」の研究に関して,6次の置換群の場合を引き続き研究した.6次の可移置換群は共役を除いて全部で16個存在するが,そのような群Gの各々に対して,6個の独立変数の置換作用に関する古典的なネーター問題および,それらの複比が生成する3変数有理関数体Q(x,y,z)へのGのクレモナ変換作用に関するネーター問題を考察し,昨年度までは未解決であった場合のうち,G=(6T10),(6T11),(6T14)について新手法によって固定体の生成元を構成し,同問題を肯定的に解決した.(2)6次置換群のネーター問題と種数2の代数曲線のヤコビ多様体の2等分におけるガロア表現との関連について研究を進め,2次のジーゲルモジュラー群のレベル2の合同部分群に対するジーゲル保型形式の次数付き環の商体が,本研究と深く関連することを明らかにした。(3)種数2の代数曲線のヤコビ多様体の3等分におけるガロア表現についても同様な研究を進めた.特に,一般5次方程式から定まる種数2の代数曲線上のtrigonalな関数を特徴付けることに成功し,これを用いてガロア表現の像がPGSp(3)になることを示し,その固定体を生成する40次多項式を元の方程式の係数から求める簡明な手順を得た.(4)研究集会「ガロア理論とその周辺」を徳島大学理学部において,整数論研究集会を早稲田大学理工学部において開催し,この一年間の成果と今後の課題について討論した.「ネーター問題」の研究に関して,以下の研究を行った.(1)16個の6次の可移置換群Gの各々に対して,3変数有理関数体Q(x,y,z)へのGのクレモナ変換作用に関するネーター問題をしらべた.昨年度の研究でG=(6T10),(6T11),(6T14)の場合が解決されたので,最後に残ったG=(6T15),(6T16)について研究を行った.

この場合の有理性の直接的な決定問題は大変難しくて,解決にはいたらなかったが,4個の生成元とそれらの関係式を構成し,同問題の解決に向けて大きな進展があった.またG=(6T16)を2元体上の4次元斜交群と同一視することによって,6次置換群のネーター問題と2次のジーゲルモジュラー群のレベル2の合同部分群に対するジーゲル保型形式の次数付き環の商体が,本研究と本質的には同値であることが明らかになった.このアイデアにより,1960年代の井草の研究結果を応用することによって,G=(6T16)の場合の3次元クレモナ変換群におけるネーター問題を肯定的に解決することができた.(2)種数2の代数曲線のヤコビ多様体の3等分におけるガロア表現の研究を行った.特に5次多項式f(x)から定まる種数2の代数曲線のヤコビ多様体の3等分を幾何学的に考察し,そこへのガロア表現の像がPGSp(3)になることを示した.3等分の一部が定義体上に有理的である場合にガロア表現の退化が生じるが,その詳細についても詳しく研究を行った.また,2009年12月に研究集会「ガロア理論とその周辺」を金沢大学サテライトプラザにおいて,2010年3月に整数論研究集会を早稲田大学理工学部において開催し,この一年間の成果と今後の課題について討論した.
味覚受容体の生化学的解析および機能抗体作製に向けた基盤技術の開発

甘味と旨味を感知するT1RファミリーGPCRは細胞系を用いた大量発現が困難で、抗体などの研究ツールも不足している。本研究では無細胞膜タンパク質合成系を用い、T1R1とT1R3を大量合成し、それぞれの受容体に特異的に結合するモノクローナル抗体を作成した。また、副産物としてアゾレクチン脂質に対するモノクローナル抗体も取得した。この抗体はアゾレクチン脂質を認識するが、EggPCには結合しない。この抗体を用いてリポソーム間の相互作用を検出する新しいアッセイ系を開発した。本研究で開発した抗体及び相互解析手法はT1Rを含む膜タンパク質の機能解析への貢献が期待される。旨味受容体と甘味受容体を構成するT1R1, T1R2, T1R3の3種のGPCRのコムギ無細胞系発現ベクターを構築した。リポソームを添加した透析重層法を用いてT1Rを合成し、遠心法で粗精製を行った。いずれのT1Rも合成効率は0.8 mg / mLコムギ胚芽抽出液で、免疫に必要な数mgの抗原調製に十分な生産性が得られた。5mgのT1R3を合成し、ウサギに免疫した。ISAAC法を用いて抗体産生細胞を回収し、抗体遺伝子を単離した。発現ベクターに抗体遺伝子をサブクローニングし、培養細胞で抗体を発現させた。発現させた抗体のスクリーニングを行った結果、2クローンの抗体がT1R3に結合することを確認した。エピトープマッピングを行ったところ、2クローンともT1R3の細胞内C末端領域に結合することがわかった。一方で1mgのT1R1を合成し、マウスに免疫した。免疫マウスの脾臓からハイブリドーマを作成した。ハイブリドーマ培養上清の抗体スクリーニングを行った結果、T1R1に特異的に結合する2クローンの抗体を得た。エピトープマッピングを行ったところ、2クローンともT1R1のN末細胞外ドメインに結合することがわかった。細胞を用いた味覚受容体評価法について、カルシウムイメージング法を東京大学三坂研究室に教わり導入した。T1R1細胞外領域結合抗体の生理活性評価を今後実施する予定である。無細胞合成した甘味受容体と甘味タンパク質であるソーマチンおよびブラゼインの結合をAlphaScreenおよびビアコアを用いて試験したが、甘味タンパク質の非特異的な結合により、受容体への特異的な結合は認められなかった。味覚受容体の細胞外ループに結合する抗体を効率的に取得するため、味覚受容体3種の膜貫通ドメインと細胞外ループをタンデムに連結した人工膜タンパク質のデザインを試みた。設計した人工膜タンパク質をコードした人工遺伝子を無細胞発現ベクターに組み込んだ。無細胞合成した人工膜タンパク質をウサギに免疫し、ISAAC法で抗体遺伝子の取得を試みた。しかし、残念ながら甘味受容体に特異的な抗体は取得できなかった。その代わり、コントロールのMockリポソーム(mRNAを加えていない膜タンパク質合成反応液)に反応するウサギモノクローナル抗体を8種取得した。Mockリポソームに結合する抗体の性状解析を進めた。これらの抗体は小麦胚芽抽出液には反応せず、ビオチン化アゾレクチンリポソームと強く結合した。さらに、PA, PC, PE, PG, PI, PSなどの脂質単独で形成したリポソームと反応させたところ、1種の抗体を除き、単独脂質からなるリポソームとは反応しなかった。単独脂質と反応した抗体をさらに多種の脂質と反応させたところ、リゾPC,リゾPEなどのリゾリン脂質と強く結合していた。取得したアゾレクチン抗体を用いて、リポソーム間の相互作用検出系の構築を試みた。アゾレクチンからなるリポソームと、ホスファチジルコリンにビオチン化脂質を添加したビオチン化PCリポソームをそれぞれ調製し、相互作用することが知られている可溶化タンパク質を融合した膜タンパク質2種をそれぞれのリポソーム上に合成した。ビオチン化PCリポソームをストレプトアビジンビーズで、アゾレクチンリポソームを抗アゾレクチン抗体ビーズでラベルし、両ビーズの近接をAlphaScreenで検出したところ、リポソーム間の相互作用を示唆するデータが得られた。味覚受容体タンパク質の大量合成系の構築に成功し、予定より早く抗体作製にとりかかることができ、すでに4抗体の取得に成功した。一方で、無細胞合成受容体のリガンド結合や二量体形成の試験管内再構成については十分評価できていないが、アッセイ系の構築や技術導入などは積極的に検討している。そのためおおむね順調であると評価した。

GPCRに対する抗体作製技術を発表した成果がScientific Reports誌に掲載されたことをプレスリリースで発表し、愛媛新聞(2015年6月22日朝刊)、日経新聞(2015年7月6日全国版朝刊)、科学新聞(2015年6月19日)にそれぞれ掲載された。タンパク質科学26年度に取得できた抗体の性状解析を中心に研究をすすめる。特に細胞外領域に結合する抗体が取得できたT1R1の解析を中心に行う。一方で、T1R3については細胞外領域に結合する抗体は取得できていないので、より積極的に細胞外領域認識抗体を取得するための抗原デザインに取り組む。T1R3またはT1R2の細胞外領域のみから構成された人工抗原の作製を試みる。無細胞合成T1Rの性状解析は引き続き取り組む。得られた抗体の生理活性評価は最終的に細胞系を用いて評価する予定である。
有機カチオントランスポータのクローニングに基づく塩基性薬物の肝・腎排泄機構の解析

本研究では、ラット有機カオントランスポータOCT1と機能特性について、卵母細胞発現系及び動物細胞安定発現系を用いて検討した。1.アフリカツメガエル卵母細胞発現系によるOCT1、OCT2の機能解析:OCT2を発現させた卵母細胞によるテトラエチルアンモニウム(TEA)取り込みは、膜ポテンシャルの影響を受けたが、pH勾配の影響は受けなかった。OCT2に対するTEAの見かけの親和性は、膜ポテンシャルによって上昇したが、最大輸送活性はほとんど影響を受けなかった。OCT1及びOCT2発現卵母細胞において、TEA及1l-メチル-4-フェニルピリジニウム(MPP)の輸送が促進されたが、両性イオンのレボフロキサシンは輸送されなかった。2. OCT1及びOCT2 cDNA導入MDCK細胞の確立並びに塩基性薬物輸送特性の解析:イヌ腎由来の培養上皮細胞MDCKに、OCT1またはOCT2 cDNAを挿入した発現ベクターを導入することにより、トランスポータの安定発現系(MDCK-OCT1及びMDCK-OCT2)を作成した。MDCK-OCT1及びMDCK-OCT2細胞によるTEA取り込みは、側底膜に薬物を添加した場合にのみ認められた。両トランスフェクタントによるTEA取り込みの濃度依存性を検討したところ、OCT1及びOCT2の基質親和性は類似していた。両トランスフェクタントのTEA取り込みに対する種々イオン性化合物の阻害効果を解析したところ、MPP、シメチジン、キニジン、ニコチン、N^1-メチルニコチンアミド、グアニジンによる阻害が認められたが、両性イオン化合物のセファレキシンによる阻害はほとんど認められなかった。各化合物の阻害定数はOCTl、OCT2間でほとんど差がなかったことから、OCT1及びOCT2は類似した基質認識特性を有する有機カチオントランスポータであると考えられた。本研究では、ラット有機カチオントランスポータOCT1とOCT2の輸送特性並びに膜局在性について、卵母細胞発現系並びに免疫学的手法を用いた解析を行った。1.アフリカツメガエル卵母細胞発現系によるOCT1,OCT2の機能解析:OCT1並びにOCT2 cDNAを鋳型として作成したRNAをアフリカツメガエル卵母細胞に注入し、一定期間培養後、塩基性薬物の卵母細胞内への取り込み特性を解析した。その結果、OCT2発現卵母細胞へのテトラエチルアンモニウム(TEA)取り込みは、シメチジン、プロカインアミド、N^1-メチルニコチンアミド、ニコチン、グアニジン、コリンによって阻害されたが、酸性薬物のパラアミノ馬尿酸や、両性イオンのセファレキシンによる阻害は認められず、OCT2は広く塩基性化合物を認識する有機カチオントランスポータであることが明らかになった。また、OCT2によるTEA輸送は膜ポテンシャルの影響を受けたことから、尿細管側底膜に発現する有機カチオントランスポータと対応するものと考えられた。さらに、OCT1並びにOCT2発現卵母細胞内へのテトラエチルアンモニウム(TEA)、1-メチル-4-フェニルピリジニウム、グアニジン、コリンの取り込みが促進されたが、ニコチン輸送の促進は認められなかった。2.抗OCT1抗体の作成と免疫学的解析:ラットOCT1のC末端に相当する部分アミノ酸配列を認識する抗ペプチド抗体を作成し、免疫学的解析を行った。ラット腎皮質及び腎髄質から刷子縁膜並びに側底膜を分別調整し、ウエスタンブロット法により細胞膜発現を調べたところ、OCT1はラット腎皮質及び腎髄質の側底膜に発現していることが明らかとなった。腎皮質における発現量は腎髄質における発現量よりも多く、ノーザンブロット分析で認められたmRNAの組織分布と対応していることが明らかとなった。各化合物の阻害定数はOCTl、OCT
再帰的構造により創発的シンセシス機能をもつグリッドシステムの研究

研究代表者らはSiC素子を用いてDC 400 V・10 kWの3ポート絶縁型DC/DC電力変換器を試作し、3ポート間電力フローの非干渉制御理論の確立により、指示値に従い電力フロー・パタンを15 ms以内でリアルタイム可変制御出来ることを実証した。更に、脱着型AC/DC変換ユニットを接続し、3相AC 200 VとDC 400 Vの間で双方向の電力相互変換機能を実証してきた。今期は、3ポートDC/DC電力変換器をアクティブノードとして様々なトポロジーの自律型電力ネットワークを構成し、ネットワークシステムのミッション、電力フロー制御アルゴリズム、相互接続トポロジーを適応的・動的に再構成する機能を実現するため、以下の基礎研究課題について成果を得た。13ポート電力ルータのスタンドアロン動作時の伝達関数モデルの開発(本体の状態平均法による伝達関数と制御系を含む時間応答のモデル、ポート間電力伝送効率の負荷率とフロー・パタン依存性を模擬した関数モデル等を含む)、23ポート電力ルータの相互接続時の伝達関数モデルの開発、3相互接続された電力ルータより構成される自律型ネットワークシステム全体の伝達関数モデルの開発、4上記自律型ネットワークシステムのスマート・スタートアップ方式(被災時にシステムダウン後、ノード機能を果たす電力ルータがプリチャージと定電圧制御を逐次繰り返し、電源1台でグリッドシステム全体のプリチャージを完了し、正常動作する機能の実証に成功)、5異電圧ポート間の電力フロー・非干渉制御法の確立と実証(データセンター等におけるHVDC 400 Vとサーバ等供給電圧DC 48 V間での非干渉電力フロー制御実験)。初年度は、計画に基づき主要課題(1)自律的マイクログリッドセル構成法の検討を行った。多様な電源、負荷、蓄電要素を有する家庭、マンション等を3ポート電力ルータで相互接続した自律的マイクログリッドセルを検討対象とした。更に、3ポート電力ルータによる電力フロー制御で、余剰電力をもつ家庭から電力が不足している家庭に電力融通する仕組みと制御法を検討した。制御方式としてポート間の電力フローを指令値に従いフィードバック制御する制御法を確立し、特定のフローパターンから任意のフローパターンに15 ms以内に安定制御できる事をSiC素子を用いて試作した3ポート電力ルータにより実証した。また、3ポート電力ルータで系統(3相交流源)とLi蓄電地を接続して、充放電制御する実験にも成功し、自律的マイクログリッドセルと系統との連携動作の可能性も実証した。次に、主要課題(2)セル間のダイナミックな接続トポロジー変化に応じた連携制御法を考察した。3ポート電力ルータをネットワークの基本要素に用いると、セルを基本にメッシュ構造のネットワークを構築できる。ここで3ポート電力ルータの任意のポートを不活性化或いは活性化すると、セル間を電気的に“接続"したり、“切断"することが出来る。被災して、電力線が切断したり、短絡事故が生じた場合、上記の機能で予備の電力線を活性化したり、短絡した電力線を不活性化して、自律的セル間の接続トポロジーをダイナミックに変化させる事が出来る。3ポート電力ルータでセル間を安全に電気的の接続及び遮断するため、SiC素子のゲート制御法を明らかにし、制御プログラムを開発した。当初計画に基づき主要課題(1)自律的マイクログリッドセル構成法の検討、及び(2)セル間のダイナミックな接続トポロジー変化に応じた連携制御法について、順調に研究が進展した。本研究テーマでは、3ポート電力ルータで構成されるマイクログリッドセルを自律型基本単位セルとして設計し、基本単位セル間の相互作用による創発的シンセシスのプロセスを通して、システムの機能・仕様の再定義機能を発現させるアプローチを目指す。そのためには、3ポート電力ルータ単体のポート間電力フローに対する非干渉フィードバック制御技術を確立し、3ポート電力ルータ間の電気的接続と遮断を安全に行うプロセスとデバイス制御技術が不可欠となる。28年度は上記について基本技術を確立した。以上が順調に進展しているとする根拠である。主要課題(1)自律的マイクログリッドセル構成法の検討を進めた。自律的電力ネットワーク構築にはノードとしてSiCデバイスを用いて試作した10kW級の3ポート電力ルータを用いた。6台の電力ルータを用いてループ型トポロジーの小規模ネットワーク・テストベッドを試作し、機能検証実験を行った。先ず、スタンドアロンの電力ルータの非干渉制御法を確立したので、連結された電力ルータの制御法を確立するため、伝達関数の導出を行った。次に、この伝達関数を用いて、定電圧・定電流制御の安定性と高速時間応答を実現するため制御パラメータの最適化を図った。更に、3ポート電力ルータをノードとして使用し、様々なトポロジーのネットワークを設計できるように、3ポート電力ルータの変換効率、時間応答、及び接続情報をサイバー空間上で再現できるデジタル・ツインをモデル化した。これにより小規模ネットワークにおける電力フローのリアルタイムモニタリングが可能になった。今後、ネットワーク全体の電力供給能力や時間応答をシミュレーションできるプラットフォーム構築を目指す。次に、主要課題(2)セル間のダイナミックな接続トポロジー変化に応じた連携制御法を確立するため、3ポート電力ルータの各ポートへの制御機能(定電流制御、定電圧制御、定電力制御、等)の割り当てをネットワーク内の状況変化に応じて自由に可変できる制御プログラムを開発した。更に、3ポート電力ルータは変圧器により直流的には絶縁されている特徴を活用して、3ポート電力ルータ間に新たな電力ルータを挿入するPlug-in & Playの機能を実現するため、安全を確保する制御シーケンスを検討し、制御プログラムを開発した。当初計画に基づき主要課題

(1)自律的マイクログリッドセル構成法の検討、及び(2)セル間のダイナミックな接続トポロジー変化に応じた連携制御法について、順調に研究が進展した。本研究テーマでは、直流的に絶縁されている3ポート電力ルータを自律分散協調型電力ネットワークのノードとして活用し、マイクログリッドセルを自律型基本単位セルとして設計し、基本単位セル間の相互作用による創発的シンセシスのプロセスを通して、システムの機能・仕様の再定義機能を発現させるアプローチを目指している。その目的のために、3ポート電力ルータに求められる性能と機能を実現するため、相互接続された状態での伝達関数導出、各ポートへの柔軟な制御機能割り当て機能、上位の制御層とのインターフェイスとなるデジタルツインによるモデル化の検討を進めた。29年度は上記の項目についてについて基本技術を確立した。概ね順調に進展しているとする根拠である。研究代表者らはSiC素子を用いてDC 400 V・10 kWの3ポート絶縁型DC/DC電力変換器を試作し、3ポート間電力フローの非干渉制御理論の確立により、指示値に従い電力フロー・パタンを15 ms以内でリアルタイム可変制御出来ることを実証した。更に、脱着型AC/DC変換ユニットを接続し、3相AC 200 VとDC 400 Vの間で双方向の電力相互変換機能を実証してきた。今期は、3ポートDC/DC電力変換器をアクティブノードとして様々なトポロジーの自律型電力ネットワークを構成し、ネットワークシステムのミッション、電力フロー制御アルゴリズム、相互接続トポロジーを適応的・動的に再構成する機能を実現するため、以下の基礎研究課題について成果を得た。13ポート電力ルータのスタンドアロン動作時の伝達関数モデルの開発(本体の状態平均法による伝達関数と制御系を含む時間応答のモデル、ポート間電力伝送効率の負荷率とフロー・パタン依存性を模擬した関数モデル等を含む)、23ポート電力ルータの相互接続時の伝達関数モデルの開発、3相互接続された電力ルータより構成される自律型ネットワークシステム全体の伝達関数モデルの開発、4上記自律型ネットワークシステムのスマート・スタートアップ方式(被災時にシステムダウン後、ノード機能を果たす電力ルータがプリチャージと定電圧制御を逐次繰り返し、電源1台でグリッドシステム全体のプリチャージを完了し、正常動作する機能の実証に成功)、5異電圧ポート間の電力フロー・非干渉制御法の確立と実証(データセンター等におけるHVDC 400 Vとサーバ等供給電圧DC 48 V間での非干渉電力フロー制御実験)。今後、主要課題(1)自律的マイクログリッドセル構成法と(2)セル間のダイナミックな接続トポロジー変化に応じた連携制御法の検討で得られた方法論を検証する実験を行う。SiC素子を用いた10kW級3ポート電力ルータ6台を用いた自律型マイクログリッドの小規模テストベッドを構築して、連携制御法の検証実験を行う。
二光子吸収を利用したバイオイメージングのための新規プローブ分子の開発

現在、二光子励起蛍光を利用したバイオイメージング技術に使われているプローブはGFPやローダミン類に限られる。しかし、これらの分子の二光子吸収断面積(分子レベルでの二光子吸収の効率を示す物理量)は小さく、検出に十分な信号を得るために高濃度な溶液が必要となる。しかし、高濃度な溶液を用いると、濃度消光、生体へ悪影響を与える可能性などの問題がある。これらの問題を解決するために、低濃度でも十分な信号を与える高効率二光子吸収化合物を用いることが考えられるが、現在報告されている高効率二光子吸収化合物は疎水性の高いものがほとんどである。そこで本研究では、二光子バイオイメージング技術においてブレークスルーとなる役割を果たす、二光子吸収断面積が大きく、かつ、生体に親和性を持つ、または、高い水溶性を持つ分子の開発を目的とした研究を進めている。アズレンは、電子親和力が高く、イオン化ポテンシャル、共鳴エネルギーが低く、単純な炭化水素であるにもかかわらず双極子モーメントを持つなどの特徴的な電子的特性を持つ。これらの特徴に起因して、アズレン骨格を含む分子には、優れた非線形光学材料としての可能性が指摘されている。そこで、アズレニル基を大きな二光子吸収断面積を示す分子を多く排出している共役ケトン骨格に導入し、新規高効率二光子吸収化合物の開発を行なった。その結果、アズレン誘導体は、π電子数の等しい構造異性体であるナフタレンの共役ケトン誘導体よりも一桁も大きな二光子吸収断面積を示すことがわかった。さらに、アズレン誘導体の大きな二光子吸収断面積の起源は、これまで定説とされてきたアズレンのドナー性によるものではなく、アズレンを導入したことによりデチューニングエネルギーが小さくなったためであることを明らかにした。これに加えて、アズレン誘導体は応用上有用な二重共鳴と呼ばれる領域が生じやすいことも明らかにした。これらの知見に基づき、このアズレン誘導体のπ電子共役系を拡張し、遷移双極子モーメントを大きくする分子設計を施すことで、アズレン部位を有する高効率二光子吸収化合物を得ることができた。アズレン部位に更なる修飾を施すことで、生体に親和性を持つ高効率二光子吸収化合物が期待できる。現在、二光子励起蛍光を利用したバイオイメージング技術に使われているプローブはGFPやローダミン類に限られている。しかし、これらの分子の二光子吸収効率は低く、検出に十分な信号を得るために高濃度な溶液が必要となる。その際、高濃度な溶液では濃度消光、生体へ悪影響を与える可能性などの問題がある。そこで本研究では、二光子バイオイメージング技術においてブレークスルーとなる役割を果たす、二光子吸収断面積(分子レベルでの二光子吸収の効率を示す物理量)が大きく、かつ、生体に親和性を持つ、または、高い水溶性を持つ分子の開発を目的とした研究を進めている。アズレンは、高い電子親和力、低いイオン化ポテンシャル、低い共鳴エネルギー、双極子モーメントを持つなどの特徴的な電子的特性を持つ。そこで、アズレニル基を大きな二光子吸収断面積を示す分子を多く与えている共役ケトン骨格に導入し、新規高効率二光子吸収化合物の開発を行なった。その結果、アズレニル基を共役ケトン骨格中に導入したアズレン誘導体は、π電子数の等しい構造異性体であるナフタレンの共役ケトン誘導体よりも一桁も大きな二光子吸収断面積を示すことがわかった。

これらの特徴に起因して、アズレン骨格を含む分子には、優れた非線形光学材料としての可能性が指摘されている。そこで、アズレニル基を大きな二光子吸収断面積を示す分子を多く排出している共役ケトン骨格に導入し、新規高効率二光子吸収化合物の開発を行なった。その結果、アズレン誘導体は、π電子数の等しい構造異性体であるナフタレンの共役ケトン誘導体よりも一桁も大きな二光子吸収断面積を示すことがわかった。さらに、アズレン誘導体の大きな二光子吸収断面積の起源は、これまで定説とされてきたアズレンのドナー性によるものではなく、アズレンを導入したことによりデチューニングエネルギーが小さくなったためであることを明らかにした。これに加えて、アズレン誘導体は応用上有用な二重共鳴と呼ばれる領域が生じやすいことも明らかにした。これらの知見に基づき、このアズレン誘導体のπ電子共役系を拡張し、遷移双極子モーメントを大きくする分子設計を施すことで、アズレン部位を有する高効率二光子吸収化合物を得ることができた。アズレン部位に更なる修飾を施すことで、生体に親和性を持つ高効率二光子吸収化合物が期待できる。
現代アメリカにおけるインフォームド・コンセントに関する実態調査研究

1970年代のアメリカにおいて、古代ギリシャ以来続いてきた医療思想に、革命的変化が起こった。医師の専権体制とパターナリズムとが疑問視され、ともすれば医師の操作の客体とみなされてきた患者の、「自己決定権」が主張され、インフォームド・コンセントが不可欠とされるにいたったからである。本研究は、このインフォームド・コンセントが現実にどのように実施されているのか、それが21世紀に入って、どのような発展をとげようとしているのか、を実態調査によって明かにしようとするものであった。そのため本研究では、収集した厖大な文献資料を分析するとともに、マサチューセッツ総合病院、ジョージタウン大学医学校付属病院、サンフランシスコ州立大学付属病院をフィールドとして、実態調査をおこなった。その結果、(1)インフォームド・コンセントが着実に実施されていること、しかも(2)アメリカの病院には、バイオエシストや医療社会学者、医療ソーシャル・ワーカー、心理学者などの、医師以外の専門家が協力しつつ役割を果たしていること、(3)インフォームド・コンセントも医師のみの義務と考えられていないこと、(4)子どもや精神障害者の場合でも、インフォームド・コンセントは、家族のみならず本人に対しても不可欠とされていること、(5)そのために、ヴィデオや写真・絵のパネルを用いるなど相手に合わせた工夫を凝らして、ていねいにわかりやすく説明していること、(6)そのためのマニュアルが作られていることなど、総じて「医療思想革命」の洗礼をうけ、それまでの医師-患者関係が大きく変化し、医師の専権体制が終わりをつげていることを確認することができた。1970年代のアメリカにおいて、古代ギリシャ以来つづいてきた医療思想に、巨大な革命的変化が起こった。医師の専権体制が疑問視され、ともすれば医師の操作の客体とみなされてきた患者の、「自己決定権」、が主張されるにいたったからである。こうして、インフォームド・コンセントを基礎とする医師と患者との「共同の意思決定」が、徐々に制度化されていった。,本研究は、この「医療思想革命」の結果であるインフォームド・コンセントが、現実にどのように実施されているのかの実態調査を行い、それが21世紀に入って、さらにどのような発展をとげようとしているのかを、解明しようとするものである。そのため本年度は、ジョージタウン大学医学校付属病院(ワシントンDC)とニューヨーク子ども病院とにおいて実態調査を行った。その結果、特に子どもや知能発達障害者など、コミュニケーション能力に問題のあるケースについて、スライドや紙芝居などを用いて患者の理解を得る方法が開発されていることを確認した。そのために、医師や看護士など医療従事者のコミュニケーション能力の開発に努力している姿を、具体的に知ることができた。このような医療思想革命を可能とした画期となっている大統領委員会の議事録が、サンフランシスコ州立大学に所蔵されていることを知り、本年度、急遽サンフランシスコで資料を調査し、すでに大統領委員会で、インフォームド・コンセントを実施するさいの具体的諸問題について、検討が重ねられていたことを、具体的に確認した。インフオームド・コンセントの制度化が、建前に終わっていないことを具体的に確認することができたということができる。

その結果、(1)インフォームド・コンセントが着実に実施されていること、しかも(2)アメリカの病院には、バイオエシストや医療社会学者、医療ソーシャル・ワーカー、心理学者などの、医師以外の専門家が協力しつつ役割を果たしていること、(3)インフォームド・コンセントも医師のみの義務と考えられていないこと、(3)子どもや精神障害者の場合でも、インフォームド・コンセントは、家族のみならず本人に対しても不可欠とされていること、(6)そのために、ヴィデオや写真・絵のパネルを用いるなど相手に合わせた工夫を凝らして、ていねいにわかりやすく説明していること、(7)そのためのマニュアルが作られていることなど、総じて「医療思想革命」の洗礼をうけ、それまでの医師-患者関係が大きく変化し、医師の専権体制が終わりをつげていることを確認することができた。
河床波の形成とその変形に関する数値流体力学的研究

本研究は、急速な進歩を見せている計算機ハードウエア・ソフトウエアを援用して、河川にみられる水流と河床材料の相互作用により生じる小・中規模河床形態、流砂量、抵抗則等に対して、数値流体力学的な研究を進め、河川における移動床水理学への応用を図ろうとするものである。得られた研究成果を略記すれば以下のようである。1)河床波の実体と発生・発達に関する理論的研究:流れの水理学的特性、河床材料特性の異なった河川における河床波の実態を明らかにするために、現地河川における資料、河床波の発生、発達過程に関する室内実験資料を収集し、整理した。2)河床波と河床波上の流れに関する数値実験的研究:河川流は、水域の境界形状の影響を強く受けるため、境界形状の表現が容易で、正確な表現の可能な一般曲線座標系を導入した数字モデルを導いた。すなわち、自然座標系、高精度差分法を用いた平面二次元数値モデルを構築し、流砂の堆積による河床の変形と、流れの解析について数値実験を進め、数値予測の可能性とそのレベルについて検討した。一方浮遊砂流については、乱れレイノルズ数が低い領域を考慮したk-εモデルを混相流に拡張し、固相と液相の乱れ速度の差に起因する相互作用項を含んだ鉛直2次元モデルを提案した。モデルの数値解析により、流速分布、濃度分布、乱れ特性量を求め、従来の実験結果と比較した結果、本モデルの有用性が確かめられた。3)河床波と河床波上の流れに関する実験的研究:河床波と河床波上の流れに関する基礎的な水理実験を行った。特に、この種の課題で問題となる非定常流砂量の測定法の開発を中心に行い、実時間データ処理が可能で、簡易な自動計測法である、流砂の衝突音を利用した、"音響による流砂量計測法"の開発を行った。
細胞壁ポリマーのライブセル・イメージング技術の開発

植物生細胞でセルロースなどの生体ポリマーの存在様式を追跡できる蛍光プローブは次世代の細胞壁ダイナミックスの研究には不可欠である。本研究では、細胞壁分泌タンパク質(expansin)のシグナルペプチド、セルロース分解酵素(Trichoderma reeseiのセルビオヒドロラーゼ)の結晶性セルロース結合モジュール、細胞膜受容体(BRI1)の膜貫通領域、蛍光タンパク質(GFP)をこの順番でつないだ誘導タンパク質を作製し、タマネギ表皮細胞で一過的に発現させた。GFP蛍光は細胞表層で粒子状に観察されたが、繊維状には見られなかった。形質転換植物体での詳細な観察が必要である。植物細胞の細胞壁はセルロースを主成分とする多様な多糖ポリマーで構成されており、その存在様式は植物種、組織、分化段階により異なる。セルロース微繊維の配向は細胞の肥大や外部刺激により変化すると考えられており、生細胞でセルロースなどの生体ポリマーの存在様式を追跡できる蛍光プローブは次世代の細胞壁ダイナミックスの研究には不可欠である。本研究では、蛍光蛋白質、セルロース結合モジュール、細胞膜受容体の一部、を組み合わせることにより、生きた植物細胞の結晶性セルロース微繊維を非破壊的に蛍光標識するプローブを開発することを目的とした。今回開発した蛍光プローブがセルロース微繊維を認識している可能性は残されるが、この条件下では有用な標識プローブとしては実用化に不十分である。蛍光プローブの発現レベルを低く抑えることや、形質転換植物体を用いて恒常的に低レベルで発現させるなどの更なる改良が必要である。セルロース結合ドメインを細胞外に、GFPを細胞内側にもつ膜アンカー型融合タンパク質を発現するベクターを構築した。細胞膜アンカー用膜貫通ドメインはブラシノサイド細胞膜受容体BRI1のものを、セルロース結合ドメインはTrichoderma reeseiセルロース加水分解酵素CBH1のものを用いた。このベクターをparticle gunを用いてタマネギ表皮細胞に導入し、キメラタンパク質を一過的に発現させたところ、細胞表層においてGFP蛍光が粒子状に観察された。この粒子状タンパク質は細胞質でのタンパク質凝集か、細胞膜に輸送される前のゴルジ体や分泌小胞の可能性がある。セルロースの標識を示唆するような繊維状の蛍光パターンは観察されなかった。当初計画した蛍光標識プローブは一過的発現実験ではセルロースを明瞭には標識しなかった。実験条件の改良、検討が必要である。一過的発現ではなく、構成的に蛍光標識プローブを発現するアラビドプシス形質転換体系統を作出し、デザインしたセルロース標識プローブが機能するかどうかの評価を行う。当初は形質転換体の作成を平成24年度に行うことを想定して予算を計上したが、形質転換体実験を平成24年度内に行うことができなかったため、未使用額が生じた。形質転換体の作出、育成、観察、および遺伝子発現解析などの分子生物学実験に主に消耗品費として使用する。
機能性錯体と無機微粒子の複合化による新規機能創出

本研究では、光機能性錯体フタロシアニン(Pc)の示す大きな電子吸収・発光・磁気円偏光二色性(MCD)に着目し、(1)シリカ微粒子へPc錯体を担持した有機-無機複合微粒子の科学の開拓と(2)無機磁性材料へPc錯体を担持した有機-無機複合型磁性材料における新規磁気光学物性の発現を目的とする。本研究の成果は以下の通りである。本研究では,光機能性錯体フタロシアニン(Pc)の示す大きな電子吸収,発光,磁気円偏光二色性(MCD)に着目し,(1)シリカやアルミナ微粒子へPc錯体を担持した有機一無機複合微粒子の科学の開拓と(2)無機磁性材料へPc錯体を担持した有機一無機複合型磁性材料における新規磁気光学物性の発現を目的とする。本年度,明らかになったことは以下の通りである。(1)Pc担持シリカゲル微粒子シリカゲルへのPc担持量を段階的に変え,その光物性(吸収,蛍光,一重項酸素発光)を測定した。その結果,固体でありながら,溶液中のモノマーと同等の光物性を有するPc担持シリカゲル微粒子を合成することに成功した。この系は一重項酸素発生剤として有効であり,本研究成果は,Chem.Phys.Lett.,Eur.J.Inorg.Chem.に掲載された。(2)Pc担持磁性シリカゲル酸化鉄ナノ微粒子を内包する磁性シリカゲルへPcを担持し,その光物性を測定した。酸化鉄ナノ磁性体の存在により,蛍光は効率よく消光された。一方,磁性体が存在した方が,一重項酸素生成効率が高いことを見出した。これは,磁性体による項間交差の促進で説明でき,本研究で初めて見出された効果である。また,Pcの担持量は酸化鉄ナノ微粒子の1/42倍の重量%しかないのに対し,PcのMCD強度は,酸化鉄由来のものと同程度であった。このように,Pcの磁気光学効果は,無機磁性材料と比肩できるほど大きいことを実験的に初めて示した。本研究では、光機能性錯体フタロシアニン(Pc)の示す大きな電子吸収・発光・磁気円偏光二色性(MCD)に着目し、(1)シリカやアルミナ微粒子へPc錯体を担持した有機-無機複合微粒子の科学の開拓と(2)無機磁性材料へPc錯体を担持した有機-無機複合型磁性材料における新規磁気光学物性の発現を目的とする。本年度の研究成果は以下の通りである。(1)ナフタロシアニン(Nc)担持シリカゲル微粒子Ncは(1)Pcより長波長(800nm)の光を吸収すること、(2)一重項酸素を長寿命化する励起状態平衡が期待できること等の特徴を持つ。これら特徴に着目し、前年度の研究成果を発展し、溶液中のモノマーと同等の光物性を有するNc担持シリカゲル微粒子を合成することに成功した。これより、一重項酸素を長寿命化する機能性微粒子創製への指針を得た。(2)Pc錯体の磁気光学効果と無機強磁性体の磁気ヒステリシスの融合無機磁性体の磁気ヒステリシスをPc錯体の持つ磁気光学効果へ付与できるかどうかを、各種無機磁性微粒子、無機磁性基板について検討した。本補助金で購入した電磁石・分光器を用い、Pc磁気光学効果の磁場依存性を調べたところ、無機強磁性基板上のPc磁気光学効果が強磁性的磁場依存性を示すことを見出した。これは、無機強磁性基板の持つ表面磁場をPc磁気光学効果が反映したことで説明できる。このような機構で、分子磁気光学効果に磁気ヒステリシスを付加できたことは初めてであり、分子磁気光学材料創製への指針を得た。(3)磁気キラル二色性前述した電磁石・分光器を用い、磁気キラル二色性測定装置を開発した。光学活性ポルフィリンJ会合体が、その大きな自然円偏光二色性(CD)とMCDの相乗効果により、磁気キラル二色性を示すことを見出した。これまでに報告されている金属のd,d遷移、f,f遷移とは全く異なり、有機分子ππ*における初めての観測である。
高等教育における学生の授業評価能力の測定

高等教育において、学生が授業を評価する「能力」にはどのような側面があり、実際に、それぞれの側面に関してどの程度の測定妥当性があるのかを探るのが本研究の目的であった。11年度は、先行研究に関する情報収集、及び測定・評価に関する展望から課題を整理した。また、実際に、いくつかの授業評価実践の中で得られる評定値の統計的特性や自由記述の内容を検討した。その結果、授業という場への当事者それぞれの関わり方が重要な基盤であることが窺われ、対話妥当性の観点から学習コミュニケーションのあり方を整理した。また、多様な学生が授業に出席する中で、授業評定値のクラス平均値は、統計的に比較的安定した、授業の特徴を反映した結果をもたらしていることも示唆された。12年度は、授業評価調査に参加した学生について、その妥当性と評価能力開発に関する自由記述と項目重要度の評定から認知を探った。その結果、授業評価のための観点がある程度明確でありながらも、学生にとって授業評価の先行経験がほとんどなく、標準的な授業のイメージが曖昧であったり他学生の評価状況の情報が必要であったりなど、評価基準が明確でないために、結果として評価回答の妥当性について曖昧な根拠しかないこと、そして学生自身がそれを自覚していること、等が示唆された。結論として、学生による授業評価を実施し、その評価能力を併せて問う場合、現時点では学生個々の授業観(受講目的、授業目標の理解、参加度の基準、教師像など)や授業評価観、学習のメタ認知などを同時に検討し、調査結果の解釈の際に教員側の授業観・授業目標・評価観点・評価基準等と併せて吟味する必要があるといえよう。さらに、学生の授業評価能力を育成しようとする場合、単にその経験を積むだけでなく、調査結果がどのように授業に反映されているかを具体的にフィードバックする必要がある。すなわち、教師・学生ともども授業評価に共同参加していくことで、授業改善のプロセスに埋め込まれた評価技能の向上が期待しうる。同様にまた、教員集団・学習集団の間でよりよい授業を見る眼を養う活動が、結果としてよい授業の条件を見出すことにつながると考えられる。大学改革の流れの中で、学生による授業評価調査が、我が国でも全国的に普及し始めている。しかし、学生による授業評価調査は、教員の勤務評定等に管理的に利用されるとか、学生に授業を評価する能力があるのかといった懐疑的な意見も少なからずあって、その情報収集機会が授業等の改善のために適切に利用されてきているとは言いきれない部分が多々残されている。そこで、本研究では、学生が授業を評価する「能力」にはどのような側面があり、実際に、学生はそのそれぞれの側面について、どの程度の評価能力を持っていると言えるのかを探るのが本研究の目的である。平成11年度は、その基礎として、先行研究に関する情報収集、及び、実際に、いくつかの授業評価調査の実践の中で得られる評定値の統計的特性や自由記述の分析を通して、授業等を評価する観点にどのようなものがあり、また、どの程度の評価力があるかを探ることとした。学生の授業に対する自由記述の中には、教員にとってはかなり厳しい意見がしばしば寄せられることがあるが、それを「厳しく」感じる背景には、的確に教員の弱点をつかれてしまっているという部分のあることは否めない事実として確認された。

また、教員の授業の構成等に対する思いが学生に伝わっていないと感じる自由記述も散見されるが、それは学生だから生じる意見ではなく、メディア教育開発センター主催の大学教員を対象とした研修コースの反応などでも同様に見られることであり、基本的に、学生であるか教員であるかという区別よりも、授業という場にそれぞれがどう関わっているかという部分がまずは重要な要素であることが窺われた。そういったさまざまな学生が授業に出席する中で、授業評定値のクラス平均値は、統計的に比較的安定した、授業の特徴を反映した結果をもたらしてくれていることが、いくつかの実践例を通して示唆されている。そのほか、本研究を進めるに当たっての方法論的な検討も進められ、次年度以降、以上で浮き彫りにされた問題点を、さらに検討していくための土台作りが行なわれた。高等教育機関における授業の学生による評価活動は、ファカルティ・ディベロップメントの普及とともに広がっている。これまでの授業の評価尺度は、教授者とその活動を評価する視点で開発研究を行ってきた。本研究では、授業評価を行う学生自身について、その評価視点・能力を測定する方法を開発することを目指している。今年度は、授業評価調査に参加した学生から、その妥当性と評価能力開発に関する課題を自由記述によってアンケート調査を行った。その結果、学生はこれまでに授業評価の経験はほとんどなく、評価回答の妥当性について非常に曖昧な根拠であること、そして学生自身がそれを自覚していることがわかった。また、評価する際に、標準的な授業とは何かもしくはほかの学生がどのような評価を下しているのかを気にするなど学生自身にとって評価のよりどころとなる基準が見つけられていない学生が多いことがわかった。そこでは、学生が多様な授業観で参加していることと、授業評価調査の目的とその効果が学生に理解されていないことが要因であると考えられる。学生の授業評価を実施し、評価能力を併せて測定する場合、現時点では学生個々の授業観(受講目的、授業目標の理解、参加度の基準、教師像など)や授業評価観、学習のメタ認知などを同時に調査し、調査結果の解釈の際に教師がもつ授業観・授業目標・評価観点・評価基準と合わせて解釈する必要がある。また、学生に授業評価の能力を育成するためには、その経験を積ませるだけでなく、調査結果がどのように授業に反映されているのかを具体的にフィードバックする必要であり、教師・学生間で評価を共同していくことで授業改善のプロセスにうめこまれた評価技能の向上にもつながるといえる。その結果、授業を見る眼を養う活動が結果としてよい授業の条件を知ることにつながると考えられる。